北方路基翻漿的預(yù)防和處治

李東旭，崔亞云

(1.綏化市公路工程造價(jià)站;2.綏化市綏慶養(yǎng)路段)

1 路基翻漿的含義

路基翻漿是指路基出現(xiàn)彈軟，瀝青路面出現(xiàn)龜網(wǎng)裂縫、車轍痕跡，從裂縫中冒出泥漿。由于降水下滲使地下水位升高，進(jìn)入冬季，當(dāng)路基表面開始結(jié)冰時(shí)，土孔隙內(nèi)的自由水在首先開始結(jié)凍，形成冰晶體，當(dāng)溫度繼續(xù)下降時(shí)，與冰晶體接觸的弱結(jié)合水被吸引至冰晶體上凍結(jié)，于是與冰晶體接觸處土粒上的水膜變薄，由于水分子的吸引作用，路基下溫度高處的水分不斷向上移動(dòng)，當(dāng)水源供給充足時(shí)，發(fā)生連續(xù)移動(dòng)，就使路基上大量聚冰，形成聚冰層，如果聚冰層過厚，路基中水分凍結(jié)后體積膨脹，如超過孔隙所能容納的數(shù)量，就要引起路基冰脹，嚴(yán)重時(shí)造成路面隆起開裂。春季氣溫回升，路面結(jié)構(gòu)層及路基開始化凍，由于路面結(jié)構(gòu)層的吸熱和導(dǎo)溫性較強(qiáng)，使結(jié)構(gòu)層本身及路基上面的土層融化，因而冰凍層上即融化水分不能向下或兩側(cè)排出，使路基上部處于過濕狀態(tài)，當(dāng)溫度繼續(xù)升高，融化至聚冰層時(shí)，路基溫度更大，有時(shí)甚至超過液限，這樣路基化凍過程中的強(qiáng)度顯著降低，以至喪失承重能力，在行車作用下依次發(fā)生鼓包、彈簧、開裂、車轍冒漿、路面大量破壞，形成翻漿。路面嚴(yán)重破損，路基翻漿主要發(fā)生在季節(jié)性冰凍地區(qū)的春融時(shí)節(jié)。

2 翻漿發(fā)生的過程及其影響因素

2.1 翻漿發(fā)生的過程

秋季(聚水)——冬季(凍結(jié))——春融(含水量增加)——強(qiáng)度降低——行車荷載翻漿。

2.2 翻漿的影響因素

(1)地下水、地表水和汽化水是影響路基翻漿的內(nèi)在因素。當(dāng)公路穿過濕地時(shí)，由于長(zhǎng)期受到地下水影響，通過土壤的毛細(xì)作用，土基含水量偏高，土質(zhì)潮濕，從而引起翻漿;另外，進(jìn)入雨季，公路邊溝往往存有大量地表水，在路基排水不暢的地段形成積水泡，由于水壓的作用，路基含水量增高，也會(huì)導(dǎo)致翻漿。

(2)公路施工和交通量等是影響路基翻漿的外在因素。公路施工時(shí)遇到降雨，路基土層的含水量由于雨水的滲透而增高。盡管會(huì)有蒸發(fā)，但其含水量應(yīng)會(huì)高于路基施工時(shí)的含水量指標(biāo)，引起路基翻漿。此外，交通量增大也是產(chǎn)生公路翻漿不可忽視的因素。一般地，交通量越大，公路產(chǎn)生翻漿的可能性就越高。

(3)土質(zhì)。粉性土是最容易翻漿的土。

(4)溫度。一定的凍結(jié)深度和一定的冷量(冬季各月負(fù)氣溫的總和)是形成翻漿的重要條件。

(5)人為因素。①設(shè)計(jì)不當(dāng);②施工質(zhì)量有問題;③養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。

總之，翻漿的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜的過程，是路基含水量、公路交通量和公路建筑材料等諸多因素共同影響的結(jié)果。春融時(shí)期的晝夜溫差較大，土壤的解凍在由地表向下層逐漸發(fā)展的過程中，路基的凍融現(xiàn)象交替出現(xiàn)，路基含水量較大的路段內(nèi)會(huì)形成一定數(shù)量的冰晶水。這時(shí)，土基因含水量偏大而出現(xiàn)彈軟。有行車荷載作用時(shí)，路面就會(huì)凸凹不平，在行車帶處形成車轍，路面表面的裂縫內(nèi)出現(xiàn)濕痕，這樣就形成了翻漿。

按照對(duì)路面的破壞程度，翻漿可分為輕型、中型和重型三種類型。

3 翻漿預(yù)防

(1)保持路面表面平整堅(jiān)實(shí)、無坑槽轍溝，路拱及路肩橫坡度符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，路肩上無坑洼、堆積物、邊溝順暢不積水。對(duì)路肩上易于積水處及路面上的裂縫，應(yīng)在雨季前修理完整，防止地表水滲入路基。

(2)秋季必須疏通排水設(shè)施，使排水暢通;冬季要及時(shí)掃除積雪，使路面頂面不積雪，防止雪水滲入路基。

(3)發(fā)現(xiàn)路基有翻漿的苗頭時(shí)，可在路肩上每隔3～5m交錯(cuò)挖溝深30～40cm的橫溝，深度可按路基土層的解凍深度而定，并隨解凍的深入逐步向下加深，橫溝底面要做成向外傾斜的坡，出口應(yīng)高于邊溝溝底或加深邊溝。

(4)如條件允許應(yīng)控制重型車輛通過或令車輛繞道行駛。

4 翻漿處治

(1)挖滲水坑。在翻漿路段上，順路向4～6m挖一個(gè)圓坑，直徑30～40cm，將坑深要挖到凍土層以下約10cm左右。挖滲水坑的目的，是把融化的冰水引到坑內(nèi)，集中加以掏除，邊化邊挖。

(2)挖換土。把已翻漿路段上的土挖出來，挖到穩(wěn)定土層，然后把挖出的土攤在路肩晾干再回填或換填一層水穩(wěn)性好的土。

(3)換鋪粒料。挖除淤泥換填碎、礫石、磚或爐渣等粒料，表面平整后可直接通車。

(4)摻石灰。在翻漿路段上，摻石灰塊，并夯進(jìn)路基里面去。

5 翻漿根治

(1)加高路基。按實(shí)際情況加高路基，使路基上部土層遠(yuǎn)離地下水位，路基需要加高多少，可按土地凍土深度、路基土質(zhì)和水文情況而定。

(2)降低地下水位。為了不讓地下水大量上升到路基上部土層，設(shè)置盲溝或有管滲溝以降低地下水位，截?cái)嗟叵滤疂摿鳎孤坊３指稍铩?/p>

(3)設(shè)置透水性隔離層。其位置應(yīng)在地下水以上，一般在土基50～80cm深度處，用粗集料(碎石、礫石或粗砂)鋪筑，厚度10～20cm，分別自路基中心向兩側(cè)做成3%的橫坡，隔離層上部與路基邊緣之高差不小于50cm，底部高于邊溝20～30cm。

(4)設(shè)置不透水性隔離層。設(shè)置不透水性隔離層的深度與透水性隔離層相同，不透水性隔離層所用材料和厚度:①瀝青含量為8%～10%的瀝青土或6%～8%的瀝青砂，厚度2.5～3.0cm。②乳化瀝青直接噴灑，厚度2～5mm。

(5)設(shè)置隔溫層。為防止水的凍結(jié)和土的膨脹，可在路基中設(shè)置隔溫層，以減少冰凍層，厚度一般不小于15cm，隔溫材料可用泥炭、碎磚、爐渣等，直接鋪在路面下，寬度每邊寬出路面邊緣30～50cm。

(6)用石灰樁、砂樁、石灰砂樁加固濕軟土基。

(7)改善路面結(jié)構(gòu)。①鋪設(shè)砂(礫)墊層以隔斷毛細(xì)水上升，增進(jìn)融冰期蓄水、排水作用，減少凍結(jié)或融化時(shí)水的體積變化，減輕路面凍脹和融沉作用。②鋪設(shè)水泥穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類、石灰工業(yè)廢渣類等路面基層結(jié)構(gòu)層，以增強(qiáng)路面的板體性、水穩(wěn)性和凍穩(wěn)性，提高路面的力學(xué)強(qiáng)度。