山區公路路基翻漿成因及預防措施研究

王建舟

（固原市凱達公路工程有限公司，寧夏固原 756000）

0 引言

山區公路是指地形復雜、地勢陡峭，道路建設條件較為困難的公路。山區地質環境復雜，地形條件惡劣，山區公路建設和管理面臨的困難和挑戰較普通公路更大。其中，路基翻漿是山區公路建設和維護中的常見問題之一，該問題會給道路的使用和安全帶來嚴重影響。因此，現對路基翻漿成因及預防措施進行研究，并提出一些有效措施，以期提高山區公路的建設和管理水平。

1 路基翻漿成因

山區公路路基翻漿是多種原因造成的，其中最主要的原因是地質條件和水文條件的復雜性，如砂礫路面具有較強的滲透性和膨脹性，路面下方的水位較高等，在多種因素的作用下，山區公路路基翻漿現象時有發生。

1.1 水分

水分是導致公路翻漿的重要因素之一。路面瀝青混合料中（如瀝青混凝土、瀝青石灰石混合料等）若含有過多的水分，就會導致路面瀝青與水分反應，形成氣泡，從而使瀝青失去黏結力，這就會導致路面翻漿。同時，水分也會增強瀝青材料的流動性增強，從而加速路面瀝青翻漿。

解決方案：在公路施工前，需要控制材料的水分含量，并嚴格按照材料要求進行施工。在養護過程中，要加強排水設施的維護與管理，及時清除積水，確保路面排水暢通。此外，應定期進行路面檢查，及時發現并處理水浸現象，防止路面出現水浸導致翻漿[2]。

1.2 溫度

當路面瀝青混合料暴露在陽光下，溫度升高時，瀝青混合料會因為溫度過高而產生流態，從而導致路面凹凸不平、塌陷開裂等現象，這就是公路翻漿的產生機理。

解決方案：在路面施工前，應該根據當地氣候情況選擇適合的瀝青混合料，并調整施工時間。此外，對于已經建成的公路，可以通過降溫措施來降低路面溫度，如利用澆水、噴淋等方式，為路面降溫。

1.3 土質

由于不同的土質對并吸附能力不同，所以如果瀝青的稠度或含量與土質不符，在高溫環境下，容易使瀝青材料溢出而導致翻漿。

解決方案：在施工過程中，應根據當地土質情況，選擇適宜的材料進行施工，并合理調整瀝青的配比，以保證路面材料的穩定性。此外，在養護過程中，應加強對路面灰塵、污垢的清理，并保持路面干燥，以提高路面的耐久性。

1.4 行車荷載

車輛在路面上行駛時，車輪會對路面施加壓力，加速路面瀝青的流動，特別是在高溫環境下，路面瀝青流動性增強，車輛行駛會產生更大的壓力，從而加速公路路基翻漿病害的產生。

解決方案：需要加強對行車荷載的管理。例如，限制貨車過載、減少車輛數量、降低車速等，以降低行車荷載對路面的損害，從而降低路面瀝青流動的可能性。

1.5 地質條件的影響

路基材料通常以石塊、石頭等碎屑為主，這類材料具有較強的滲透性和膨脹性。在雨季，水分滲入路面，通過孔隙向下滲透，當路面下方的滲透阻力比較大時，水分容易積聚在路基中，形成地下水層。在水位上升時，地面積水會增加，使地下水含量增加，路基的固結度會隨之降低，導致路基膨脹性增加，從而出現翻漿現象。

綜上所述，公路翻漿是一個復雜的問題，其產生原因可能是多方面的[3]。在公路建設和養護過程中，應加強對材料選擇、施工、養護等方面的管理和監督，加強對行車荷載等因素的管理和限制，以盡量減少公路翻漿的發生，保證公路的安全使用。

2 山區公路路基翻漿的預防措施研究

針對山區公路路基翻漿問題，可從以下幾個方面入手進行有效預防。

2.1 做好排水工作

在山區公路建設中，由于地質條件和氣候環境的影響，路基翻漿問題比較常見。其中，做好排水工作是防止路基翻漿的重要措施之一。排水工作應考慮以下幾個方面：

第一，設計合理的排水系統。在設計路基排水系統時，應根據山區的地形地貌、降雨量、地下水水位等因素，選擇合適的排水方式和設施。常用的排水方式主要包括路側排水、路面挖溝、設涵管、設置滲水井等。

第二，加強對排水設施的養護。定期清理排水設施中的雜物和垃圾，保持排水設施暢通無阻，防止排水堵塞導致路基翻漿。

第三，合理施工。在施工過程中，應在路基表層鋪設過濾材料，防止粉土和泥土混合，導致水分滲透不暢。

第四，提高排水能力。如果排水設施運行能力不足，應增加排水設施數量或加大設計規格，以提高排水能力。

第五，加強監測。定期監測公路路面及路基排水系統的運行情況，及時發現問題并進行修復，避免路基翻漿事故的發生。

2.2 設置隔溫層

在山區公路建設中，為防止路基翻漿，設置隔溫層是一種有效的措施之一，可以防止路基中的水分受到外界溫度的影響而出現膨脹或凍脹現象，導致路基翻漿[4]。設置隔溫層的方法包括：

第一，使用絕緣材料。常見的隔溫層絕緣材料包括聚乙烯薄膜、聚苯板、玻璃棉、巖棉等。在鋪設路面前，先在路面表層一定深度處鋪設一層絕緣材料，以起到隔溫的作用。

第二，使用防滲材料。防滲材料也能起到一定的隔溫作用，可阻止雨水、地下水滲入路基表層，從而避免路基蓄水、翻漿。

第三，選擇合適的路基填料。選擇具備一定隔溫性能的路基填料，如粉煤灰、纖維素等，這類材料也能防止路基出現膨脹或凍脹現象。需要注意的是，隔溫層的效果取決于材料的選擇和鋪設深度與密度，因此設置隔溫層時，應結合當地的氣候條件和路況環境，選擇合適的隔溫層設置方式，以達到更好的隔溫效果。同時，為了保證隔溫層的穩定性和耐久性，應加強對隔溫層的養護和維護。

2.3 降低地下水的水位

由于地下水位過高會造成路基軟化、泥土失穩和沉降，從而導致路面起翹或塌陷，嚴重時可能威脅行車安全，因此需要采取有效措施，降低地下水位，以有效減少路基翻漿的風險，提高山區公路的安全性和穩定性。降低地下水位的方法包括：

第一，加強排水系統。設置排水設施，如排水溝、排水管等，提高排水能力，將地下水及時排出，降低地下水位。

第二，預埋排水管道。在路基中預埋排水管道，將地下水引到外部排水系統，有效控制地下水位。

第三，沉井降水法。挖深指定深度的井，使井底連接路基，利用地下水自然滲流的原理將井中的水引出，以達到降低地下水位的效果。

2.4 換土法

路基翻漿的主要原因之一是土質松軟、不夯實。而采用換土法可以將松軟的土壤換成更加緊實的土壤，從而提高路基的穩定性，降低路基翻漿風險。換土法具體包括：

第一，拆除原有路面和路基，挖掉松散的土層，將路基表面清理干凈[5]。

第二，挖掘足夠的深度，將松散的土壤挖掉，然后填充更加緊實的土壤。

第三，將新土壤逐層夯實，使其達到適當的密度和強度，確保路基穩定性。

第四，重新建造路基和路面，按照規范進行施工。總之，采用換土法可以有效提高路基的穩定性，降低路基翻漿風險，提高山區公路的安全性和穩定性，但換土法需要挖掘路基，會產生一定的環境影響和工程投入，需要進行科學合理的規劃和設計。

2.5 日常養護措施

日常養護可以及時發現路面和路基的問題，及時采取有效措施進行修繕，能夠降低路基翻漿的發生概率。具體的養護措施包括以下幾個方面：

第一，清理路面。定期清理路面上的積水、雜草，保持路面干燥，防止水分滲透到路基，增加路基翻漿風險。

第二，檢查路基。定期檢查路基是否有松散、空鼓、裂縫、塌陷等現象，及時進行修繕。

第三，修補路面：如果發現路面有破損和裂縫，應及時進行修補，避免裂縫擴大。

第四，防止車輛超載。超載的車輛對路面和路基會造成更大的負荷，加速路基翻漿，因此需要加強對來往車輛的監管，嚴禁超載車輛通行，引導車輛合理行駛，提高公路運營的可靠性和安全性。

第五，定期檢查排水設施。定期檢查排水溝、排水管等設施是否正常工作，及時清理淤泥、石塊等雜物。

第六，加強施工質量監管。對新建和維護公路進行嚴格的施工質量監督和檢查，確保路基、路面等結構質量達到規范要求。

第七，加強維護資金投入。增加公路維護保養的經費投入，保證公路維護保養的持續性和有效性。加強日常養護措施，可以及時發現和處理路面和路基的問題，降低路基翻漿風險。

2.6 采用水泥混凝土路面

在水分的作用下，路基土壤會產生溶解和流動現象，導致路面發生變形和沉降，以及公路路基翻漿。針對這種情況，可采用水泥混凝土路面，以有效預防路基翻漿。水泥混凝土路面具有密度大、強度高、耐久性好的優點，能夠有效抵抗路基土壤的水分侵蝕和擠壓變形[6]。

同時，水泥混凝土路面還具有良好的排水性能，可以避免水分在路面下方積聚，從而進一步降低路基土壤中的含水量，降低路基翻漿概率。除此之外，還需要配合采取其他綜合措施，如加強路基排水工作、采用換土法、加強日常養護等。總之，采用水泥混凝土路面可以有效預防山區公路路基翻漿，不過同時需要綜合考慮具體情況，合理設計施工方案。

2.7 地質條件方面的措施

在公路建設過程中，應充分考慮地質環境的復雜性，選擇較為穩定的地質區域進行路基建設[7]。在路基設計和施工過程中，應充分考慮路基的滲透性和膨脹性，并采取措施有效提高路基的抗水性，如在路基中設置防水層。此外，采用滲透性較低的建筑材料也是一個有效的措施。

2.8 其他

針對山區雨季、冬季等特殊天氣的影響，可采取針對性的措施，降低路基翻漿的可能性。例如，在路基中設置排水系統，防止路基積水；在公路管理工作中加強道路巡查，及時清除路面積雪。此外，加強公路維護和保養也是避免路基翻漿的有效措施。在山區公路管理工作中，應充分考慮公路的環境和地形特點，在翻漿概率大的路段增加警示標記等安全措施。此外，加強公路交通管理、定期維護和檢查公路設施，發現問題及時并加以處理，也是有效的預防措施。總之，針對山區公路可能出現的病害問題，采取科學合理的防治是保證公路安全運營的關鍵。

3 結語

路基翻漿是山區公路建設和運營中的一個棘手問題，要想有效解決這一問題，必須深入研究其成因，采取綜合措施進行預防。前文重點介紹了山區公路路基翻漿的成因及相關預防措施，這些措施在實踐中都經過了驗證，但需要不斷探索和完善，以使其更好地適應不同地區和不同場景的具體情況。此外，采取預防措施時，應注重科學規劃、合理設計和日常養護，采取綠色、可持續的設計方案和施工方法，減少對自然環境的破壞和污染，使山區公路建設與運營更加安全。同時，建議加強規范和技術培訓，提高相關工作人員的職業素養與技術水平，不斷推進路基翻漿預防技術的改進和升級，為公路運營安全提供有力保證。