浅析路基翻浆的预防治理和养护措施

吴向军

(天水公路管理局金龙山收费公路管理所,甘肃天水 741000)

浅析路基翻浆的预防治理和养护措施

吴向军

(天水公路管理局金龙山收费公路管理所,甘肃天水 741000)

文章通过对路基翻浆病害发生的过程和影响因素进行分析,提出了相应的预防和治理措施,并且总结了季节性的养护办法。

路基翻浆 病害治理 预防措施 养护办法

1 概述

伴随着我国公路建设事业的不断发展,在国民经济发展及大运输量的需要下,对公路质量的要求也不断提高。路基是公路路面的结构基础,也是承载路面载荷压力的载体,对于公路来说,路基的建设质量尤为关键,对路基的常见病害:路基翻浆现象,是需要公路建设者们重点攻克的问题。路基翻浆一般多发生于我国的东北、华北、西南等季节性冰冻地区,由于各种因素地下水位不断变化,加之路面承受的载荷压力过大从而超过其承受范围时,就会导致路基的弹簧、鼓包、裂缝及冒浆现象。翻浆病害不但导致路面凹凸不平,影响行车安全,在雨天积水后,更容易导致路面的损害,缩短公路的使用寿命。

2 产生路基翻浆的原因

(1)土质原因。土质是决定路基稳定性强弱的重要因素。一般我们在公路建设中常用三种类型土,分别是粘性土、粉性土和砂性土,其中粉性土是最容易导致路基翻浆的土质,因为粉性土的毛细水能够导致地下水快速的上升凝聚,在冬季气温下降时水分聚流从而形成冰冻,如果冻结层在某一深度长时间停留,就会在冻结线附近形成聚冰层,在春季化冻时,由于路面结构层的吸热和导温性较强,化冻后水分不容易排出,在行车载荷压力下就会形成翻浆。而且当粉性土中水分增多时,强度降低的幅度也较其他土质更快些。粘性土较粉性土在毛细水上升中速度较慢,虽然它在干旱季节仅因地下水不容易形成翻浆病害,但是如果在雨季,由于粘性土对水资源的过滤能力较差,就会容易形成翻浆。砂性土一般不会发生翻浆,因为它的毛细水上升高度小,而且过滤水的能力较好,本身也具有较强的稳定性,所以强度最好最为稳定。(2)温度影响。能够形成路基翻浆的必要条件是一定的冻结深度和冬季每月负气温总和达到一定的数量,同时,冬季的负气温作用也对冻结速度和翻浆影响较大。当入冬气温不算太低且冷暖交替温差较大时,由于冷热不均冻结线会长期停留在路面下较浅处,水分子则会大量聚集在路基顶面,容易产生严重的翻浆;如果深冬温度持续较低,冻结线就会下降到距离路面较深的路基底部,而路面下聚冰较少则很难反生翻浆。当入春后,天气急速转暖,冰冻快速融化就会导致翻浆发生的几率。所以从季节上来看,初秋和深冬、入春是应该重点防治路基翻浆的时期。(3)水的影响。从路基翻浆的发生过程中可以看出,翻浆就是水分在土基中上下转移、变化的过程,所以说控制水分是控制路基翻浆病害的基本内容。不论是路基附近的地表水,或是地下水,雨季中的大量降水,都能够导致路基中含水量的增加、地下水位的上升,在路面交通的载荷压力作用下,导致翻浆病害的反生。

3 路基翻浆的防治措施

根据路基翻浆的发生过程和原因可以得出翻浆的防治办法:首先改善土基的稳定和强度,防止地表水和地下水在冻结过程中进入路基的上部,而且将聚冰层的水分及时排除或者蓄积在透水性较好的路面结构中。(1)提高路基,做好路基排水。预防和处理地面水和地下水翻浆的第一步措施是保证路基排水,这样可以防止水分下渗到路基,从而能使路基保持干燥和稳定性,减轻冻结时的水分来源。可以根据道路环境和土质的具体情况设置排水沟。提高路基能增加路基边缘到地下水和地面水位间的距离,保持路基上部土质的干燥,在水分冻结中不宜过分聚冰,这是一种效果显著、简便易行,且较为经济的方法。在取土方便的路段更适宜此种方法,填土时要注意采用透水性良好的土质进行填筑。在粉性土地区和严重冰冻地区,在提高路基施工中要注意,填土要与砂砾垫层和是石灰土配合使用。(2)做好防水工作。防治地表水、地面水或者其他水分在冻结中进入路基上部,除了排水,还需注意防水。一般我们可以在路基顶面下0.5m～0.8m处设置隔离层,用来阻断毛细水的上升通道,保持路基上部土质的干燥。铺设隔离层特别适用于地面积水和地下水位较高,且不宜提高路基的路段采用。隔离层按照使用材料的不同可分为透水性隔离层和不透水隔离层。透水性隔离层使用碎石、砾石、粗砂或者炉渣做成,一步铺设厚度在10cm到20cm之间;不透水隔离层多采用8%～10%的沥青土或者6%～8%的沥青砂铺设而成,厚度在2.5cm左右,有的不透水隔离层也会直接喷洒沥青而成,厚度在2mm～5mm。不论是新路还是老路,都适用于铺设隔离层来控制翻浆病害,特别适用于新线;一般在透水路面下只能铺设透水隔离层,而不透水隔离层适用于不透水路基。(3)换填土。对于因为土质原因而造成翻浆的路段,可以将路基上部的土质进行换填,采用透水性和冰冻稳定性都较好、强度较高的粗颗粒土进行填筑,从而提高路基的强度和稳定性。换土的厚度需要根据地区、道路、行车的情况综合考虑,一般来说,换填厚度为40cm～60cm即可保证路基的稳定性,并且用换填法治理路基翻浆,要尽早开挖换填,才能保证有效性和经济合理性。(4)改善路面结构层。利用石灰和水泥对路面板体的稳定性作用,可以铺筑石灰稳定类或者水泥稳定类基层、垫层,不但能够提高路面的稳定性、力学强度和水稳性,并且能有效降低和防止路基冻胀和翻浆的发生。但是在重度冰冻地区,石灰土不可单独使用,需要配合砂砾垫层应用和铺设。使用砂砾、中(粗)砂铺设砂砾垫层,本身具备一定的强度,可将路面承受的行车载荷压力进一步扩散,建设路基的应力作用,并且能在化冻过程中蓄水和排水,减小路面的冻胀和沉陷。

4 翻浆路段的养护措施

对于翻浆病害的发生,在每个季节应该根据各自不同的现象,采取不同的养护措施,并且以预防性养护为主,从而降低路基翻浆病害发生的机会。秋季时要重点保持路基的干燥稳定性,从而减少在冬季由于温差从土层中聚流的水份。首先要避免路面积水,及时治理路面裂缝、松散、坑槽等病害;并且要检查排水设施的通畅,及时修整。冬季应及时清除路面积雪防治水分渗入路基,降低路基中水分向上汇集的程度。春季应全面清除路面残留积雪、积冰和杂物,防止积雪融化后路面结冰给行车带来的安全隐患。对产生网裂、反射及冻胀裂缝的路段立即灌缝,对易发生翻浆路段在做好预防性养护的同时,及时排除路面积水。并及时清理排水边沟、涵洞淤积,确保排水畅通,降低路基含水量,提高路基、路面强度。

[1]武福建,史田.浅谈路基翻浆的养护管理[J].科技致富向导,2011年17期.