昭蘇公路引起翻漿原因及防治的探討

劉萬紅

(新疆伊犁公路管理局昭蘇分局)

1 昭蘇的氣候特點

(1)昭蘇地處新疆西北部，海拔1 800 m以上，無霜期短，冬季時間較長，年降水量相對較大(年平均降水517 mm)，降水天數多(年降水日在170～180 d之間)，氣候屬次高原氣候。每年4月份仍在下雪，秋季10月初就開始下雪，從氣候和自然條件方面，昭蘇縣劃屬五類地區。

(2)昭蘇是自治區的農、牧業大縣，土地肥沃、遼闊，也正是由于雨水的緣故，昭蘇縣基本沒有水澆地，每年還能夠大豐收，素有“大糧倉”之稱，并是主要的糧食生產基地，足以說明昭蘇的年降水量。

2 公路路基翻漿的特點

每年4月初，昭蘇進入春融時期，天氣變化無常，時雨時雪、時而艷陽高照，致使公路上積雪30～40 cm開始融化，而下半部分仍然冰凍，個別路段就開始出現翻漿。在初期，公路表面出現一些不同程度和不同規模的龜裂和濕軟，逐漸形成彈簧、冒泥漿現象。在公路上受車輛荷載的作用較多的地方形成縱向槽，車輪把泥漿擠到車輪跡兩邊，形成車槽兩邊鼓起，同時，槽中出現波浪現象。時值春耕，農需物資和調糧的運輸任務十分繁重，所以翻漿的程度隨交通量的增大而逐漸嚴重，這種現象又嚴重影響交通的暢通和安全，特別是隨著大噸位車輛的不斷增多，加劇了翻漿的后期發展程度。

路基一旦出現翻漿，發展很快，一個很輕微的翻漿，在很短的時間內，在車輛特別是大噸位車輛的反復作用下，面積迅速擴大，導致路基被破壞，嚴重影響公路的通行能力，嚴重時中斷交通。

3 路基翻漿原因分析

3.1 路基土中水分凍融的影響

(1)昭蘇屬于季節性冰凍地區，又由于路基土多為粘性土和黑質土壤，土中的水分并非處于靜止狀態，而是處于運動的狀態。土中水的運動原因和形式很多，例如:在重力下的運動，地下水的流動(土的滲透性);在土中附加應力作用下，孔隙水的擠出(土的固結);由于表面現象產生水分運動(土的毛細現象);在土顆粒的分子引力作用下結合水的運動(如冰凍時土中水分的集聚運動)等。土中水的運動必然對土的性質產生很大的影響，所以就出現了凍脹和融化后土中含水量過大現象，從而導致公路翻漿。

(2)昭蘇一年四季氣候變化較大，冬季嚴寒而且降雪較多，夏季又多雨。我們都知道，水對公路的影響是很大的，而隨著近年來大噸位車輛的不斷增多，加劇了重力作用，從而也會導致公路翻漿。

(3)在冰凍季節由于氣溫影響，使土中水分凍結成為凍土，水分凍結會引起凍土周圍未凍結區土中水分向表層凍結區遷移聚集，使凍結土層中水分增加，冰晶體不斷增大，土體積也隨著發生膨脹隆起。凍土的凍脹會使路基隆起，使柔性路面出現鼓包和開裂，從而也導致公路翻漿。

(4)每到春暖土層解凍融化的時侯，由于土層上部積聚的凍晶體融化，使土中含水量大大增加，加之細粒土排水能力差，土壤中含水量大于飽和狀態，土層軟化，強度降低。路基土凍融后，在行車的反復作用和碾壓下，加劇土的毛細現象，使路基部分喪失承載能力，發生彈簧、鼓包、冒泥等現象，隨著時間的延長，路基上沿著車輪形成車槽和波浪，從而也導致公路翻漿。

3.2 路基土質的影響

(1)昭蘇粘性土分布較廣，含鹽量也高，而土中所含的鹽質屬易溶鹽。所以，粘性土路基一旦受到雨水、冰雪融化的淋溶，含水量激增，路基則會發軟和強度降低。特別是在春融時期，路基容易出現坍塌、溶陷和沉陷，輕者路面出現龜裂、濕潤和波浪，重者出現車轍、冒泥和槽子等變形，從而形成翻漿。

(2)昭蘇黑質土的分布更為廣泛，五、六十年代修筑公路時，由于機械化程度低，一般使用推土機從兩側推做公路，從而造成公路路基填料中黑土、草皮等各種雜質較多，又不經碾壓機械壓實，引發如今公路每年翻漿。

3.3 路基填土偏低的原因

(1)昭蘇的公路，多為在五、六十年代簡易馬車道的基礎上改建而成，路基普遍偏低，還有“順地爬”類的公路。有些路段雖經改造，但未嚴格按施工規范操作，路基土方為就近就地取材，基本為黑質土或粘性土，路面結構層厚度很小，也未經重型壓路機碾壓，多為行車碾壓和自然密實。所以，在公路使用過程中，路基土受行車荷載的作用，土的毛細作用加劇，土中形成毛細帶，經過凍融和行車碾壓而引發翻漿，這種現象多發生在高寒地區和氣候惡劣地區，昭蘇的自然氣候就屬于這種情況。

(2)個別雖然經過大修的路段，但在施工過程中未按標準控制含水量，也不根據天氣的變化調節施工程序。昭蘇的天氣就象小孩的臉，說變就變，一天之內下幾場雨都很正常。眼看天邊一片烏云過來，就會是一場陣雨或暴雨，烏云一過馬上又是晴天。所以，在施工時路基中多余水分未蒸發完以前就鋪筑路面，或在入冬前施工，造成路基土中含水量過大，經凍結和春融作用而引發翻漿。

4 易發生翻漿的路段

(1)路面橫坡不適、排水不良的路段;

(2)路基填土沒有滿足最小填土厚度的路段;

(3)用黑質土或粘性土填筑的路段;

(4)路基處于低洼處或秋后季節邊溝排水不良的路段;

(5)地下水位高或路基填土不夠高的路段。

5 公路翻漿的預防

(1)可采取路肩橫向明溝法、路基明溝法和挖滲水坑法相結合進行防治。

春初翻漿前，翻漿路段兩側路肩上每隔5 m左右開挖一道橫向明溝，深度可挖至凍土以下，以后根據融凍情況逐漸加深，保持比凍土層深10 cm左右，待挖到最深凍土層一半以后就不必再挖了。挖明溝可以看到溝底的濕潤情況，至到排除路面下的土基化凍翻漿期過后，可用砂礫料回填開挖的路面盲溝。

隨著氣溫升高，逐漸化凍，路基土中水分逐漸增多，只依靠路肩明溝已不能保證及時排水。在高路堤路段，可采用開挖橫向明溝、再回填砂礫與路面齊平以利通車和排水。這種明溝雖對路面有一定的損壞，但可排水而達到預防公路翻漿。在路塹地段，挖路面橫向明溝不能自動排水的情況下，應采取挖滲水坑的方法排水預防公路翻漿。滲水坑的直徑應為50 cm左右為宜，路線上每隔5 m左右挖一個，深至聚凍帶以下，人工定期將坑內積水排出。

(2)當挖明溝或滲水坑困難時，應及時挖出濕軟土基，回填滲水性較好的粗礫料，以防路基在地下水運動作用下，濕軟路基范圍擴大。同時，及時清理邊溝，改善邊溝的排水條件清除路面積水，防止地上水滲透到路基土中，預防公路翻漿的程度。

6 公路翻漿的治理

昭蘇境內的省道，在近年來的路網工程改造中，翻漿已基本得到了治理。但專用線上翻漿現象還比較嚴重。昭蘇有一百多公里的專用公路，本人在昭蘇從事公路養護管理幾年以來，也就與公路翻漿打了幾年的交道。每年的4～5月，基本上是以治理翻漿為主，所以我們也習慣的稱4、5月份為“翻漿治理月”。由于公路的搶險搶修必須在最短的時間內完成，以保障公路安全暢通，但自有機械力量又不足，所以每年在此期間都大量外租機械，致使搶修費用都在二、三十萬元左右。

為了降低搶修費用，節約資金，應根據翻漿原因及當地的條件，因地制宜的治理翻漿，可采取以下治理措施:

(1)路基偏低、提高路基又有困難、排水不良的路基翻漿路段，可改善邊溝排水條件，降低水位。

(2)路基土透水性不良，可將把濕潤土挖出換填透水性好的粗礫料，壓實后重鋪路面。

(3)在土質不良路段，近期又無法投入資金處理路基土質的路段，可采用明溝法及滲水坑法，控制翻漿面積的擴大和翻漿對交通的影響。

7 公路翻漿的防治原則

公路翻漿比較復雜，目前又無法全面治理，所以要依照“預防為主，防治結合”的原則，因地制宜地做好翻漿的防治工作，以保證公路的安全暢通。