王文博
中圖分類號(hào):TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0520079-01
在我國(guó)北方大部分地區(qū),由于氣候特點(diǎn)出現(xiàn)季節(jié)性冰凍,在地下水位較高,排水不暢、路基地質(zhì)不良、含水量過大等自然因素影響下,路面在行車作用下,常在春融季節(jié)路基會(huì)出現(xiàn)彈軟、裂縫、冒泥現(xiàn)象,人們通常把這種現(xiàn)象稱之為翻漿。
一、造成路面翻漿的主要原因
(一)受地表水類的影響
公路建設(shè),它不同于其他建筑的建設(shè),公路在一般情況下應(yīng)修建在地表外一定的高度(在平原一般高于地表1.0米左右),但公路建設(shè)面積較大,地域較廣,受地形、地物等因素限制較大,個(gè)別地段路基仍處于低洼地帶。因受地下水位較高、地表水排水不良等影響,以及上層滯水、地下潛水、層間裂隙水、山泉水和排水管道漏水等諸多水類影響,會(huì)導(dǎo)致路基潮濕,使路基含水量過大甚至達(dá)到飽和狀態(tài),造成路基強(qiáng)度的降低,在這種情況下路基在行車荷載的作用下出現(xiàn)彈軟、沉陷、翻漿,這是造成道路翻漿的一個(gè)根本原因。
(二)受地表水類的影響
人們常說的地表水主要是指季節(jié)性積水,它包括路基、路面排水不良而造成的路旁積水和路面積水。因受地表水類的影響,使路基較長(zhǎng)時(shí)間在水中浸泡,表面積水侵入路基內(nèi)部,導(dǎo)致路基含水量過大或者達(dá)到飽和狀態(tài),造成路基強(qiáng)度降低,嚴(yán)重時(shí)達(dá)到半流動(dòng)狀態(tài),從而導(dǎo)致路面翻漿。這是造成道路翻漿的又一根本原因所在。
(三)受土質(zhì)的影響
路基基層地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土質(zhì)顆粒的大小也是影響道路翻漿的一個(gè)因素,因公路在設(shè)計(jì)中及施工中受地質(zhì)條件等諸多因素的限制,如采用粉砂土或粘土修筑路基時(shí),由于粉砂土、粘土顆粒較細(xì)、表面積較大、吸附水較多。易造成含水量過大,若遇雨季施工或用過濕的土質(zhì)填筑路堤,或不按有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范施工,使路基含水量過大,這也是導(dǎo)致道路翻漿的一個(gè)原因。
(四)受地下水、地表水運(yùn)動(dòng)形勢(shì)的影響
地下水受季節(jié)、氣候、溫度、風(fēng)向等因素影響,自下而上自上而下反復(fù)運(yùn)動(dòng)。地表水至上而下滲透運(yùn)動(dòng),這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程對(duì)路基土質(zhì)造成含水量不穩(wěn)定。在冬季強(qiáng)烈溫差作用下,地下水局部聚于土基頂部或路面結(jié)構(gòu)層內(nèi),冬季封凍時(shí),天氣漸漸變冷,路基凍層逐步加厚,水分聚集較多,路基上部土層里的水分子結(jié)成小冰塊,形成冰帶,路基土層也會(huì)變結(jié)變硬。春暖化凍時(shí),路基最上面的土質(zhì)先融化,原來(lái)凍在一起的小冰塊形成結(jié)冰帶化成了水。又因?yàn)槿诨怯缮舷蛳逻M(jìn)行的,這些冰水向下滲透,但下面土質(zhì)尚在結(jié)凍,造成冰水向下滲透不了,積聚在路基內(nèi)部,造成路基含水量過大,甚至達(dá)到飽和狀態(tài),使路基強(qiáng)度降低,含水量達(dá)到一定時(shí),路面頂面就會(huì)出現(xiàn)一些潮濕的斑點(diǎn)。當(dāng)含水量過多或達(dá)到飽和,而且又無(wú)法排除時(shí),路基的強(qiáng)度就會(huì)全部喪失。這時(shí)路面在行車的作用下,會(huì)產(chǎn)生彈軟現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)路基里的水和泥的混合物就會(huì)從路基內(nèi)被擠壓出來(lái),導(dǎo)致路面的破壞,出現(xiàn)人們所說的翻漿,這是造成路面翻漿的主要原因所在。
除上述因素外,造成道路翻漿的原因還與諸多自然因素及客觀條件等有關(guān),如路基靠近坑塘、魚池、邊溝排水不暢、邊溝被利用排放污水、農(nóng)田排澇、灌溉、路面積水、積雪、路基高度不足、水文、地質(zhì)情況復(fù)雜、交通量過大、重型車輛過多等。這些都極易導(dǎo)致道路翻漿的原因。
綜上所述,造成道路翻漿的根本原因主要與水類來(lái)源、土質(zhì)類型、溫差凍脹的大小、以及受行車的作用等有著直接的關(guān)系。其中最根本的原因是凍脹和行車作用。因此,我們?cè)诠方ㄔO(shè)施工與養(yǎng)護(hù)過程中,針對(duì)造成道路翻漿的各種原因,采取不同的預(yù)防治理措施和施工方法,用科學(xué)的方法加以修建和養(yǎng)護(hù),這樣才能使公路少出或不出現(xiàn)翻漿,以利發(fā)揮公路的有效作用,延長(zhǎng)公路的使用年限。
二、翻漿的防治
根據(jù)上述造成翻漿的原因,在公路工程設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)過程中、針對(duì)造成公路翻漿的原因,采取不同的措施,盡量減少翻漿現(xiàn)象的發(fā)生。
(一)新建公路的防治
新建公路在線型上盡量選取地勢(shì)較高、地下水位較低、遠(yuǎn)離河流水塘的部位。因地理?xiàng)l件及其他建筑物的影響,必須選取低洼地帶、地下水位較高、或者靠近河流、水塘?xí)r,應(yīng)設(shè)計(jì)為高路堤。增加基層厚度,設(shè)隔水層,阻斷地下水毛吸作用,所用筑路材料采用透水性好的砂礫鋪筑基層,其基層厚度應(yīng)大于冰凍厚度。靠近河流水塘地段采用擋土墻或路肩墻等構(gòu)造物,增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。在村屯路段采用石砌邊溝,保證地表排水暢通排至路基之外。在軟土路基段采用毛石、塊石擠淤、設(shè)立隔離層等方法,保證路基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。
(二)原有公路翻漿的防治
根據(jù)公路翻漿一年四季發(fā)展變化的特點(diǎn),按不同季節(jié)采用不同的養(yǎng)護(hù)方法,在夏秋兩季要及時(shí)清理邊溝,流水暢通,保證路面表面不積水。冬季要及時(shí)清理路面積雪,防止積雪融化后滲入路基,也保證了行車安全。