探討東北地區(qū)道路翻漿的因素及防治措施

宋策

摘 要：東北地區(qū)公路路基施工中，經(jīng)常出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，既影響工程質(zhì)量、進(jìn)度、投資成本，又給人們的日常生活帶來諸多不便。作者從導(dǎo)致道路翻漿的因素進(jìn)行分析，探究其防治措施，供同行參考。

關(guān)鍵詞：道路翻漿；因素；防治措施

公路路基是公路施工的重要組成部分，它的施工質(zhì)量的好壞，直接影響到整個(gè)公路施工質(zhì)量問題以及對(duì)工期、成本也有很大的影響。路基翻漿是前期施工最重要的工作。常見現(xiàn)象通常有出現(xiàn)彈簧、破裂、冒泥漿現(xiàn)象。在公路路基施工中，由于受到各種因素的影響，特別是在雨季來臨時(shí)，路基翻漿時(shí)常發(fā)生。經(jīng)常會(huì)遇到由路基翻漿造成的路基穩(wěn)定性差、沉降過大等問題，影響了工程進(jìn)度和工程質(zhì)量。道路翻漿（road mud squeezing）是道路凍害的一種物理地質(zhì)現(xiàn)象。

凍土是一種由固體土顆粒、冰、液態(tài)水和氣體四種基本成分所組成的多相復(fù)合體，分為多年凍土（兩年或兩年以上）、季節(jié)凍土（冬季凍結(jié)，夏季全部融化）和瞬時(shí)凍土（幾個(gè)小時(shí)至半月）三類。

通遼地區(qū)是我國東北地區(qū)屬季節(jié)性凍土地區(qū)。

一、本地區(qū)道路翻漿的因素有以下幾方面

1.導(dǎo)致道路翻漿的自然因素

東北季節(jié)性凍土地區(qū)的氣候特點(diǎn)是夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥。因夏季多雨，一般導(dǎo)致地下水位較高，在地表排水不良情況下，當(dāng)冬季來臨，氣溫降至負(fù)溫度，路面以下的路基土中的毛細(xì)水、自由水首先結(jié)凍，薄膜水逐漸移向冰晶體而結(jié)凍，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)過濕狀態(tài)，有時(shí)甚至超過液限。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.導(dǎo)致道路翻漿的人為因素

（1）地下水位較高地段，路基設(shè)計(jì)偏低，填土高度小，冬季凍結(jié)時(shí)，地下水向凍結(jié)面大量轉(zhuǎn)移，造成路基上部大量聚冰，導(dǎo)致春容期翻漿。

（2）路基用土不當(dāng)。粉性土是最容易翻漿的土，該土的毛細(xì)管水上升較高、較快，在0℃以下水分聚流嚴(yán)重，且當(dāng)土中水分增多時(shí)強(qiáng)度降低很快，容易失穩(wěn)。

（3）道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，保溫、排水設(shè)施不完善、不妥當(dāng)。

（4）道路施工時(shí)，路基路面壓實(shí)度沒有達(dá)到規(guī)范要求。

（5）行車荷載。在其它條件相同時(shí)，在翻漿季節(jié)交通量愈大、車輛愈重，則翻漿就會(huì)愈多、愈嚴(yán)重。

（6）養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，導(dǎo)致雨、雪、水大量滲透到結(jié)構(gòu)層中。

二、本地區(qū)道路翻漿防治措施

1.提高路基，加強(qiáng)排水。根據(jù)實(shí)際情況加高路基，使路基上部土層遠(yuǎn)離地下或地表水面。一般應(yīng)保證路基處于干燥狀態(tài)。良好的路面路基排水可防止地面水或地下水侵入路基，使路基土體保持干燥，從而減輕凍結(jié)時(shí)水分聚流的來源，這是預(yù)防和處理翻漿的重要措施。

2.正確選擇路基用土。粘性土毛細(xì)水上升雖高，但上升速度較慢，因此，不易形成比較嚴(yán)重的翻漿，砂土凍結(jié)過程中水分聚流現(xiàn)象很輕，同時(shí)該土即使含有大量水分，也能保持一定強(qiáng)度。因此，在一般情況下都不會(huì)發(fā)生翻漿。所以，季節(jié)性凍土地區(qū)，一般選擇粘性土（塑性指數(shù)一般在7～15）或砂性土作為路基用土。

3.改善路基、路面結(jié)構(gòu)。一般鋪設(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，從而減小路基的應(yīng)力和應(yīng)變。也可鋪設(shè)石灰土、煤渣石灰土墊層和二灰碎石基層，以加大路面結(jié)構(gòu)層的厚度，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?？捎行ьA(yù)防翻漿。

4.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20cm至50cm，其寬度要比路面每邊多30cm至50cm。

5.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0.5m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、無紡布等材料鋪成的，厚度為0.1m至0.2m。不透水的隔離層可用瀝青土（厚2.5m至3.0cm）、噴灑瀝青材料（2mm至5mm）或者鋪油毛毯、塑料薄膜等做成。

6.在道路施工中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和施工規(guī)范，控制路基和路面每個(gè)結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度。 壓實(shí)使土的強(qiáng)度大大提高，使土基的塑性變形明顯減小，使土的透水性降低，毛細(xì)上升高度減少。從而有效預(yù)防翻漿。

7.添加化學(xué)外加劑來處理道路翻漿。通常在道路翻漿處置過程中，可以采用化學(xué)固化劑進(jìn)行處理，向土中添加一些化學(xué)固化材料，用來吸收土中的水，由于膠結(jié)作用使土顆粒緊密膠結(jié)在一起，形成具有一定強(qiáng)度且致密性的混合土體，降低道路翻漿發(fā)生的可能性，常用的一些固化劑有水泥、石灰等，目前，隨著高分子化學(xué)的發(fā)展，新材料不斷涌現(xiàn)，各種復(fù)合材料、混合材料、化合材料、聚合物材料不斷應(yīng)用到土工工程中，這給土體加固提供了極好的發(fā)展前景，目前國內(nèi)外研究土壤的改性材料將會(huì)成為治理道路翻漿冒泥的發(fā)展趨勢。

8.加強(qiáng)道路養(yǎng)護(hù)工作，有效預(yù)防道路翻漿。翻槳是凍土地區(qū)道路的主要病害之一，發(fā)生的頻率范圍都很大，掌握了道路翻漿的原因，精心設(shè)計(jì)，認(rèn)真施工，盡量從源頭上杜絕翻漿的發(fā)生。

路基翻漿在不同地區(qū)也有各自的特點(diǎn)，在擬定處理方法前，宜搜集詳細(xì)的資料，考慮多種因素的影響，處理好施工質(zhì)量、進(jìn)度和成本投入之間的關(guān)系，找到最佳切入點(diǎn)，使施工機(jī)械、人員發(fā)揮其最佳效能，在適當(dāng)增加投資的情況下?lián)Q來了路基填筑的高質(zhì)量和縮短工期的高效率。