道路翻漿的原因及防治

郭　森　馬成志

摘要：道路翻漿是我國寒冷地區(qū)特有的公路凍害現(xiàn)象 ,它不僅會破壞路面 ,妨礙行車 ,嚴(yán)重的還會中斷交通 ,對公路的通行能力和通行質(zhì)量有極大影響。本文詳細(xì)分析了道路翻漿發(fā)生的原因，并提出了防治辦法。

關(guān)鍵詞：道路翻漿；影響因素；防治方法

1 翻漿產(chǎn)生的原因：

道路翻漿的主要原因是氣溫，體現(xiàn)在凍結(jié)和融化兩個方面。秋季是路基水分聚積時期，秋季雨水增多地面水分下滲，地下水位升高，使路基含水量增多甚至達(dá)到超飽和狀態(tài)，這是發(fā)生翻漿現(xiàn)象的先決條件。當(dāng)冬天氣溫降低，路基上部土體溫度降低時,土體內(nèi)的毛細(xì)水和薄膜水都開始凍結(jié)。如果凍結(jié)線暫時停留在某一深度處，下層未凍區(qū)內(nèi)的毛細(xì)水和薄膜水會源源不斷地向凍結(jié)線處聚集，并隨即凍結(jié)形成一個含有大量冰晶體的聚冰層。隨著凍結(jié)線的逐漸向下推移和停留，在更深處還可能形成新的聚冰層。與此同時，路基土體發(fā)生不均勻凍脹，路面被抬高，甚至出現(xiàn)凍脹裂縫，嚴(yán)重者可能隆起幾十厘米。春天氣溫回升，路基的冰晶開始從凍層上部融化，或從上、下兩面融化。由于路面導(dǎo)熱比路肩大，因而路基中部化凍比兩側(cè)快，并形成一個凹槽。路基凹槽中大量水分不能排出，甚至變成稀泥，就使道路失去承載能力。道路在行車作用下路面被進(jìn)一步壓壞，泥漿從路面裂縫里擠出來，發(fā)生彈簧、裂縫、鼓包等現(xiàn)象，形成翻漿。

2 影響翻漿的因素：

2.1 土質(zhì)。粉性土是易發(fā)生翻漿的土質(zhì)，這種土的毛細(xì)水上升較高且快，在負(fù)溫作用下水分聚流嚴(yán)重，土體強(qiáng)度降低快，失去穩(wěn)定性；粘性土毛細(xì)水上升雖高，但速度慢，只有水源充足情況下，才能形成翻漿；砂性土在一般情況下不會發(fā)生翻漿。

2.2 氣候。多雨的秋天，暖和的冬天，驟熱的晚春，春融期降雨等都是翻漿形成的不利氣候。初冬時氣溫較高或冷暖交替，凍結(jié)線長期停留在路面下較淺處，大量水分就會聚流到距路面很近的地方，將產(chǎn)生嚴(yán)重翻漿。反之，初冬很冷，凍結(jié)線很快下降到距路面較深處，則路基上部聚冰少就不易出現(xiàn)翻漿。

2.3 水分。翻漿過程就是水在路基土中轉(zhuǎn)移、變化的過程。地面排水困難，路基填土高度不足，邊溝積水或利用邊溝作農(nóng)田灌渠，提供的充足水源是形成翻漿的重要因素。

2.4 行車荷載。道路翻漿是通過行車荷載作用最后形成和暴露的。在其它條件相同時，在翻漿季節(jié)交通量愈大、車輛愈重，則翻漿就會愈多、愈嚴(yán)重。

2.5 路面結(jié)構(gòu)。路面結(jié)構(gòu)對翻漿有一定的影響。如果在比較潮濕的土基上鋪筑黑色路面,因該路面結(jié)構(gòu)透氣性差，路基中的水分不能通暢地從表面蒸發(fā)出來，使路基強(qiáng)度降低，在行車荷載的作用下就會出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿現(xiàn)象。

3 翻漿的防治：

3.1 提高路基，加強(qiáng)排水。

根據(jù)實際情況加高路基，使路基上部土層遠(yuǎn)離地下或地表水面。路基加高的數(shù)值，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貎鐾辽疃?，路基土質(zhì)和水文情況，以路基最小填土高度及臨界高度確定，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)時水分聚流的來源，這是預(yù)防和處理翻漿的重要措施。

3.2 換土。

加強(qiáng)路面或?qū)⒙访嫦乱欢ㄉ疃纫詢?nèi)易致翻漿的土（如粉土）換填好土(如砂礫)。

3.3 鋪設(shè)隔離層。

用瀝青土、瀝青氈紙、塑料布等作成封閉式隔離層隔斷土壤水分的滲入和聚流。也可用有反濾層的礫石及其他粒料作成透水性隔離層，以排滲土基水和防止地下水上升。

3.4 修隔溫層。

用爐渣、碎磚、壓縮的泥炭、松和柏樹皮等作隔溫層，阻止路基凍結(jié)線向深處推移，減薄凍層。

3.5 降低地下水位。

設(shè)橫向盲溝。對公路縱坡大于3%的翻漿路段，在路槽下設(shè)置橫向盲溝以及時排出透水性基層內(nèi)的縱向水流和春融期土基化凍時的多余水分。

設(shè)置滲溝。可采用有管滲溝降低路基附近的地下水位或用攔截滲溝攔截并排除流向路基的層間水。

3.6 改善路面結(jié)構(gòu)

3.6.1 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，從面減小路基的應(yīng)力和應(yīng)變。

3.6.2 鋪設(shè)石灰土、煤渣石灰土墊層。

3.6.2.1 石灰土結(jié)構(gòu)層：石灰土具有一定性的板體性，可使行車荷載傳至土基上的應(yīng)力分布均勻并逐漸擴(kuò)散減少，石灰土水穩(wěn)定性和冰穩(wěn)定性較好，力學(xué)強(qiáng)度較好。石灰土屬于多孔性材料，對上基水溫狀況有調(diào)節(jié)作用。

3.6.2.2 煤渣石灰土結(jié)構(gòu)層：煤渣石灰土結(jié)構(gòu)層水穩(wěn)定性比石灰土好。

3.7 作導(dǎo)溫層。

用顆粒均勻的礫石、碎石等作透風(fēng)的導(dǎo)溫層，使土體迅速向深處凍結(jié)，在離路面較近處不致形成有害的聚冰層。

3.8 翻漿治理的新工藝、新技術(shù)。

土工合成材料治理道路翻漿，改善道路的使用情況，設(shè)置抗?jié){路基結(jié)構(gòu)控制道路翻漿，用聚氯乙烯膜包圍路基等。

4 結(jié)語

翻槳現(xiàn)象是道路的病害之一，并且發(fā)生的頻率范圍都很大，掌握了翻漿的原因，考慮路線經(jīng)過地段的土質(zhì)、水文及地質(zhì)等情況，考慮該地區(qū)的氣候、溫度、地質(zhì)、地理等情況，科學(xué)施工，只有這樣，翻漿現(xiàn)象才能夠根除，從而減少道路病害，加速我國道路建設(shè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTJ-1996)人民交通出版社.

[2]洪康.土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)[M].北京：人民交通出版社，1990.

[3]陳洪凱，張雪琴，唐紅梅等.高寒地區(qū)道路翻漿發(fā)育機(jī)理研究[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報.2002.21(3):47~51.

[4]霍凱成，張全林，羅國榮.用土工合成材料治理道路翻漿的研究[J].巖土力學(xué).2003.24(1):45~48.

[5]王伯惠編著：《道路翻漿防治》,人民交通出版社,北京，1959.

作者簡介：郭森，男，36歲，工程師。大學(xué)本科，1997年畢業(yè)于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，一直工作在工程第一線。先后從事施工、監(jiān)理、造價、招投標(biāo)等工作。曾多次被評為優(yōu)秀工作者。已通過一級建造師、國家監(jiān)理工程師，國家造價師、質(zhì)檢工程師等資格考試。