山区公路路基翻浆成因及预防措施研究

王建舟

（固原市凯达公路工程有限公司，宁夏固原 756000）

0 引言

山区公路是指地形复杂、地势陡峭，道路建设条件较为困难的公路。山区地质环境复杂，地形条件恶劣，山区公路建设和管理面临的困难和挑战较普通公路更大。其中，路基翻浆是山区公路建设和维护中的常见问题之一，该问题会给道路的使用和安全带来严重影响。因此，现对路基翻浆成因及预防措施进行研究，并提出一些有效措施，以期提高山区公路的建设和管理水平。

1 路基翻浆成因

山区公路路基翻浆是多种原因造成的，其中最主要的原因是地质条件和水文条件的复杂性，如砂砾路面具有较强的渗透性和膨胀性，路面下方的水位较高等，在多种因素的作用下，山区公路路基翻浆现象时有发生。

1.1 水分

水分是导致公路翻浆的重要因素之一。路面沥青混合料中（如沥青混凝土、沥青石灰石混合料等）若含有过多的水分，就会导致路面沥青与水分反应，形成气泡，从而使沥青失去黏结力，这就会导致路面翻浆。同时，水分也会增强沥青材料的流动性增强，从而加速路面沥青翻浆。

解决方案：在公路施工前，需要控制材料的水分含量，并严格按照材料要求进行施工。在养护过程中，要加强排水设施的维护与管理，及时清除积水，确保路面排水畅通。此外，应定期进行路面检查，及时发现并处理水浸现象，防止路面出现水浸导致翻浆[2]。

1.2 温度

当路面沥青混合料暴露在阳光下，温度升高时，沥青混合料会因为温度过高而产生流态，从而导致路面凹凸不平、塌陷开裂等现象，这就是公路翻浆的产生机理。

解决方案：在路面施工前，应该根据当地气候情况选择适合的沥青混合料，并调整施工时间。此外，对于已经建成的公路，可以通过降温措施来降低路面温度，如利用浇水、喷淋等方式，为路面降温。

1.3 土质

由于不同的土质对并吸附能力不同，所以如果沥青的稠度或含量与土质不符，在高温环境下，容易使沥青材料溢出而导致翻浆。

解决方案：在施工过程中，应根据当地土质情况，选择适宜的材料进行施工，并合理调整沥青的配比，以保证路面材料的稳定性。此外，在养护过程中，应加强对路面灰尘、污垢的清理，并保持路面干燥，以提高路面的耐久性。

1.4 行车荷载

车辆在路面上行驶时，车轮会对路面施加压力，加速路面沥青的流动，特别是在高温环境下，路面沥青流动性增强，车辆行驶会产生更大的压力，从而加速公路路基翻浆病害的产生。

解决方案：需要加强对行车荷载的管理。例如，限制货车过载、减少车辆数量、降低车速等，以降低行车荷载对路面的损害，从而降低路面沥青流动的可能性。

1.5 地质条件的影响

路基材料通常以石块、石头等碎屑为主，这类材料具有较强的渗透性和膨胀性。在雨季，水分渗入路面，通过孔隙向下渗透，当路面下方的渗透阻力比较大时，水分容易积聚在路基中，形成地下水层。在水位上升时，地面积水会增加，使地下水含量增加，路基的固结度会随之降低，导致路基膨胀性增加，从而出现翻浆现象。

综上所述，公路翻浆是一个复杂的问题，其产生原因可能是多方面的[3]。在公路建设和养护过程中，应加强对材料选择、施工、养护等方面的管理和监督，加强对行车荷载等因素的管理和限制，以尽量减少公路翻浆的发生，保证公路的安全使用。

2 山区公路路基翻浆的预防措施研究

针对山区公路路基翻浆问题，可从以下几个方面入手进行有效预防。

2.1 做好排水工作

在山区公路建设中，由于地质条件和气候环境的影响，路基翻浆问题比较常见。其中，做好排水工作是防止路基翻浆的重要措施之一。排水工作应考虑以下几个方面：

第一，设计合理的排水系统。在设计路基排水系统时，应根据山区的地形地貌、降雨量、地下水水位等因素，选择合适的排水方式和设施。常用的排水方式主要包括路侧排水、路面挖沟、设涵管、设置渗水井等。

第二，加强对排水设施的养护。定期清理排水设施中的杂物和垃圾，保持排水设施畅通无阻，防止排水堵塞导致路基翻浆。

第三，合理施工。在施工过程中，应在路基表层铺设过滤材料，防止粉土和泥土混合，导致水分渗透不畅。

第四，提高排水能力。如果排水设施运行能力不足，应增加排水设施数量或加大设计规格，以提高排水能力。

第五，加强监测。定期监测公路路面及路基排水系统的运行情况，及时发现问题并进行修复，避免路基翻浆事故的发生。

2.2 设置隔温层

在山区公路建设中，为防止路基翻浆，设置隔温层是一种有效的措施之一，可以防止路基中的水分受到外界温度的影响而出现膨胀或冻胀现象，导致路基翻浆[4]。设置隔温层的方法包括：

第一，使用绝缘材料。常见的隔温层绝缘材料包括聚乙烯薄膜、聚苯板、玻璃棉、岩棉等。在铺设路面前，先在路面表层一定深度处铺设一层绝缘材料，以起到隔温的作用。

第二，使用防渗材料。防渗材料也能起到一定的隔温作用，可阻止雨水、地下水渗入路基表层，从而避免路基蓄水、翻浆。

第三，选择合适的路基填料。选择具备一定隔温性能的路基填料，如粉煤灰、纤维素等，这类材料也能防止路基出现膨胀或冻胀现象。需要注意的是，隔温层的效果取决于材料的选择和铺设深度与密度，因此设置隔温层时，应结合当地的气候条件和路况环境，选择合适的隔温层设置方式，以达到更好的隔温效果。同时，为了保证隔温层的稳定性和耐久性，应加强对隔温层的养护和维护。

2.3 降低地下水的水位

由于地下水位过高会造成路基软化、泥土失稳和沉降，从而导致路面起翘或塌陷，严重时可能威胁行车安全，因此需要采取有效措施，降低地下水位，以有效减少路基翻浆的风险，提高山区公路的安全性和稳定性。降低地下水位的方法包括：

第一，加强排水系统。设置排水设施，如排水沟、排水管等，提高排水能力，将地下水及时排出，降低地下水位。

第二，预埋排水管道。在路基中预埋排水管道，将地下水引到外部排水系统，有效控制地下水位。

第三，沉井降水法。挖深指定深度的井，使井底连接路基，利用地下水自然渗流的原理将井中的水引出，以达到降低地下水位的效果。

2.4 换土法

路基翻浆的主要原因之一是土质松软、不夯实。而采用换土法可以将松软的土壤换成更加紧实的土壤，从而提高路基的稳定性，降低路基翻浆风险。换土法具体包括：

第一，拆除原有路面和路基，挖掉松散的土层，将路基表面清理干净[5]。

第二，挖掘足够的深度，将松散的土壤挖掉，然后填充更加紧实的土壤。

第三，将新土壤逐层夯实，使其达到适当的密度和强度，确保路基稳定性。

第四，重新建造路基和路面，按照规范进行施工。总之，采用换土法可以有效提高路基的稳定性，降低路基翻浆风险，提高山区公路的安全性和稳定性，但换土法需要挖掘路基，会产生一定的环境影响和工程投入，需要进行科学合理的规划和设计。

2.5 日常养护措施

日常养护可以及时发现路面和路基的问题，及时采取有效措施进行修缮，能够降低路基翻浆的发生概率。具体的养护措施包括以下几个方面：

第一，清理路面。定期清理路面上的积水、杂草，保持路面干燥，防止水分渗透到路基，增加路基翻浆风险。

第二，检查路基。定期检查路基是否有松散、空鼓、裂缝、塌陷等现象，及时进行修缮。

第三，修补路面：如果发现路面有破损和裂缝，应及时进行修补，避免裂缝扩大。

第四，防止车辆超载。超载的车辆对路面和路基会造成更大的负荷，加速路基翻浆，因此需要加强对来往车辆的监管，严禁超载车辆通行，引导车辆合理行驶，提高公路运营的可靠性和安全性。

第五，定期检查排水设施。定期检查排水沟、排水管等设施是否正常工作，及时清理淤泥、石块等杂物。

第六，加强施工质量监管。对新建和维护公路进行严格的施工质量监督和检查，确保路基、路面等结构质量达到规范要求。

第七，加强维护资金投入。增加公路维护保养的经费投入，保证公路维护保养的持续性和有效性。加强日常养护措施，可以及时发现和处理路面和路基的问题，降低路基翻浆风险。

2.6 采用水泥混凝土路面

在水分的作用下，路基土壤会产生溶解和流动现象，导致路面发生变形和沉降，以及公路路基翻浆。针对这种情况，可采用水泥混凝土路面，以有效预防路基翻浆。水泥混凝土路面具有密度大、强度高、耐久性好的优点，能够有效抵抗路基土壤的水分侵蚀和挤压变形[6]。

同时，水泥混凝土路面还具有良好的排水性能，可以避免水分在路面下方积聚，从而进一步降低路基土壤中的含水量，降低路基翻浆概率。除此之外，还需要配合采取其他综合措施，如加强路基排水工作、采用换土法、加强日常养护等。总之，采用水泥混凝土路面可以有效预防山区公路路基翻浆，不过同时需要综合考虑具体情况，合理设计施工方案。

2.7 地质条件方面的措施

在公路建设过程中，应充分考虑地质环境的复杂性，选择较为稳定的地质区域进行路基建设[7]。在路基设计和施工过程中，应充分考虑路基的渗透性和膨胀性，并采取措施有效提高路基的抗水性，如在路基中设置防水层。此外，采用渗透性较低的建筑材料也是一个有效的措施。

2.8 其他

针对山区雨季、冬季等特殊天气的影响，可采取针对性的措施，降低路基翻浆的可能性。例如，在路基中设置排水系统，防止路基积水；在公路管理工作中加强道路巡查，及时清除路面积雪。此外，加强公路维护和保养也是避免路基翻浆的有效措施。在山区公路管理工作中，应充分考虑公路的环境和地形特点，在翻浆概率大的路段增加警示标记等安全措施。此外，加强公路交通管理、定期维护和检查公路设施，发现问题及时并加以处理，也是有效的预防措施。总之，针对山区公路可能出现的病害问题，采取科学合理的防治是保证公路安全运营的关键。

3 结语

路基翻浆是山区公路建设和运营中的一个棘手问题，要想有效解决这一问题，必须深入研究其成因，采取综合措施进行预防。前文重点介绍了山区公路路基翻浆的成因及相关预防措施，这些措施在实践中都经过了验证，但需要不断探索和完善，以使其更好地适应不同地区和不同场景的具体情况。此外，采取预防措施时，应注重科学规划、合理设计和日常养护，采取绿色、可持续的设计方案和施工方法，减少对自然环境的破坏和污染，使山区公路建设与运营更加安全。同时，建议加强规范和技术培训，提高相关工作人员的职业素养与技术水平，不断推进路基翻浆预防技术的改进和升级，为公路运营安全提供有力保证。