昭苏公路引起翻浆原因及防治的探讨

刘万红

(新疆伊犁公路管理局昭苏分局)

1 昭苏的气候特点

(1)昭苏地处新疆西北部，海拔1 800 m以上，无霜期短，冬季时间较长，年降水量相对较大(年平均降水517 mm)，降水天数多(年降水日在170～180 d之间)，气候属次高原气候。每年4月份仍在下雪，秋季10月初就开始下雪，从气候和自然条件方面，昭苏县划属五类地区。

(2)昭苏是自治区的农、牧业大县，土地肥沃、辽阔，也正是由于雨水的缘故，昭苏县基本没有水浇地，每年还能够大丰收，素有“大粮仓”之称，并是主要的粮食生产基地，足以说明昭苏的年降水量。

2 公路路基翻浆的特点

每年4月初，昭苏进入春融时期，天气变化无常，时雨时雪、时而艳阳高照，致使公路上积雪30～40 cm开始融化，而下半部分仍然冰冻，个别路段就开始出现翻浆。在初期，公路表面出现一些不同程度和不同规模的龟裂和湿软，逐渐形成弹簧、冒泥浆现象。在公路上受车辆荷载的作用较多的地方形成纵向槽，车轮把泥浆挤到车轮迹两边，形成车槽两边鼓起，同时，槽中出现波浪现象。时值春耕，农需物资和调粮的运输任务十分繁重，所以翻浆的程度随交通量的增大而逐渐严重，这种现象又严重影响交通的畅通和安全，特别是随着大吨位车辆的不断增多，加剧了翻浆的后期发展程度。

路基一旦出现翻浆，发展很快，一个很轻微的翻浆，在很短的时间内，在车辆特别是大吨位车辆的反复作用下，面积迅速扩大，导致路基被破坏，严重影响公路的通行能力，严重时中断交通。

3 路基翻浆原因分析

3.1 路基土中水分冻融的影响

(1)昭苏属于季节性冰冻地区，又由于路基土多为粘性土和黑质土壤，土中的水分并非处于静止状态，而是处于运动的状态。土中水的运动原因和形式很多，例如:在重力下的运动，地下水的流动(土的渗透性);在土中附加应力作用下，孔隙水的挤出(土的固结);由于表面现象产生水分运动(土的毛细现象);在土颗粒的分子引力作用下结合水的运动(如冰冻时土中水分的集聚运动)等。土中水的运动必然对土的性质产生很大的影响，所以就出现了冻胀和融化后土中含水量过大现象，从而导致公路翻浆。

(2)昭苏一年四季气候变化较大，冬季严寒而且降雪较多，夏季又多雨。我们都知道，水对公路的影响是很大的，而随着近年来大吨位车辆的不断增多，加剧了重力作用，从而也会导致公路翻浆。

(3)在冰冻季节由于气温影响，使土中水分冻结成为冻土，水分冻结会引起冻土周围未冻结区土中水分向表层冻结区迁移聚集，使冻结土层中水分增加，冰晶体不断增大，土体积也随着发生膨胀隆起。冻土的冻胀会使路基隆起，使柔性路面出现鼓包和开裂，从而也导致公路翻浆。

(4)每到春暖土层解冻融化的时侯，由于土层上部积聚的冻晶体融化，使土中含水量大大增加，加之细粒土排水能力差，土壤中含水量大于饱和状态，土层软化，强度降低。路基土冻融后，在行车的反复作用和碾压下，加剧土的毛细现象，使路基部分丧失承载能力，发生弹簧、鼓包、冒泥等现象，随着时间的延长，路基上沿着车轮形成车槽和波浪，从而也导致公路翻浆。

3.2 路基土质的影响

(1)昭苏粘性土分布较广，含盐量也高，而土中所含的盐质属易溶盐。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，路基则会发软和强度降低。特别是在春融时期，路基容易出现坍塌、溶陷和沉陷，轻者路面出现龟裂、湿润和波浪，重者出现车辙、冒泥和槽子等变形，从而形成翻浆。

(2)昭苏黑质土的分布更为广泛，五、六十年代修筑公路时，由于机械化程度低，一般使用推土机从两侧推做公路，从而造成公路路基填料中黑土、草皮等各种杂质较多，又不经碾压机械压实，引发如今公路每年翻浆。

3.3 路基填土偏低的原因

(1)昭苏的公路，多为在五、六十年代简易马车道的基础上改建而成，路基普遍偏低，还有“顺地爬”类的公路。有些路段虽经改造，但未严格按施工规范操作，路基土方为就近就地取材，基本为黑质土或粘性土，路面结构层厚度很小，也未经重型压路机碾压，多为行车碾压和自然密实。所以，在公路使用过程中，路基土受行车荷载的作用，土的毛细作用加剧，土中形成毛细带，经过冻融和行车碾压而引发翻浆，这种现象多发生在高寒地区和气候恶劣地区，昭苏的自然气候就属于这种情况。

(2)个别虽然经过大修的路段，但在施工过程中未按标准控制含水量，也不根据天气的变化调节施工程序。昭苏的天气就象小孩的脸，说变就变，一天之内下几场雨都很正常。眼看天边一片乌云过来，就会是一场阵雨或暴雨，乌云一过马上又是晴天。所以，在施工时路基中多余水分未蒸发完以前就铺筑路面，或在入冬前施工，造成路基土中含水量过大，经冻结和春融作用而引发翻浆。

4 易发生翻浆的路段

(1)路面横坡不适、排水不良的路段;

(2)路基填土没有满足最小填土厚度的路段;

(3)用黑质土或粘性土填筑的路段;

(4)路基处于低洼处或秋后季节边沟排水不良的路段;

(5)地下水位高或路基填土不够高的路段。

5 公路翻浆的预防

(1)可采取路肩横向明沟法、路基明沟法和挖渗水坑法相结合进行防治。

春初翻浆前，翻浆路段两侧路肩上每隔5 m左右开挖一道横向明沟，深度可挖至冻土以下，以后根据融冻情况逐渐加深，保持比冻土层深10 cm左右，待挖到最深冻土层一半以后就不必再挖了。挖明沟可以看到沟底的湿润情况，至到排除路面下的土基化冻翻浆期过后，可用砂砾料回填开挖的路面盲沟。

随着气温升高，逐渐化冻，路基土中水分逐渐增多，只依靠路肩明沟已不能保证及时排水。在高路堤路段，可采用开挖横向明沟、再回填砂砾与路面齐平以利通车和排水。这种明沟虽对路面有一定的损坏，但可排水而达到预防公路翻浆。在路堑地段，挖路面横向明沟不能自动排水的情况下，应采取挖渗水坑的方法排水预防公路翻浆。渗水坑的直径应为50 cm左右为宜，路线上每隔5 m左右挖一个，深至聚冻带以下，人工定期将坑内积水排出。

(2)当挖明沟或渗水坑困难时，应及时挖出湿软土基，回填渗水性较好的粗砾料，以防路基在地下水运动作用下，湿软路基范围扩大。同时，及时清理边沟，改善边沟的排水条件清除路面积水，防止地上水渗透到路基土中，预防公路翻浆的程度。

6 公路翻浆的治理

昭苏境内的省道，在近年来的路网工程改造中，翻浆已基本得到了治理。但专用线上翻浆现象还比较严重。昭苏有一百多公里的专用公路，本人在昭苏从事公路养护管理几年以来，也就与公路翻浆打了几年的交道。每年的4～5月，基本上是以治理翻浆为主，所以我们也习惯的称4、5月份为“翻浆治理月”。由于公路的抢险抢修必须在最短的时间内完成，以保障公路安全畅通，但自有机械力量又不足，所以每年在此期间都大量外租机械，致使抢修费用都在二、三十万元左右。

为了降低抢修费用，节约资金，应根据翻浆原因及当地的条件，因地制宜的治理翻浆，可采取以下治理措施:

(1)路基偏低、提高路基又有困难、排水不良的路基翻浆路段，可改善边沟排水条件，降低水位。

(2)路基土透水性不良，可将把湿润土挖出换填透水性好的粗砾料，压实后重铺路面。

(3)在土质不良路段，近期又无法投入资金处理路基土质的路段，可采用明沟法及渗水坑法，控制翻浆面积的扩大和翻浆对交通的影响。

7 公路翻浆的防治原则

公路翻浆比较复杂，目前又无法全面治理，所以要依照“预防为主，防治结合”的原则，因地制宜地做好翻浆的防治工作，以保证公路的安全畅通。