道路翻漿產(chǎn)生的原因及防治措施

修士輝

摘 要：道路翻漿是路基常見的問題之一，也是影響道路施工質(zhì)量的重要因素。文章從路基翻漿的產(chǎn)生原因、影響因素等出發(fā)，結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出路基翻漿的防治措施。文章研究對于廣大道路施工人員和相關(guān)從業(yè)者的理論實(shí)踐具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：道路翻漿；產(chǎn)生原因；防治措施

中圖分類號(hào)：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）20-0164-02

近年來，我國道路交通事業(yè)進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的高速階段。伴隨著道路交通量的持續(xù)增長、重載車輛的不斷增多，對于公路路面、路基等級(jí)的要求也日益提高。與此同時(shí)，諸如道路翻漿等情況的發(fā)生也成為了困擾廣大施工人員的問題。產(chǎn)生道路翻漿的原因主要包括地下水位高、路基含水過多、行車作用等。季節(jié)性冰凍地區(qū)的春融季節(jié)和鹽漬土、沼澤、水網(wǎng)、灌區(qū)等，是道路翻漿問題的高發(fā)季節(jié)和高發(fā)地區(qū)。由于道路翻漿對道路施工的重要影響，因此近年來得到了廣大研究者的共同關(guān)注。本次研究擬結(jié)合自身工程實(shí)踐經(jīng)歷，對道路翻漿問題的成因、影響因素及防治措施等進(jìn)行系統(tǒng)論述，以期有效延長道路使用壽命，并為相關(guān)從業(yè)者提供實(shí)際借鑒和理論參考。

1 道路翻漿的形成原因及影響因素

1.1 道路翻漿的形成原因

一般而言，由于夏季自然降水或人工灌溉引起的地表水滲透，使得路基含水量有所提高。而冬季由于氣溫驟降而導(dǎo)致路基上層土發(fā)生凍結(jié)，下層土中所含的水分滲透至上層結(jié)冰并體積膨脹，使得路面產(chǎn)生開裂或鼓包等現(xiàn)象。等到第二年春季氣溫回升，路基上層凍土融化并在車輛行駛的外力作用下形成翻漿，如圖1所示。翻漿的水分的來源可分為地下水、地面水、土體水、氣態(tài)水及混合水等。

1.2 道路翻漿的影響因素

1.2.1 土質(zhì)類型

土質(zhì)的類型決定了其在低溫環(huán)境下聚積水分的難易度，并進(jìn)一步影響道路翻漿的發(fā)生概率及嚴(yán)重程度。一般而言，粉性土顆粒細(xì)、滲水性能差，在季節(jié)冰凍地區(qū)更容易使路基產(chǎn)生水分積累，極易產(chǎn)生翻漿現(xiàn)象；此外，粘性土、腐殖土、鹽漬土等也較易產(chǎn)生翻漿現(xiàn)象。砂性土不具粘著性和塑性，且透水性極強(qiáng)，作路基時(shí)易壓實(shí)，在含水量較高的情況下仍能保持穩(wěn)定，一般情況下不會(huì)發(fā)生翻漿。由于不同地區(qū)的土質(zhì)、降水量、氣候不同，因此應(yīng)根據(jù)施工地的自然狀況、土質(zhì)狀況來選取適宜的土質(zhì)類型。目前，國內(nèi)土的分類體系較為多樣，未來還應(yīng)建立統(tǒng)一的土質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.2 水體變化

路基內(nèi)粘質(zhì)巖土體的凍融過程、道路相關(guān)地段的地下水、地表水、路面排水及路基浸水等因素，對翻漿的形成也具有一定作用。由于水體隨著氣溫的變化會(huì)發(fā)生體積上的改變，當(dāng)溫度低于0 ℃時(shí)便凝結(jié)成冰并出現(xiàn)體積膨脹，因此可對路面造成破壞，并由于車輛的持續(xù)碾壓造成道路翻漿。

1.2.3 溫度與氣候

溫度是道路翻漿產(chǎn)生的重要因素。當(dāng)冬季初凍時(shí)，溫度在0 ℃～3 ℃之間長時(shí)間停留，則土壤凍結(jié)緩慢，大量水分聚流到距路面近的地方，極易產(chǎn)生嚴(yán)重翻漿。另外春季解凍時(shí)溫度上升較快，路基土急速融化從而造成翻漿。此外，多雨的秋季、較暖的冬季、雨水充沛的春季等都會(huì)促使道路翻漿現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2.4 路面材料

車輛荷載、外界降水和氣溫變化等因素，均對公路路面的材料提出了較高的要求。為了最大限度地降低道路翻漿的產(chǎn)生情況，要求路面材料的選用必須具備一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、溫度穩(wěn)定性及不透水性。由于各地區(qū)的交通狀況、氣候條件、材料價(jià)格等存在較大差異，因此實(shí)際工程中應(yīng)充分考慮上述因素與工程預(yù)算，綜合選擇經(jīng)濟(jì)性與耐用度均適宜的材料類型。

1.2.5 交通車輛

伴隨著我國地方經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，以及近年來物流等運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，一方面交通量的水平出現(xiàn)了較為明顯的增長，另一方面超載車的數(shù)量也出現(xiàn)了顯著增加。在其他條件相同的情況下，某個(gè)路段的交通量愈大、車輛載重越高、剎車次數(shù)越多，道路翻漿發(fā)生的幾率和情況也就越顯著。

2 道路翻漿的防治措施

2.1 加強(qiáng)路基排水

加強(qiáng)路基的排水工作是改善道路翻漿情況的有效措施，詳細(xì)做法包括：采用透水性良好的土填筑路基、墊高路基以保持上部土層的干燥、做好排水工作避免地下水和地表水的侵蝕、現(xiàn)場施工嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行、做好土基的壓實(shí)工作使其達(dá)到較高的密實(shí)程度等。

2.2 更換填土層

土質(zhì)問題引起的道路翻漿，可通過更換填土層來解決。一般而言，不同土質(zhì)發(fā)生翻漿情況從易到難的排序?yàn)榉坌酝痢⒄承酝?、砂性土，因此可采用砂礫、爐渣或砂土等材料進(jìn)行填土層的更換。換土的厚度應(yīng)根據(jù)地區(qū)情況、道路等級(jí)、車流現(xiàn)狀、材料特性等綜合確定。

2.3 加鋪隔離層

①透水性隔離層。在路面以下用碎石、礫石、碎磚等粗粒料鋪設(shè)7～15 cm高的隔離層；為防止泥土堵塞，隔離層上下底面均應(yīng)加鋪1～2 cm厚的草皮、爐渣；與邊坡接頭處要用大塊碎石或礫石鋪進(jìn)50 cm寬，隔離層底面至少高出邊溝底25 cm。

②不透水隔離層。對于無砂石地區(qū)，可鋪設(shè)不透水隔離層來防治道路翻漿，如：兩層油氈紙中間涂瀝青、用3 cm厚的瀝青拌和土壤或用渣油拌和土壤、鋪設(shè)塑料薄膜等。

2.4 設(shè)置路肩盲溝或滲水溝

可通過設(shè)置盲溝及滲水溝的方式來加快路基積水的排出。盲溝應(yīng)用滲水性良好的礫石填充，溝底坡度4%～5%，出水口至少高于邊溝水位30 cm。盲溝的設(shè)置可在翻漿路段中心線上，每隔4～6 m挖一個(gè)直徑3～40 cm、深度達(dá)路基凍土層10 cm左右的圓坑，從而便于融水的排出。

2.5 改善路面結(jié)構(gòu)層

可通過鋪設(shè)砂礫墊層、水泥及石灰工藝廢渣類型基層、設(shè)置防凍層等方式改善路面結(jié)構(gòu)。砂礫墊層具有較大的空隙，可以減少路基的應(yīng)力和應(yīng)變。水泥、石灰類基層整體性、水穩(wěn)性和凍穩(wěn)性較好，可提升路面強(qiáng)度并抑制翻漿。

2.6 優(yōu)化道路選線

在道路選線過程中，應(yīng)做好地質(zhì)、降雨、主導(dǎo)風(fēng)向、氣溫氣候等資料的采集工作。選址應(yīng)避開易產(chǎn)生翻漿的路段，路線的走向盡量平行于當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)向，并設(shè)置緩邊坡的流線開斷面以減少翻漿發(fā)生。

3 結(jié) 語

道路翻漿是公路投入使用之后常見的問題之一，近年來引起了廣大工程施工人員和相關(guān)研究者的共同關(guān)注。本次研究從道路翻漿的形成及影響因素出發(fā)，并結(jié)合自身實(shí)際工程實(shí)踐總結(jié)出防止道路翻漿的有效措施。文章認(rèn)為，土質(zhì)類型、水體變化、溫度與氣候、路面材料、交通狀況等，是影響道路翻漿的主要因素。為了盡量減少道路翻漿的產(chǎn)生，相關(guān)設(shè)計(jì)、施工人員應(yīng)注意加強(qiáng)路基排水、更換填土層、加鋪隔離層、設(shè)置路肩盲溝或滲水溝、改善路面結(jié)構(gòu)層并優(yōu)化道路選線。由于不同地區(qū)的土質(zhì)情況、降水量、季節(jié)溫度與氣候變化等均存在差異，實(shí)際施工中應(yīng)結(jié)合所在地區(qū)的情況選取適當(dāng)?shù)闹卫泶胧?，從而使路基翻漿這一問題得到根本性解決。

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