封閉施工技術在公路路基翻漿、唧泥整治中的應用

李健

（河北滄州公路建養(yǎng)工程有限公司，河北滄州062650）

0 引言

路基的綜合性能是道路項目中的關鍵指標，其相應的路用性能，如持久性與適應性等，一直以來都是業(yè)內專家和學者探討的話題之一。在實際環(huán)境中，路基的設計形式與受力狀態(tài)各不相同，且易在各種自然環(huán)境條件影響下出現(xiàn)不均勻沉降、錯臺等問題，由此引起的路基翻漿、唧泥病害日益嚴重，極大地影響了路基結構的防滲性、耐久性和結構強度。當路基的基層表面土體在多雨環(huán)境下被浸泡之后，被軟化的土質若進一步受到行車荷載的劇烈作用，將會迫使泥化的土通過路面間隙向路基外面擠出，翻冒成漿，使公路沿線漸次出現(xiàn)區(qū)段性空板。目前雖對路基結構混凝土的翻漿、唧泥等病害已探索出一些措施，但在建路基在使用一段時間后仍經常出現(xiàn)翻漿、唧泥，對路基服役期間的翻漿、唧泥等病害控制的研究仍然很有價值。

1 翻漿、唧泥的成因

1.1 路基的土質不合格

路基填充材料的粒徑搭配不科學，土體中的軟弱破碎巖土與黏性土等，因其具有遇水膨脹的不良性質，加上凍脹性大但又不易與水結合，導致路基的整個排水性能較差。當土體中水量增加時，多余的游離水無法以徑流的形式疏干，造成土質軟化，松散性提高，再加上車輛荷載的施加形成沖擊、擠壓與抽吸效應，使路基土體逐步由硬塑轉為軟塑，從而沿著公路基層和面層翻冒，造成翻漿、唧泥。

1.2 水的浸泡

數據顯示，對于翻漿或唧泥等不良路段，較為常見的存在諸如沿線排水裝備損壞、地基沉降顯著或現(xiàn)場操作時縱橫坡度設置不當等現(xiàn)象，造成區(qū)段性排水不暢，在地表水（暴雨、冰雪融化等）積聚后造成地下水位的上升，路基填料通過毛細吸水，土體膨脹軟化，路基承載力降低，公路基層填料在行車反復通過后被壓入土層，形成陷槽。在水的侵蝕下，軟化范圍逐漸增大，泥漿隨著行車運動的擠壓與抽吸而順著應力薄弱處漫溢至路面。

1.3 行車活載的作用

對于翻漿或唧泥，其原因一般跟路基上行駛的車輛荷載有關，路基中的行駛荷載所導致的動應力普遍較大，且沿路基方向和橫斷面方向上存在不均勻的分布情況。在車輛荷載往返作用下，路基土體的塑性形變逐步累積，繼而導致基層損壞。當下的快速路以及超載等現(xiàn)象，將對基層的塑性破壞具有更大的效應，在基本等同的環(huán)境中，車流量越大，載重越大，則會使路基的唧泥病害越嚴重，且發(fā)生的概率也更高。

1.4 路基結構的缺陷

路基結構的缺陷主要指基層厚度不足與基層土質污染板結等。基層厚度不足會使路床彈性變小，路基受力不均，路面材料受力后侵入路拱造成路拱面破壞，路面中心積水無法順利排出而積淤，造成路基壓實強度降低，形成塑性變形，產生路面空板。行車經行時淤泥受力而出露，具體體現(xiàn)為翻漿、唧泥等病害。造成路基翻漿的原因，還包括基層受污染而形成板結。路面清潔程度、粒徑、材料性能不達標，其耐磨、抗壓性能偏差，在行車碾壓下逐漸粉末化。待積水滲入路基，即會產生翻漿、唧泥現(xiàn)象[1]。

2 目前常見的整治措施與施工方法

針對路基基層翻漿的形成原因，通過分析其具體翻漿邏輯，可以形成針對性的整治方案。具體為：第一，對路基的土體性能進行改善，換填掉不合格的軟弱土層；第二，對沿線排水裝置進行優(yōu)化，補充隔排水措施，在根本上防范水體導致的路基侵蝕現(xiàn)象；第三，為避免車輛行車荷載導致對路基的沖擊動力，應對路基的復合承載力進行改進提升[2]。對于翻漿或唧泥的病害，常見的整治措施總結如下。

2.1 換填法

換填法是普遍采用的一種翻漿病害整治方法。其利用夜間低峰時間，挖除基層，清理軟弱層，利用碎石土、中粗砂、三七灰土等分層夯填，提高基層的表層強度。該方法實施簡便、所用材料少、成本較低，但在實施中，要考慮路基填土條件、施工設備配置與換填料性質和來源綜合分析確定施工工序與具體方法，同時要求封閉部分線路，影響行車運輸。

2.2 擠密樁復合地基法

擠密樁法具有對行車干擾相對較小、操作較簡便的特點，能在線路運營的情況下組織施工。首先小型鉆孔機具按照一定間距與布置在基層成孔，為水泥土與石灰土的搭配比例進行試驗確定，應采取分層回填、夯實的辦法，將樁體與土質形成整體的復合狀態(tài)，從而明顯改善地基的動力性能，提高承載力與抗震性。

2.3 分層注漿加固法

采用探挖、探測等形式確定翻漿、唧泥地段淤泥下臥層的深度與分布情況，利用鉆孔灌漿的方式來改良路基，充填孔洞，堵截流水，擠壓毛細水孔，提高抗?jié)B能力與整體承載力。根據土體性質、翻漿量等計算注漿半徑與注漿液擴散半徑，合理布置鉆孔數、孔距、孔深，確定灌漿壓力，配制速凝漿液，待成孔后定量、定壓灌注[3]。

2.4 路基面排水法

該方法旨在采用有效措施，如修繕排水系統(tǒng)、疏通排水溝網等做法，及時排出路基地表水，保持路基的永久干燥狀態(tài)，阻隔地表水下滲軟化路基。主要有導水管插入陷槽疏干、單向或雙向挖切溝排除陷槽積水、設置橫向盲溝與滲溝、并輔以鋪設土工膜隔阻土層等實施手段，徹底阻止地表水滲入，實現(xiàn)對路基翻漿現(xiàn)象的根治。

3 封閉施工的原理與工藝

3.1 封閉施工的原理

從公路路基翻漿、唧泥的成因分析，水是造成病害的根源。據統(tǒng)計，翻漿地段大多是地表水滯留在路基與路面之間，在長期軟化作用下，路基土體逐漸受到侵蝕，塑性加大。故而，如將地表水合理分流，及時處理，不形成對路基本體的流動滲透是解決路基翻漿病害重點研究的方向。基層封閉施工即利用高密度聚乙烯材質的復合防排水板鋪覆于做好路拱的路基基層表面頂部，形成一個隔阻封閉層，該封閉層非常緊密，地表水無法直接下滲，只能從頂部位置的兩邊排水系統(tǒng)順流，而不致下滲侵蝕路基，從根本上防治路基翻漿、唧泥病害[4]。

3.2 封閉施工工藝

人工清理。將基層填料裝袋搬至道路外側（鋪覆防排水板范圍外），方便回填。破底清除填料后在路基基層表層頂面做出路拱。

鋪覆復合防排水板。清除填料后，先均勻攤鋪10cm 厚中粗砂，整平后其上鋪覆復合排水板，排水板在縱、橫向做好搭接，接口處用黏膠粘連牢固，厚10cm 中砂一般設置在排水板的上方，從而形成穩(wěn)固的封閉層。防排水板應互相搭接，并與兩側排水溝溝壁位置連接，為利于排水可利用預制塊對排水板進行鑲壓，使其牢固。

對粒料進行回筑，平整好路面。在封閉層完成后，粒料回筑和路面整理工作應當隨即展開，實施時，對公路的方向、起伏、標高等參數進行監(jiān)控。

線路養(yǎng)護。公路運行低峰時段須安排專人看護線路，保證車輛行駛安全與線路穩(wěn)定，直至恢復正常的行車狀態(tài)。

3.3 工程實例

某公路標段范圍內，經探測有34 處發(fā)生翻漿、唧泥病害，病害區(qū)段長度從30 延米至550 延米不等，在2011年實際整治中均采用基層封閉施工，經過2年多的運營觀測，沒有再發(fā)生類似病害，達到了預期的整治效果。

4 與其他整治方法的經濟技術比較

在實際應用中，翻漿、唧泥路基基層的封閉整治取得了良好的效果，但是與其他整治方法比較，也有一定的缺點與不足。常見翻漿、唧泥整治方法優(yōu)缺點比較，見表1。

表1 常見翻漿、唧泥整治方法經濟技術比較

5 結語

路面翻漿、唧泥是水泥混凝土公路最常見的病害之一，它直接影響公路結構的穩(wěn)定性，增大公路養(yǎng)護的難度，危及行車安全，在每年的整治過程中耗費了大量的人力和物力。本文在分析翻漿、唧泥成因的基礎上，根據基層封閉施工阻隔地表水侵蝕的特性，結合其他整治方法，進行技術經濟指標的對比研究與探討，旨在提供新的途徑與手段，從而能有效整治翻漿、唧泥。但是，由于翻漿、唧泥是由多種因素共同導致的病害，在項目實踐上，需對整治方法全面比選，必要時綜合兩種或多種方法并舉，才能達到防治目的。