關(guān)于道路翻漿的預(yù)防與治理

肖漓境

（佛山市盛建公路工程監(jiān)理有限公司，廣東 佛山 528031）

作為道路工程的一個(gè)典型病害，路基翻漿主要發(fā)生在路基土質(zhì)不良、潮濕、冰凍等地區(qū)，而施工中出現(xiàn)的路基翻漿主要指路基土在壓實(shí)時(shí)產(chǎn)生受壓處下陷，四周彈起，如彈射般上下抖動(dòng)，使路基土形成軟塑狀態(tài)，體積沒(méi)有壓縮，壓實(shí)度達(dá)不到要求，即常說(shuō)的彈簧土。如何防治道路翻漿這一病害，保證路面暢通，是道路工程長(zhǎng)期需解決的問(wèn)題。

1 道路翻漿產(chǎn)生的原因

道路翻漿的有氣候、土質(zhì)、水、車輛超載及養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等多方面的原因,經(jīng)過(guò)大規(guī)模的整治,現(xiàn)已逐步提高了養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。土中溫度高處的水分便向上移動(dòng)，補(bǔ)充低溫處土粒薄膜水的轉(zhuǎn)移。在正溫區(qū)內(nèi)，下層水分向零度等溫線附近移動(dòng)，汽態(tài)水由于冷處比暖處氣壓小而移向冰晶體，凝成液態(tài)水而結(jié)冰;毛細(xì)水通過(guò)毛細(xì)作用上升移向冰晶體，部分凍結(jié)，部分轉(zhuǎn)變?yōu)楸∧に匝a(bǔ)給負(fù)溫區(qū)的水分轉(zhuǎn)移。從而造成大量水分積聚在土基上層，隨著氣溫的下降，零度等溫線不斷下移，形成一層、兩層或多層聚冰層。土基中水分凍結(jié)后體積膨脹，使路面凍裂或凍脹隆起。待到來(lái)年春季，氣溫回升至零度以上時(shí)路面結(jié)構(gòu)層及路基開始化凍，由于路面導(dǎo)熱性大，使結(jié)構(gòu)層自身及其下路基土融化較快，路基中的水分不能迅速向下或向兩側(cè)排除，土基上層便呈現(xiàn)過(guò)濕狀態(tài)，有時(shí)甚至超過(guò)液限。路基強(qiáng)度及承載能力顯著降低，在行車荷載反復(fù)作用下發(fā)生“彈簧”、開裂、鼓包，嚴(yán)重時(shí)泥漿外冒，路面大量破壞，就形成了翻漿。

2 翻漿發(fā)生的過(guò)程。

秋季是路基水的聚積時(shí)期。由于降水或灌溉以及路基排水不暢的影響，地面水下滲，地下水位升高，使路基水分增多。冬季，氣溫下降，路基上層的土開始凍結(jié)，路基下部土溫仍較高。水分在土體內(nèi)，由溫度較高處向溫度較低處移動(dòng)，使路基上層水分增多，并凍結(jié)成冰，形成聚冰層，使路面凍結(jié)或隆起，發(fā)生凍脹。春季氣溫逐漸回升，路基上層的土首先融化，土基強(qiáng)度很快下降，以至失去承載能力，在行車作用下形成翻漿。以后天氣漸暖，蒸發(fā)量增大，凍層化透，路基上層水分下滲，土變干，土基強(qiáng)度又逐漸恢復(fù)，這就是翻漿發(fā)展的全過(guò)程。

凍脹是翻漿過(guò)程中的一個(gè)階段。土基下部的水向上集聚并凍成冰，就會(huì)形成凍脹，過(guò)大的凍脹會(huì)使柔性路面鼓包、開裂，使剛性路面錯(cuò)縫或折斷。凍脹的大小標(biāo)志著路基水分累積的多少。一般說(shuō)來(lái)，凍脹大的，路基水分多，春融期就可能發(fā)生翻漿：反之，翻漿的可能性就小。但是，有時(shí)凍脹很大并不翻漿，這是由于聚冰層位于土基下部或路面結(jié)構(gòu)層較厚的原因。有時(shí)凍脹雖小，也發(fā)生翻漿，其原因可能是由于聚冰層位于土基上部和路面結(jié)構(gòu)層較薄。

3 影響道路翻漿的因素

影響公路翻漿的主要因素有土質(zhì)、溫度、水、路面與行車荷載等，其中土質(zhì)、溫度、水是形成翻漿的三個(gè)自然因素，三者同時(shí)作用，才能形成翻漿。

3.1 土質(zhì)

粉性土是最容易翻漿的土，這種土的毛細(xì)水上升較高且快，在負(fù)溫度的作用下水分聚集流嚴(yán)重，而且土中水分增多時(shí)強(qiáng)度降低很快，容易喪失穩(wěn)定。粘性土毛細(xì)水上升雖高，但上升速度慢。因此，只有在水源供給充足，并且在土基凍結(jié)速度緩慢的情況下，才能形成比較嚴(yán)重的翻漿。粉性土和粘性土含有大量腐殖質(zhì)和易溶鹽時(shí)，則更易形成翻漿，砂土在一般情況下都不發(fā)生翻漿、這種土毛細(xì)水上升高度小，在凍結(jié)過(guò)程中水分聚流現(xiàn)象很輕，同時(shí)，這種土即使含有大量水分，也能保持一定的強(qiáng)度。

3.2 溫度

一定的凍結(jié)深度和一定的冷量（冬季各月負(fù)氣溫的總和）是形成翻漿的重要條件。在同樣的凍結(jié)深度和冷量的條件下，冬季負(fù)氣溫作用的特點(diǎn)和凍結(jié)速度的大小對(duì)形成翻漿的影響也是很大的。例如，當(dāng)初凍的時(shí)候氣溫較高或冷暖交替出現(xiàn)，溫度在0-5 攝氏度之間停留時(shí)間較長(zhǎng)，凍結(jié)線長(zhǎng)期停留在路面下較淺處，就會(huì)使大量水分聚流到距路面較近的地方，產(chǎn)生嚴(yán)重翻漿。反之，如冬季一開始就很冷，凍結(jié)線很快下降到距路面較深的地方，則土基上部聚冰少就不容易出現(xiàn)翻漿。除此之外，春天氣溫的特點(diǎn)和化凍速度對(duì)翻漿也是有影響的，如春季化凍時(shí)，天氣驟暖，土基急速融化，則會(huì)加重翻漿的程度。

3.3 水

翻漿的過(guò)程，就是水在路基土中轉(zhuǎn)移、變化的過(guò)程。路基附近的地表積水及淺的地下水能提供充足的水源，是形成翻漿的重要條件。秋雨及路基排水不暢會(huì)使路基土的含水量增加，使地下水位升高，所以也會(huì)造成翻漿的發(fā)生。

3.4 路面

公路的翻漿是通過(guò)路面的變形破壞而表現(xiàn)出來(lái)并按路面的變形破壞程度來(lái)劃分等級(jí)的。因此，翻漿和路面是密切相關(guān)的。路面結(jié)構(gòu)對(duì)翻漿也有一定的影響。例如，在比較潮濕的土基上鋪筑黑色路面后，由于黑色面層透氣性差，路基中的水分不能通暢地從表面蒸發(fā)，就可能導(dǎo)致路面變形，以致出現(xiàn)翻漿。這就是為什么有些砂石路面原來(lái)不翻漿，鋪筑黑色路面后反而出現(xiàn)翻漿的原因。

3.5 行車荷載

公路翻漿是通過(guò)行車荷載的作用，最后形成和暴露出來(lái)的。當(dāng)其他條件相同時(shí)，在翻漿季節(jié)，交通量愈大，車輛愈重，則翻漿也會(huì)愈多、愈嚴(yán)重。

4 翻漿的防治原則

4.1 翻漿地區(qū)的路基設(shè)計(jì)，要貫徹以防為主、防治結(jié)合的原則。路線應(yīng)盡量設(shè)置在干燥地段，否則必須采取措施。

4.2 防治翻漿應(yīng)根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)、翻漿類型和程度，按照因地制宜、就地取材和路面綜合設(shè)計(jì)的原則，提出合理防治方案。

4.3 翻漿地區(qū)路基設(shè)計(jì)在一般情況下應(yīng)注意對(duì)地下水及地面水的處理，并注意滿足路基最小填土高度的要求。

4.4 對(duì)于高級(jí)和次級(jí)路面，除按強(qiáng)度等進(jìn)行結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)外，還需按允許凍脹的要求進(jìn)行復(fù)核。

5 預(yù)防途徑和治理措施

5.1 做好路基排水，提高路基高度

重要路段，要定期派人檢查，做好路基排水工作，防止地面水、地下水或其它水分在凍結(jié)前或凍結(jié)過(guò)程中，進(jìn)入路基上部。

5.2 加厚路面并進(jìn)行路基換料

加厚路面也可抵抗翻漿的發(fā)生，加厚路面也能提高路面的承載能力，主要適用于低級(jí)路面和盛產(chǎn)砂石地區(qū)，能減輕道路的翻漿。

5.3 修隔溫層

在路面下鋪一層爐渣、礦渣、碎磚等材料。因其小孔隙多，傳熱能力小，可使它下面的土層不凍結(jié)或減小凍結(jié)深度，起到預(yù)防翻漿的作用。隔溫層的厚度一般為20 至50cm，其寬度要比路面每邊多30 至50cm。

5.4 鋪設(shè)隔離層

當(dāng)?shù)叵滤换虻孛娣e水位較高，路基處于潮濕或過(guò)濕狀態(tài)，且又不宜提高路基時(shí)，可鋪設(shè)隔離層。隔離層鋪設(shè)在路基頂面以下0.5 至0.8m 處，目的在于隔斷毛細(xì)管水上升進(jìn)入路基上部，防止在負(fù)溫差時(shí)的水分積聚，以保持路基上部處于干燥狀態(tài)。隔離層按使用材料的不同，可分為透水和不透水兩種。透水的隔離層是采用碎石、礫石、粗砂、無(wú)紡布等材料鋪成的，厚度為0.1 至0.2m。不透水的隔離層可用瀝青土(厚2.5 至3.Ocm)、噴灑瀝青材料(2 至5mm)或者鋪油毛毯、塑料薄膜等做成。

5.5 改善路面結(jié)構(gòu)

5.5.1 鋪設(shè)砂礫墊層。砂礫墊層采用砂礫、粗砂或中砂鋪成，具有較大的空隙，能隔斷毛細(xì)管水的上升;化凍時(shí)能蓄水，排水;凍融過(guò)程中體積變化小，可減小路面的凍脹和沉陷;具有一定的強(qiáng)度，能將荷載進(jìn)一步擴(kuò)散，從面減小路基的應(yīng)力和應(yīng)變。

5.5.2 鋪設(shè)石灰土、煤渣石灰土墊層。石灰土的水穩(wěn)性和凍穩(wěn)性較好，能減輕路基的凍脹和翻漿。但在重冰凍地區(qū)潮濕路段不宜直接采用，須與其它措施配合應(yīng)用，如石灰土下鋪設(shè)砂墊層。煤渣石灰土防治路基翻漿的作用與石灰土大致相同。

[1]劉玉超,王金庫(kù).淺談東北地區(qū)公路翻漿病害治理[J].黑龍江交通科技,2003年,第05 期.

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