淺析路基翻漿的預(yù)防治理和養(yǎng)護措施

吳向軍

(天水公路管理局金龍山收費公路管理所,甘肅天水 741000)

淺析路基翻漿的預(yù)防治理和養(yǎng)護措施

吳向軍

(天水公路管理局金龍山收費公路管理所,甘肅天水 741000)

文章通過對路基翻漿病害發(fā)生的過程和影響因素進行分析,提出了相應(yīng)的預(yù)防和治理措施,并且總結(jié)了季節(jié)性的養(yǎng)護辦法。

路基翻漿 病害治理 預(yù)防措施 養(yǎng)護辦法

1 概述

伴隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展,在國民經(jīng)濟發(fā)展及大運輸量的需要下,對公路質(zhì)量的要求也不斷提高。路基是公路路面的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),也是承載路面載荷壓力的載體,對于公路來說,路基的建設(shè)質(zhì)量尤為關(guān)鍵,對路基的常見病害:路基翻漿現(xiàn)象,是需要公路建設(shè)者們重點攻克的問題。路基翻漿一般多發(fā)生于我國的東北、華北、西南等季節(jié)性冰凍地區(qū),由于各種因素地下水位不斷變化,加之路面承受的載荷壓力過大從而超過其承受范圍時,就會導(dǎo)致路基的彈簧、鼓包、裂縫及冒漿現(xiàn)象。翻漿病害不但導(dǎo)致路面凹凸不平,影響行車安全,在雨天積水后,更容易導(dǎo)致路面的損害,縮短公路的使用壽命。

2 產(chǎn)生路基翻漿的原因

(1)土質(zhì)原因。土質(zhì)是決定路基穩(wěn)定性強弱的重要因素。一般我們在公路建設(shè)中常用三種類型土,分別是粘性土、粉性土和砂性土,其中粉性土是最容易導(dǎo)致路基翻漿的土質(zhì),因為粉性土的毛細水能夠?qū)е碌叵滤焖俚纳仙?在冬季氣溫下降時水分聚流從而形成冰凍,如果凍結(jié)層在某一深度長時間停留,就會在凍結(jié)線附近形成聚冰層,在春季化凍時,由于路面結(jié)構(gòu)層的吸熱和導(dǎo)溫性較強,化凍后水分不容易排出,在行車載荷壓力下就會形成翻漿。而且當(dāng)粉性土中水分增多時,強度降低的幅度也較其他土質(zhì)更快些。粘性土較粉性土在毛細水上升中速度較慢,雖然它在干旱季節(jié)僅因地下水不容易形成翻漿病害,但是如果在雨季,由于粘性土對水資源的過濾能力較差,就會容易形成翻漿。砂性土一般不會發(fā)生翻漿,因為它的毛細水上升高度小,而且過濾水的能力較好,本身也具有較強的穩(wěn)定性,所以強度最好最為穩(wěn)定。(2)溫度影響。能夠形成路基翻漿的必要條件是一定的凍結(jié)深度和冬季每月負氣溫總和達到一定的數(shù)量,同時,冬季的負氣溫作用也對凍結(jié)速度和翻漿影響較大。當(dāng)入冬氣溫不算太低且冷暖交替溫差較大時,由于冷熱不均凍結(jié)線會長期停留在路面下較淺處,水分子則會大量聚集在路基頂面,容易產(chǎn)生嚴重的翻漿;如果深冬溫度持續(xù)較低,凍結(jié)線就會下降到距離路面較深的路基底部,而路面下聚冰較少則很難反生翻漿。當(dāng)入春后,天氣急速轉(zhuǎn)暖,冰凍快速融化就會導(dǎo)致翻漿發(fā)生的幾率。所以從季節(jié)上來看,初秋和深冬、入春是應(yīng)該重點防治路基翻漿的時期。(3)水的影響。從路基翻漿的發(fā)生過程中可以看出,翻漿就是水分在土基中上下轉(zhuǎn)移、變化的過程,所以說控制水分是控制路基翻漿病害的基本內(nèi)容。不論是路基附近的地表水,或是地下水,雨季中的大量降水,都能夠?qū)е侣坊泻康脑黾?、地下水位的上?在路面交通的載荷壓力作用下,導(dǎo)致翻漿病害的反生。

3 路基翻漿的防治措施

根據(jù)路基翻漿的發(fā)生過程和原因可以得出翻漿的防治辦法:首先改善土基的穩(wěn)定和強度,防止地表水和地下水在凍結(jié)過程中進入路基的上部,而且將聚冰層的水分及時排除或者蓄積在透水性較好的路面結(jié)構(gòu)中。(1)提高路基,做好路基排水。預(yù)防和處理地面水和地下水翻漿的第一步措施是保證路基排水,這樣可以防止水分下滲到路基,從而能使路基保持干燥和穩(wěn)定性,減輕凍結(jié)時的水分來源?？梢愿鶕?jù)道路環(huán)境和土質(zhì)的具體情況設(shè)置排水溝。提高路基能增加路基邊緣到地下水和地面水位間的距離,保持路基上部土質(zhì)的干燥,在水分凍結(jié)中不宜過分聚冰,這是一種效果顯著、簡便易行,且較為經(jīng)濟的方法。在取土方便的路段更適宜此種方法,填土?xí)r要注意采用透水性良好的土質(zhì)進行填筑。在粉性土地區(qū)和嚴重冰凍地區(qū),在提高路基施工中要注意,填土要與砂礫墊層和是石灰土配合使用。(2)做好防水工作。防治地表水、地面水或者其他水分在凍結(jié)中進入路基上部,除了排水,還需注意防水。一般我們可以在路基頂面下0.5m～0.8m處設(shè)置隔離層,用來阻斷毛細水的上升通道,保持路基上部土質(zhì)的干燥。鋪設(shè)隔離層特別適用于地面積水和地下水位較高,且不宜提高路基的路段采用。隔離層按照使用材料的不同可分為透水性隔離層和不透水隔離層。透水性隔離層使用碎石、礫石、粗砂或者爐渣做成,一步鋪設(shè)厚度在10cm到20cm之間;不透水隔離層多采用8%～10%的瀝青土或者6%～8%的瀝青砂鋪設(shè)而成,厚度在2.5cm左右,有的不透水隔離層也會直接噴灑瀝青而成,厚度在2mm～5mm。不論是新路還是老路,都適用于鋪設(shè)隔離層來控制翻漿病害,特別適用于新線;一般在透水路面下只能鋪設(shè)透水隔離層,而不透水隔離層適用于不透水路基。(3)換填土。對于因為土質(zhì)原因而造成翻漿的路段,可以將路基上部的土質(zhì)進行換填,采用透水性和冰凍穩(wěn)定性都較好、強度較高的粗顆粒土進行填筑,從而提高路基的強度和穩(wěn)定性。換土的厚度需要根據(jù)地區(qū)、道路、行車的情況綜合考慮,一般來說,換填厚度為40cm～60cm即可保證路基的穩(wěn)定性,并且用換填法治理路基翻漿,要盡早開挖換填,才能保證有效性和經(jīng)濟合理性。(4)改善路面結(jié)構(gòu)層。利用石灰和水泥對路面板體的穩(wěn)定性作用,可以鋪筑石灰穩(wěn)定類或者水泥穩(wěn)定類基層、墊層,不但能夠提高路面的穩(wěn)定性、力學(xué)強度和水穩(wěn)性,并且能有效降低和防止路基凍脹和翻漿的發(fā)生。但是在重度冰凍地區(qū),石灰土不可單獨使用,需要配合砂礫墊層應(yīng)用和鋪設(shè)。使用砂礫、中(粗)砂鋪設(shè)砂礫墊層,本身具備一定的強度,可將路面承受的行車載荷壓力進一步擴散,建設(shè)路基的應(yīng)力作用,并且能在化凍過程中蓄水和排水,減小路面的凍脹和沉陷。

4 翻漿路段的養(yǎng)護措施

對于翻漿病害的發(fā)生,在每個季節(jié)應(yīng)該根據(jù)各自不同的現(xiàn)象,采取不同的養(yǎng)護措施,并且以預(yù)防性養(yǎng)護為主,從而降低路基翻漿病害發(fā)生的機會。秋季時要重點保持路基的干燥穩(wěn)定性,從而減少在冬季由于溫差從土層中聚流的水份。首先要避免路面積水,及時治理路面裂縫、松散、坑槽等病害;并且要檢查排水設(shè)施的通暢,及時修整。冬季應(yīng)及時清除路面積雪防治水分滲入路基,降低路基中水分向上匯集的程度。春季應(yīng)全面清除路面殘留積雪、積冰和雜物,防止積雪融化后路面結(jié)冰給行車帶來的安全隱患。對產(chǎn)生網(wǎng)裂、反射及凍脹裂縫的路段立即灌縫,對易發(fā)生翻漿路段在做好預(yù)防性養(yǎng)護的同時,及時排除路面積水。并及時清理排水邊溝、涵洞淤積,確保排水暢通,降低路基含水量,提高路基、路面強度。

[1]武福建,史田.淺談路基翻漿的養(yǎng)護管理[J].科技致富向?qū)?2011年17期.