公路工程路基翻浆防治对策的探析

2018-03-26 16:00
山西建筑 2018年9期
关键词:盲沟石灰垫层

赵 栋

(山西省公路局长治分局,山西 长治 046000)

1 公路路基翻浆产生的原因

1.1 土质因素造成路基翻浆问题的产生

一般情况下,砂性土、粉性土、粘性土是道路路基中最为常用的三种土质。其中,道路路基翻浆形成的一大重要因素就是粉性土。尽管粘性土中的毛细水比粉性土要高一些,不过其上升速度是比较慢的,所以在干旱季节中,地下水几乎不会造成路基翻浆问题,假如在雨季中,粘性土水资源的过滤能力是比较大的,且会集中表现,进而会产生显著的翻浆问题。所以在雨水比较多的区位中,不宜选用粘性土。对于砂性土,其过滤水能力是比较强的,且砂性土比较稳定,和粉性土、粘性土相比,砂性土的受力强度是最好的。一般来说,砂性土不会产生路基翻浆问题。所以,在道路工程施工过程中,应首选砂性土,以有效避免路基翻浆问题的产生。

1.2 温度因素造成路基翻浆问题的产生

在路基翻浆问题中,温度因素是一个充分条件,冷量、冻结深度产生着一定的影响作用。如果冬季寒冷和冻结深度相同时,冻结速度在负温度特性作用下会变得更快,较大程度造成路基翻浆的缓慢形成。一般而言,在初冬时期,天气温度并不会太低,常常会产生较大温差现象和冷热不均现象,且具有比较长的温度停留期,在道路路面下比较浅的位置处,长期存在冻结线,因而在道路路面临近位置常常会发生大量水分聚流现象。另外,因为道路路面在车辆长期压力作用下,极易产生路基翻浆现象。

1.3 路面结构因素造成路基翻浆问题的产生

路面结构较大影响路基翻浆,不同的路基状态,会对路基翻浆产生不同的影响作用。假如将黑色路面摊铺在潮湿土基上方,不完整的路面结构,其透水性能是比较差的,则路面水分便会以气体方式存在,或者出现堆积现象。随着温度的不断变化,路面水分的形态会随之发生变化,所以路基内的水分不能从表面蒸发中有效排出,导致路基强度的不断下降,进而产生路基翻浆问题,而在行车荷载的影响作用下,便会更加突出水分的作用,进而产生较为严重的路基翻浆问题。

2 公路工程路基翻浆问题的防治对策

2.1 对路基进行提高

一般来说,道路路基应一直处于干燥状态。在便于取土路段、平原区土路路段,对路基进行提高是比较合适的。如果当地仅能填筑运用粉砂土,因为毛细水上升比较高,只对路基进行提高来预防路基翻浆现象的发生,几乎是不可能的。在这种情况下,不但要提高路基,还需要选用砂垫层进行综合治理。值得注意的是,严禁在城镇街道、交叉口,选用路基提高方法。

2.2 增强对路基地下水、地上水的有效处理

1)做好路基排水,将边沟深度加深1 m~1.5 m,宽底约为1 m,在平原洼地中,不适合采取这种方法,因此应对截水沟进行有效设置,实施拦截山坡流向路基的水流,同时设置节水暗沟,有效截除地下含水层中的水分。

2)对地下水进行有效降低,以预防地下水上升至道路路基上部上层现象的发生。其一,修筑管渗沟;其二,在沟底辛起大石块,对瓦管的作用进行充分发挥,在盲沟作用下,有效降低地下水位。

2.3 有效改善路面结构

1)铺设砂垫层。

铺设砂垫层,能够有效预防路基翻浆现象的发生,且施工比较方便。随着砂垫层毛细水毛细温度的提高,在冰冻期间,并不会产生聚冰现象,在化冻期间,砂垫层中能够含蓄或者排出路基土层土壤中的多余水分。对于中砂、粗砂来说,即便处于含水饱和状态,也是比较稳定的。另外,砂垫层作为一个加强基层,有助于道路整体强度的有效提高。

2)铺设石灰土。

拌和、压实石灰土以后,能够形成强度比较高的石灰土。硬结成半刚性板体,可以均匀传递车辆压力,能够有效预防路基翻浆现象的发生,针对一层土一层石灰的层铺方法,这种方法不宜选用,在石灰土施工期间,为保证具有充足的初期成型时间和养护时间,应保证能够在上冻前30天完成。

3)铺设炉渣石灰土。

炉渣石灰土,也就是三合土。在冰冻时间中,为对道路路基翻浆问题进行有效预防,常常会选用铺设炉渣石灰土方法。和石灰土比较,炉渣石灰土具有更好的水稳定性、整体性、强度等。

2.4 换土操作

在处理旧路局部翻浆问题时,常常选用换土操作方法。如果路基路段存在一定的高度,则最好选用砂砾或者炉渣作为换填材料。

2.5 设置隔离层

1)透水性隔离层。

在道路路面以下45 cm~55 cm位置处,应在路基全宽上方,铺设约7 cm~15 cm的粗粒料,如砾石、碎砖、碎石等,以能够将透水隔离层的作用进行充分发挥。另外,在隔离层地面上,应设置3%~4%的横坡度,以预防毛细水上升至路基上。为预防泥土堵塞问题的产生,应在透水性隔离层的上顶面和下底面之间,铺设1 cm~2 cm厚的苔藓或者泥炭。在边坡接头处,应铺设宽约50 cm的大块砾石或者大块碎石。和边沟地面比较,隔离层地面应比其高出约25 cm以上。在东北地区,一般来说,在路面以下65 cm~75 cm为聚冰层,所以在路面以下70 cm~80 cm位置处,应铺设隔离层。在华北地区中,聚冰层的位置比较浅,所以可以对隔离层深度进行适当减小。

2)不透水隔离层。

针对不透水隔离层,所运用的不透水材料,应具有以下内容:a.将沥青涂抹在两层油毡纸之间;b.通过选用3 cm厚的沥青对土壤进行拌和,或者运用渣油对土壤进行拌和的方式,以对隔离层作用进行充分发挥;c.将0.2~0.5的渣油或者沥青直接喷洒在上基面;d.对塑料薄膜进行选用,对隔离层的作用进行充分发挥。

2.6 设置路肩盲沟

在道路路肩上设计横向盲沟,能够有效排除路基中的自由水,疏干路基上部土体。设置的路肩盲沟,应保证其和路中线为互相垂直关系。如果路线坡度大于1%时,则应和路中线呈60°斜度,两边呈交错排列,一般来说,应每隔5 m~6 m设置一道横向盲沟。选用渗水性比较好的碎石,以填充盲沟,将沟底做成4%~5%坡度。

2.7 施工应具有科学性

路基产生翻浆问题,从某种程度来说,就是因为在实际施工过程中,没有对有关要求和规范进行严格遵守,所以一定要严格根据施工规范和要求,将材料含水量控制在有效范围中,这样才能够有效操作路堤的压实,和最佳含水量比较,如果材料含水量偏低或者偏高,均会对路基填筑效果造成较大影响,因此一定要对材料含水量进行有效控制。

2.8 保证最小填土高度

在对路基进行设计过程中,一定要确保路基填土高度要求的满足,保证路基一直处于中湿状态或者干燥状态,不得出现过湿现象或者潮湿现象。在冰冻施工期间,为有效降低水位,对过沟进行有效疏通,保证纵横排水呈完好状态,有效消除秋季、冬季地表水积水问题,应选用合理的排水措施。

3 结语

路基翻浆是公路工程的一大重要病害。公路工程路基翻浆现象的发生概率是比较大的,同时会涉及比较大的范围。本文对公路路基翻浆产生的原因进行了深入分析,包括土质因素、温度因素、路面结构因素等,并以此为依据,本文提出了一些路基翻浆问题的防治对策,如对路基进行提高、保证最小填土高度、设置路肩盲沟、设置隔离层等,以期能够有效降低路基翻浆问题发生概率,保证我国公路事业的可持续发展。

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