公路工程路基翻漿的形成及處理方法

【摘要】作為寒冷地區(qū)道路上特有的一種凍害現(xiàn)象，翻漿在我國作為一種普通病害存在較為廣闊的分布，對路面產(chǎn)生了嚴重破壞，導(dǎo)致交通運輸受到影響，制約了國民經(jīng)濟的發(fā)展，進一步將道路養(yǎng)護的工程量得到增加。所以，只有對翻漿的原因及影響因素進行深入了解，才能實現(xiàn)有效的治理，促使道路的使用壽命得到提升。

【關(guān)鍵詞】公路工程；路基翻漿；形成原因；處理方法

一、公路路基翻漿形成的原因分析

1.土質(zhì)因素導(dǎo)致翻漿問題的形成

通常情況下，道路路基中運用的土質(zhì)包括粘性土、粉性土以及砂性土三種。粉性土的毛細水能夠使地下水產(chǎn)生高速且大量地向上凝聚，在負溫作用下，會有嚴重水分聚流，也會容易產(chǎn)生冰凍，導(dǎo)致土體強度降低，散失了土體的穩(wěn)定性，因此，粉性土是容易形成路基翻漿的因素。雖然粘性土毛細水有所上升，但存在相對較慢的速度，因此，在干旱季節(jié)，僅依靠地下水是很難導(dǎo)致路基翻漿問題形成，若到了雨季，粘性土的水資源存在較大的過濾能力的問題則是集中體現(xiàn)，容易導(dǎo)致較大的翻漿問題，因此粘性土不適宜應(yīng)用與雨水較多的區(qū)位。而砂性土存在較強的過濾水能力，自身也更容易有穩(wěn)定性形成，受力強度在三者中屬于最好的，通常情況下該，不會有路基翻漿問題形成。因此，在建設(shè)道路時應(yīng)盡可能運用砂性土，使的由于土質(zhì)因素導(dǎo)致的路基翻漿問題形成的現(xiàn)象得到避免。

2.溫度因素導(dǎo)致翻漿問題的形成

作為翻漿形成的一個充分條件，凍結(jié)深度及冷量發(fā)揮著一定的作用。在凍結(jié)深度與冬季寒冷相同的條件下，負溫度特性，凍結(jié)速度較快，對翻漿緩慢形成的影響較大。通常情況下，初冬溫度仍不會太冷，且容易有較大溫差及冷熱不均的現(xiàn)象產(chǎn)生，同時存在較長的溫度停留期，在路面下較淺位置有凍結(jié)線長期停留，從而在路面很近的地方有大量水分聚流。其次，由于車輛對路面持續(xù)不斷的壓力，兩者的作用很容易有翻漿現(xiàn)象發(fā)生。若在持續(xù)低溫條件下，冷凍線很容易降低至與路面相距較深的位置，土基上部聚冰少，則不易有翻漿現(xiàn)象出現(xiàn)。除此之外，翻漿的產(chǎn)生還會受到春季氣溫的變化特點及化凍速度的影響。

3.水分因素導(dǎo)致翻漿問題的形成

翻漿過程就是土基上水分的轉(zhuǎn)移和變化的過程，因此作為翻漿防治中的基本點，控制路基可能接觸的水分成為關(guān)鍵。地勢低洼的路基附近的地表水及淺的地下水能夠?qū)Τ渥愕乃催M行提供，導(dǎo)致翻漿形成的重要條件。在進入雨季后，地區(qū)的降水量會進一步增加，結(jié)合土基含量較大及車載效應(yīng)，增高了地下水水位及路面不穩(wěn)定，那么含有可能導(dǎo)致較大規(guī)模的路基翻漿形成。

4.路面結(jié)構(gòu)因素導(dǎo)致翻漿問題的形成

翻漿受到路面結(jié)構(gòu)的影響較大，路基狀態(tài)的不同導(dǎo)致翻漿受到的影響也各不相同。若在較為潮濕的土基上對黑色路面進行鋪筑，路面結(jié)構(gòu)的不完整會存在較差的透氣性能，使路面的水分容易有堆積形成或以氣體的形式存在，隨著溫度的變化而轉(zhuǎn)換形態(tài)，因此路基中的水分無法從表面蒸發(fā)中順暢地排出，進一步降低了路基強度，為翻漿提供充分的形成條件，同時在行車荷載的作用下，水分的作用會更為顯著的體現(xiàn)，使路基不僅有翻漿出現(xiàn)，而且一般都較為嚴重。

5.行車荷載導(dǎo)致翻漿問題的形成

車輛在道路行駛的過程中，必定會由于力的作用導(dǎo)致路面路基有損壞形成，因此，雖然荷載不會導(dǎo)致路基翻漿形成，但對路基翻漿發(fā)揮著推動作用。通過車輛荷載的作用，道路翻漿問題會逐漸展現(xiàn)，當其他條件相同時，在翻漿季節(jié)及翻漿路段上存在的交通量越大、車輛越重，翻漿現(xiàn)象則越來越顯著。

也就是說，導(dǎo)致路基翻漿產(chǎn)生的原因是多方面的，不論是直接原因還是推動原因，都會直接影響到翻漿的形成。在嚴重情況下，翻漿會對路面安全造成嚴重危害，特別是對于較低溫度且不穩(wěn)定的地區(qū)，則跟應(yīng)對翻漿的形成進行控制，在重點時期是時候重點排查，從人為的角度盡可能將路基翻漿的產(chǎn)生得到控制。

二、路基翻漿的防治措施

1.提高路基

與實際情況相結(jié)合，對路基進行加高，使路基上部土層與地下或地表水面遠離，結(jié)合當?shù)貎鐾辽疃?、水文情況以及路基土質(zhì)對路基加高的數(shù)值，將路基最小填土高度及臨界高度的方法實施確定。通常情況下，應(yīng)確保路基處于干燥狀態(tài)。該方法在平原區(qū)的土路和其他地區(qū)容易取土的路段中得到適用。若當?shù)刂荒軐Ψ凵巴吝M行填筑使用時，由于毛細水上升較高，僅依靠路基無法徹底將翻漿根治，此時，除了對路基進行提升以外，還應(yīng)運用砂墊層實施綜合治理。不得在交叉口或城鎮(zhèn)街道對提高路基的方法進行運用。

2.路基地上水、地下水處理的加強

（1）對路基排水做好，運用邊溝深度擴大1～1.5m的方法，使寬底處于1m左右，該方法無法在平原洼地內(nèi)得到適用，設(shè)置截水溝對山坡流向路基的水流實施攔截，并通過對節(jié)水暗溝進行設(shè)置的方式，促使地下含水層的水分得到截除。

（2）為了避免地下水大量向路基上部土層進行提升，可采用降低地下水的方法進行操作。

①管滲溝的修筑。在路基兩側(cè)的邊溝底上，向下對一道深溝進行開挖，與現(xiàn)有的地下水位再深一些，現(xiàn)在溝底對四周帶孔的瓦管進行安放，在管上對碎石、礫石或碎磚進行填滿，運用厚度為20cm的粘土在最上層進行夯實封口，在粘土和碎石等顆粒之間對一層厚度為3cm的草皮進行鋪設(shè)，促使地下水通過瓦管得到排出，實現(xiàn)地下水位的降低。

②通過在溝底對較大石塊進行壘起的方法是好奇發(fā)揮瓦管的作用，運用盲溝使地下水位得到降低。

3.路面結(jié)構(gòu)的改善

（1）砂墊層的鋪設(shè)

砂墊層的鋪設(shè)具有效果好、施工方便的特點，是避免翻漿產(chǎn)生的一項常用的方法，特別是在產(chǎn)砂礫地區(qū)更應(yīng)進行使用。砂墊層或地下愛誰的毛細水的毛細上升溫度，在冰凍時不會有聚冰現(xiàn)象形成，在化凍時期路基上層土壤的多余水分可在砂層內(nèi)含蓄，或排出。對于粗砂或中砂而言，及時含水飽和狀態(tài)下，也處于穩(wěn)定狀態(tài)。同時，砂墊層作為一個加強基層，能夠使道路的整體強度得到提升。砂墊層用砂應(yīng)做到越粗越好，比的有粉砂和泥土存在，若必須對細砂進行使用時，應(yīng)對其厚度進行增大。

（2）石灰土的鋪設(shè)

對石灰和土進行拌和及壓實后構(gòu)成較高強度的石灰土。硬結(jié)成半剛性板體，能夠均勻地向車輛壓力進行傳遞，避免土基有翻漿及變形產(chǎn)生，不宜對一層石灰一層土的層鋪法進行運用，在石灰土施工過程中，應(yīng)在上凍前一個月結(jié)束，促使養(yǎng)護及初期成型的時間得到保障。

（3）爐渣石灰土的鋪設(shè)

爐渣石灰土又被稱之為三合土，作為我國冰凍使其預(yù)防道路翻漿的一種有效材料得到應(yīng)用。爐渣石灰土與石灰土相比，具有較高的整體性及強度，水穩(wěn)定性也相對較好。

4.換土操作

換土一般在舊路的局部翻漿的處理中得到適用，對于存在一定高度的路基路段，換填材料應(yīng)最好采用爐渣或砂礫進行使用，或采用砂土實施操作。

5.隔離層的設(shè)置

（1）透水性隔離層

在路面下的45～55cm的位置，在路基全寬上運用碎石、碎磚、礫石等粗粒料進行厚度為7～15cm的鋪設(shè)，使其發(fā)揮透水隔離層的作用。避免毛細水向路基上層上升，隔離層地面應(yīng)對3～4%的橫坡度進行設(shè)置，其上下兩底面都應(yīng)對一層厚度為1～2cm的泥炭、苔蘚、爐渣、草皮等進行鋪設(shè)，避免有泥土堵塞問題形成。采用大塊碎石或礫石對邊坡接頭處進行50cm寬的鋪設(shè)，同時與邊溝底面相比，隔離層地面應(yīng)超出25cm以上。對于東北地區(qū)而言，通常情況下，聚冰層在路面下的65～75cm左右，因此應(yīng)在路面下70～80cm位置對隔離層進行鋪設(shè)。而華北地區(qū)，聚冰層的位置相對較淺，因此可適當減少隔離層的深度。

（2）不透水隔離層

不透水隔離層運用的不透水材料主要包括以下內(nèi)容：

①在兩層油氈紙中間對瀝青進行涂抹。

②運用厚度為3cm的瀝青拌合土壤或用渣油拌合土壤的方式，使其發(fā)揮隔離層的作用。

③直接在土基面上對0.2～0.5的瀝青或渣油進行噴灑。

④運用塑料薄膜，使其發(fā)揮隔離層的作用。

作為翻漿預(yù)防的一種有效措施，無砂石地區(qū)對不透水隔離層的鋪設(shè)發(fā)揮著一定作用。

6.路肩盲溝的設(shè)置

為了使路基中的自由水得到排除，從而實現(xiàn)路基上部土體疏干的效果，可通過在路肩上對橫向盲溝進行設(shè)置。設(shè)置盲溝應(yīng)與路中心線處于垂直狀態(tài)，當路線坡度超過1%時，應(yīng)和路中線構(gòu)成60°斜度，兩邊交錯排列，通常情況下應(yīng)每隔5～6m對一道橫向盲溝進行設(shè)置。運用具有良好滲水性的碎石對盲溝實施填充，將溝底做成4～5%的坡度，與邊溝水面相比，盲溝出水口應(yīng)高出30cm。

7.施工的科學(xué)性

一部分翻漿的產(chǎn)生是由于在施工過程中未能嚴格按照規(guī)范要求進行操作，因此要對施工進行規(guī)范，只有材料含水量保持在壓實試驗的界限范圍內(nèi)，才能對路堤壓實進行操作，與最佳含水量相比，若含水量超出或較低時，都不得實施路基填筑，必須運用相關(guān)措施在最佳含水量附近實施材料的填筑，同時應(yīng)對試驗工作進行做好。

8.最小填土高度的保障

在設(shè)計路基時，應(yīng)對一定的填土高度進行滿足，使其處于干燥或中濕狀態(tài)，避免有潮濕或過濕現(xiàn)象存在，在施工過程中通過設(shè)置盲溝等地下排水設(shè)施的方式，使冰凍期的水位得到降低，疏通過溝，確?？v橫排水處于完好狀態(tài)，進一步將凍結(jié)期和秋季的地表積水問題得到消除。

三、結(jié)語

綜上所述，作為公路的病害之一，翻漿現(xiàn)象存在較高的發(fā)生頻率，且涉及范圍廣，預(yù)防砂漿的根本途徑則是防止地下水、地面水或其他水體在凍結(jié)前或凍結(jié)過程中向路基上部進入。當翻漿形成的原因得到掌握之后，才能對每項公路工程實施進行設(shè)計，認真施工，盡可能在根源上將翻漿的發(fā)生得到杜絕，使道路病害減少，加快我國公路事業(yè)的發(fā)展速度。

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