北方路基翻浆的预防和处治

李东旭，崔亚云

(1.绥化市公路工程造价站;2.绥化市绥庆养路段)

1 路基翻浆的含义

路基翻浆是指路基出现弹软，沥青路面出现龟网裂缝、车辙痕迹，从裂缝中冒出泥浆。由于降水下渗使地下水位升高，进入冬季，当路基表面开始结冰时，土孔隙内的自由水在首先开始结冻，形成冰晶体，当温度继续下降时，与冰晶体接触的弱结合水被吸引至冰晶体上冻结，于是与冰晶体接触处土粒上的水膜变薄，由于水分子的吸引作用，路基下温度高处的水分不断向上移动，当水源供给充足时，发生连续移动，就使路基上大量聚冰，形成聚冰层，如果聚冰层过厚，路基中水分冻结后体积膨胀，如超过孔隙所能容纳的数量，就要引起路基冰胀，严重时造成路面隆起开裂。春季气温回升，路面结构层及路基开始化冻，由于路面结构层的吸热和导温性较强，使结构层本身及路基上面的土层融化，因而冰冻层上即融化水分不能向下或两侧排出，使路基上部处于过湿状态，当温度继续升高，融化至聚冰层时，路基温度更大，有时甚至超过液限，这样路基化冻过程中的强度显着降低，以至丧失承重能力，在行车作用下依次发生鼓包、弹簧、开裂、车辙冒浆、路面大量破坏，形成翻浆。路面严重破损，路基翻浆主要发生在季节性冰冻地区的春融时节。

2 翻浆发生的过程及其影响因素

2.1 翻浆发生的过程

秋季(聚水)——冬季(冻结)——春融(含水量增加)——强度降低——行车荷载翻浆。

2.2 翻浆的影响因素

(1)地下水、地表水和汽化水是影响路基翻浆的内在因素。当公路穿过湿地时，由于长期受到地下水影响，通过土壤的毛细作用，土基含水量偏高，土质潮湿，从而引起翻浆;另外，进入雨季，公路边沟往往存有大量地表水，在路基排水不畅的地段形成积水泡，由于水压的作用，路基含水量增高，也会导致翻浆。

(2)公路施工和交通量等是影响路基翻浆的外在因素。公路施工时遇到降雨，路基土层的含水量由于雨水的渗透而增高。尽管会有蒸发，但其含水量应会高于路基施工时的含水量指标，引起路基翻浆。此外，交通量增大也是产生公路翻浆不可忽视的因素。一般地，交通量越大，公路产生翻浆的可能性就越高。

(3)土质。粉性土是最容易翻浆的土。

(4)温度。一定的冻结深度和一定的冷量(冬季各月负气温的总和)是形成翻浆的重要条件。

(5)人为因素。①设计不当;②施工质量有问题;③养护不当。

总之，翻浆的产生是一个复杂的过程，是路基含水量、公路交通量和公路建筑材料等诸多因素共同影响的结果。春融时期的昼夜温差较大，土壤的解冻在由地表向下层逐渐发展的过程中，路基的冻融现象交替出现，路基含水量较大的路段内会形成一定数量的冰晶水。这时，土基因含水量偏大而出现弹软。有行车荷载作用时，路面就会凸凹不平，在行车带处形成车辙，路面表面的裂缝内出现湿痕，这样就形成了翻浆。

按照对路面的破坏程度，翻浆可分为轻型、中型和重型三种类型。

3 翻浆预防

(1)保持路面表面平整坚实、无坑槽辙沟，路拱及路肩横坡度符合规定标准，路肩上无坑洼、堆积物、边沟顺畅不积水。对路肩上易于积水处及路面上的裂缝，应在雨季前修理完整，防止地表水渗入路基。

(2)秋季必须疏通排水设施，使排水畅通;冬季要及时扫除积雪，使路面顶面不积雪，防止雪水渗入路基。

(3)发现路基有翻浆的苗头时，可在路肩上每隔3～5m交错挖沟深30～40cm的横沟，深度可按路基土层的解冻深度而定，并随解冻的深入逐步向下加深，横沟底面要做成向外倾斜的坡，出口应高于边沟沟底或加深边沟。

(4)如条件允许应控制重型车辆通过或令车辆绕道行驶。

4 翻浆处治

(1)挖渗水坑。在翻浆路段上，顺路向4～6m挖一个圆坑，直径30～40cm，将坑深要挖到冻土层以下约10cm左右。挖渗水坑的目的，是把融化的冰水引到坑内，集中加以掏除，边化边挖。

(2)挖换土。把已翻浆路段上的土挖出来，挖到稳定土层，然后把挖出的土摊在路肩晾干再回填或换填一层水稳性好的土。

(3)换铺粒料。挖除淤泥换填碎、砾石、砖或炉渣等粒料，表面平整后可直接通车。

(4)掺石灰。在翻浆路段上，掺石灰块，并夯进路基里面去。

5 翻浆根治

(1)加高路基。按实际情况加高路基，使路基上部土层远离地下水位，路基需要加高多少，可按土地冻土深度、路基土质和水文情况而定。

(2)降低地下水位。为了不让地下水大量上升到路基上部土层，设置盲沟或有管渗沟以降低地下水位，截断地下水潜流，使路基保持干燥。

(3)设置透水性隔离层。其位置应在地下水以上，一般在土基50～80cm深度处，用粗集料(碎石、砾石或粗砂)铺筑，厚度10～20cm，分别自路基中心向两侧做成3%的横坡，隔离层上部与路基边缘之高差不小于50cm，底部高于边沟20～30cm。

(4)设置不透水性隔离层。设置不透水性隔离层的深度与透水性隔离层相同，不透水性隔离层所用材料和厚度:①沥青含量为8%～10%的沥青土或6%～8%的沥青砂，厚度2.5～3.0cm。②乳化沥青直接喷洒，厚度2～5mm。

(5)设置隔温层。为防止水的冻结和土的膨胀，可在路基中设置隔温层，以减少冰冻层，厚度一般不小于15cm，隔温材料可用泥炭、碎砖、炉渣等，直接铺在路面下，宽度每边宽出路面边缘30～50cm。

(6)用石灰桩、砂桩、石灰砂桩加固湿软土基。

(7)改善路面结构。①铺设砂(砾)垫层以隔断毛细水上升，增进融冰期蓄水、排水作用，减少冻结或融化时水的体积变化，减轻路面冻胀和融沉作用。②铺设水泥稳定类、石灰稳定类、石灰工业废渣类等路面基层结构层，以增强路面的板体性、水稳性和冻稳性，提高路面的力学强度。