用土工织物防治路基冻胀翻浆
浅谈公路冻胀与翻浆及防治措施
冻胀和翻浆 的。在初 冻时气温较高或冷 暖交替 变化 ， 温度在 ０～一 ３一一 ５℃之 间停 留的时 间较长 ， 冻结线 长时间停 留在 土基上部 ， 就会使大量 水分 聚流至 距路 面很近 的地方 ， 形成 严重 的冻胀和 翻浆 。反之 ， 季一 开始就 很冷 ， 冬 冻结线 下 降 很快 ， 水分来 不及 向上迁移 ， 土基上部 聚冰少 ， 那么冻胀和 翻 浆就较轻或不 出现。 （） 面 ： ４路 路面类 型 对 冻胀 和 翻浆也 有 影响 ， 如在 比较 潮湿 的土基 上铺 筑沥青 路面 后 ， 由于路 面透气性 较差 ， 路基 中的水分不 能通畅地从 表面 蒸发 ， 可能 导致 聚冰增加 、 冻胀 量增大 ， 以致 出现翻浆 。此外 ， 路面厚度 大时可减轻 冻胀 ， 可 减轻或避免 翻浆 。 （） ５ 公路 翻浆 是 通过 行 车荷 载作 用最 后形成 和暴 漏 出
水、 温度与路面是影 响冻胀 的 四个 主要 因素。此外 ， 翻浆还
受行 车荷载的影响 ， 在上述 因素中土质 、 、 水 温度是形 成冻胀 与翻浆的 ３ 个基本 条件 。 （） １ 土质 ： 性 土具 有 最 强 的 冻胀 性 ， 易形 成 翻浆 。 粉 最 这种 土的毛细水上长较高且快 ， 在负温度作用下水 分易于迁 移， 如水源供给充足可形成特别严 重的冻胀 。粘性土 的毛细 水上长虽高 ， 但速度慢 ， 只在 水 源供给 充足且 冻结 速度 缓慢 的情况 下 ， 才能形成 比较严重 的冻胀 和翻浆 。粗粒土 因其毛 细水 上长 高度 小 、 聚冰少 ， 在饱 水情况 下也 能保 持一定 的 且
文献标识码 ： Ｃ 文章编号 ：０ ８－ ３３ ２ ０ ） ９— ０ ８一 ２ １０ ３ ８ （ ０ ８ ０ ０ ０ Ｏ 的形成 。 （） ３ 温度 ： 没有 一定 的冻结 深度 或冰冻 指数是 难 以形成
季节冻土区路基冻胀翻浆防治措施试验研究
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅｍ ｏｓｕ ｅａ ｄ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ａａ ｏ ｔ ｉｅ ｒ ｍ ｈ ａ ｇ ｉｈ ｎ ｔｓ ｅ ｔｏ ｓｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｉｔ ｒ ｎ ｅ ｅ ａｕ ｅｄ ｔ ｂ ａｎ ｄ ｆｏ ｔ ｅ Ｘｉｎ ｐｓ ａ ｅ ｔｓ ｃｉｎ
１８ ４
甘 肃 农 业 大 学 学 报
季节 性冻 土 区约 占我 国 国土 面积 的 ５ ． ｌ ． ３ ５ １ ］
严 重冻 胀 ， 面鼓 包 、 路 隆起 ； 春季 则严 重 翻浆 ， 影响 过 往 车辆 的行 车舒 适 性及 安 全 ． 了 防治 这 一 路 段 的 为 冻 胀翻 浆病 害 ， 在该 路 段铺 设 了隔水 土 工 膜 加 碎 石 垫层 ， 同时铺 设 ５ ＂ 传 统 砂 砾 垫 层 路 基 作 为 对 ０ｉ 的 ＂ １ １
季节性冻土区路基冻胀翻浆效果更好．
关键词 ： 季节性冻土 区 ； 冻胀 ； 翻浆 ； 隔水土工膜 ； 砂砾垫层路基 ； 石垫层路基 碎
中图分类号 ： ４ ． ４ Ｐ ６ ２ １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： ０ ３４ １ （ ０ １０ — １７０ １ ０—３ ５２ １ ）３０ ４ —９
析碎石 垫层 路基 对 季 节 冻 土 区 路基 稳 定 性 的影 响 ， 并 与 传统 砂砾 垫层 路 基 作 比较 ， 以期 找 到 一种 更 好 的预 防季 节冻 土 区冻 胀 和 翻 浆病 害 的工 程 措 施 ， 为 以后 的寒 区工 程设 计提 供参 考 和依据 ．
胀， 使路面出现开裂 、 鼓包等现象． 春季 ， 气温 回升 ， 土体 自上而下融化 ， 下层 尚未融化的冻土使已融化 成冰的水分无法下渗排出 ， 导致路面下方土体 含水
简析防治路基冻胀翻浆的措施
简析防治路基冻胀翻浆的措施冻胀与翻浆是季节性冻土与多年冻土地区所特有的两种公路病害，通过对已建成通车公路的多年观察发现，冻胀与翻浆两种病害占有很大比例，严重影响道路的通行能力和使用效果，不仅严重影响了行车的安全、车速、舒适度和人们对高速公路的总体评价，同时也影响了运行车辆的使用寿命。
因此在路基路面设计中对易引起这两种病害的路段，应引起足够的重视，采取行之有效的方法，杜绝此类病害的发生，保证公路的使用效果。
1 冻胀与翻浆的产生为了降低冻胀与翻浆对道路造成的危害，从冻胀翻浆的产生原因入手，主要有以下几点：1）道路勘测设计时路基填土偏低。
公路路基翻浆大多数发生在水文、地质条件较差路段，路基高度过低、边沟积水或地下水极易侵入路基、路面。
2）筑路材料水稳性差，冻胀性强，压实强度不够。
翻浆路段路基填筑材料均为水稳性差，冻胀性强的粉性土，粉性土具有透水性大，毛细水上升高，用该土填筑的路基，在压实度不足的情况下，水分迁移加快，春融后公路承载能力由于土中水分增多而急剧下降，路面中含水量超过塑限，承载力降低，在车辆荷载作用下，造成路面翻浆破坏。
3）在雨季施工的过程中，筑路材料的含水量控制不严格，路基填土过湿，致使雨季施工段土体内含水量过高，该路段在日后的行车荷载作用下，易出现松散和冒泥现象，就是造成路基翻浆破坏。
2影响冻胀与翻浆的因素通过分析冻胀与翻浆发育的过程，冻胀翻浆的影响因素基本一致，都是由温度、水、土、路面和行车荷载的共同作用。
在所有影响因素中，温度、荷载、土颗粒和土中水共同作用是造成道路冻胀的主要因素，而行车荷载是影响翻浆的主要因素，因为道路翻浆是通过行车荷载的作用最后形成和暴露出来的。
2.1 土的粒度组成对于土的粒度组成，当粗粒土中无粉粘粒充填情况下，粒径较大，表面积较小，冻胀性最弱；当粗粒土中的粉粘粒含量增大时，粒径变小，土粒与水相互作用增强，土体渗透性减小，此时冻胀性最强；当粗粒土含量减少，粉粘粒含量增大到占主要组成时，土颗粒于土中谁的作用很强，但因为土壤渗透性骤减，使水分迁移的通道减少，影响到冻结时水分向冻结源迁移聚集，冻胀性反而降低。
浅析道路冻胀-翻浆形成原因及防治措施
浅析道路冻胀\翻浆形成原因及防治措施摘要: 冻胀与翻浆是季节冻土与多年冻土地区所特有的两种道路病害，主要分布在我国北方寒冷地区和南方高寒山区。
本文阐述了路基产生翻浆、冻胀现象的原因，具体分析了各种因素对冻胀、翻浆的影响，并提出了相应的预防措施和具体的处治办法，从而延长道路使用寿命。
关键词：冻胀；翻浆；成因分析；防治措施1.概述现在学术界普遍把冻土分为季节性冻土、隔年冻土和多年冻土。
在天然条件下冬季冻结，夏季全部融化的土层，称为季节性冻土；冬季冻结，一两年内不融化的土层，称为隔年冻土；而冻结状态持续三年或三年以上的土层称为多年冻土。
在冬季负温作用下，造成地表土层中孔隙水结冰，致使其体积膨胀9%左右。
而另一方面在负温梯度作用下，其下部未冻结的水分源源不断地向上迁移，并冻结成冰透镜体，使得土体出现大幅度膨胀，其总冻胀量在0.1m～0.3m不等。
这样大体积膨胀对工程上的危害是不可接受的，尤其是道路工程。
使用冻胀性土的路段，当有水分供给时，在冬季负气温作用下，水分连续向上聚流，在路基上部形成冰夹层、冰透镜体，导致路面不均匀隆起，使柔性路面开裂、刚性路面错缝或折断的现象，称为冻胀。
使用冻胀性土的路段，在春融期间，由于土基含水过多、强度急剧降低，在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象，称为翻浆。
冻胀及翻浆灾害导致车速降低30%～50%，严重年份养修费用比例高达小修保养费用的50%～60%，因此冻土地区路基施工必须贯彻以防为主、防治结合的原则。
2.发生原因冬季气温下降，路基上层土体开始冻结，路基下部土体温度仍然较高，水分在土体内由温度高处往温度较低处移动，使路基上层土体水分增多并随着温度降低冻结成冰。
此时土孔隙内的自由水在0℃以下时不断冻结，形成晶体，继而引发冰晶体接触的土颗粒表面的薄膜水受冰的结晶力作用，移动到冰晶体上而冻结，这样，该处土粒周围的水膜减薄而剩余了许多表面能(即水的张力作用)，增加了从水膜能较厚土粒处吸湿的能力。
软土地基中土工织物的应用
软土地基中土工织物的应用导语：土工织物又称(土工纤维或土工薄膜)是指，用合成纤维纺织或经胶结、热压针刺等无纺工艺制成的土木工程用卷材。
1 概述土工织物是岩土工程领域中一种新型建筑材料，是由聚合物形成的纤维制品的总称。
目前在道路工程中已被广泛地应用于软土地基处理中。
土工织物是工业发展的产物，其出现已经有100多年的历史，但应用于土建工程则是30年代末才开始的。
首先是将塑料薄膜作为防渗材料应用于水利工程。
到50年代末，土工织物开始应用于海岸护坡工程。
直到70年代末，随着无纺织物的推广，土工织物才以很快的速度发展起来，从而在岩土工程学科中形成一个重要的分支。
1977年在法国巴黎举行的第一次国际土工织物会议上，J.P.Giroud 把它命名为“土工织物”(Geotextile)，并于1986年在维也纳召开的第三届国际土工织物会议上将它称之为“岩土工程的一场革命”。
从60年代中期到70年代末，有纺织物开始在我国应用于河道、涵闸及防治路基翻浆冒泥等工程;80年代初，无纺织物开始在铁路工程上试用;80年代中期，土工织物才在我国的水利、铁路、公路、军工、港口、建筑、矿冶和电力等领域逐渐推广应用。
土工织物根据制造工艺不同，可分为有纺型土工织物、编织型土工织物、无纺型土工织物。
2 土工织物的特性表征土工织物产品特性的主要指标包括：产品形态、物理性质、力学性质、水理性质、耐久性等。
2.1 产品形态主要是指产品的材质及制造方法、宽度等。
由于土工织物的原料都是由聚酰胺纤维(尼龙)、聚酯纤维(绦纶)、聚丙烯腈(腈纶)和聚丙烯纤维(丙纶)等高分子化合物(聚合物)经加工后合成。
因此土工织物产品因制造方法和用途不一，宽度和重量规格变化甚大，宽度可从几厘米到十多米或更宽。
2.2 物理性质表征物理性质的主要指标有单位面积质量、厚度、开孔尺寸及均匀性。
单位面积质量通常是指土工织物每平方米的质量，通常每平方米的质量在0.1kg到1.0kg。
浅谈路基翻浆现象的产生原因及处理措施
浅谈路基翻浆现象的产生原因及处理措施曹臣良中交四公局海外事业部摘要：路基翻浆现象的产生，不仅破坏路面，也妨碍正常行车，严重的还会中断交通，对国民经济建设，国防战备都具有一定的危害。
因此应当根除道路翻浆病害，延长道路的使用寿命。
本文分析了路基翻浆现象的产生原因，提出了路基翻浆现象的一般处理措施。
关键词：路基翻浆产生原因处理措施1 概述翻浆指的是春融时期由于土基强度急剧降低，在行车作用下，路面表面出现不均匀起伏、弹簧或破裂冒浆等现象。
它是季节性冰冻地区道路特有的冻害现象，轻则路面弹簧、网裂、重则鼓包、冒泥、压翻。
翻浆的发生，不仅会破坏路面，也妨碍行车，严重的还会中断交通，它能降低车速30%～50%，对国民经济建设和国防战备都具有一定的危害。
因此，分析路基翻浆产生的原因并制定相应的防治措施是一项比较重要的工作。
2路基翻浆现象的产生原因及处理措施翻浆地区路基，首先必须注意切实做好路基排水，保证路基填土高度和压实度要求。
重要道路除考虑强度因素外，还须考虑冻胀对路基和路面的影响。
如何防止路基表面水的渗入，降低地下水位，减少路基的原始含水量，切断聚冰过程中水的供给来源等都是不可忽视的。
2.1路基翻浆现象的产生原因路基是在复杂情况下工作的构造物，在整个使用过程中受到各种自然和社会因素的影响。
减少和预防好各种不同因素对路基的影响，保证路基的强度稳定性，防止路基发生病害。
翻浆是路基在行车荷载作用下，路基表面硬壳层或承载力土层被车轮等的局部超荷载的挤压，破坏土质结构使其承载力下降，路基表面硬壳层从而产生表层局部沉陷和车撤边部凸起的现象。
造成这种现象的原因有几个方面：1、土质关系填筑路基的土质是决定路基稳定性强度的关键。
在可选择填料的条件下,一般选用砂性土，它的透水性强、筛分级配合理、压缩性强、遇水膨胀小、毛细水上升高度小、液性指数偏低。
如路基拱度大于1.5％，平整度好，压实度大于98％时，基本不会出现翻浆，是较好的筑路材料。
路基冻胀与翻浆的关系及防治措施
浅谈路基冻胀与翻浆的关系及防治措施摘要：本文笔者剖析冻胀与翻浆的形成机理及相互关系和影响因素，提出防治措施的原则并列举实践中常用的工程措施。
关键词：冻胀与翻浆、防治措施、机理一、冻胀与翻浆的形成机理当路基表面的土开始冻结时，土孔隙内的自由水在0℃时首先冻结，形成冰晶体。
当温度继续下降时，与冰晶体接触的薄膜水受冰的结晶力作用，迁移到冰晶体峰面冻结，使得与冰晶体接触的土粒上的水膜变薄，破坏了原来的吸附平衡状态，土粒剩余的分子引力，从下面水膜较厚的土粒吸引水分子。
同时，当水膜变薄时，薄膜水内的离子浓度增加，产生了渗透压力差。
在土粒分子引力与渗透压力差的共同作用下，薄膜水就从水膜较厚处向水膜较薄处迁移，并向下传递。
在合适的冻结温度下，当未冻区有充分的水源供给时，水分发生连续向冻结线的迁移，使路基上部大量聚冰而形成的冰夹层、冰透镜体等冻结体，在冻结体体积膨胀过程中,相对于底部及侧部而言,只有顶层为较薄的沥青面层为自由边界,体积膨胀只有向路面隆升形成冻胀。
路面的不均匀隆起，促使柔性路面开裂、刚性路面错缝或断板。
在冬季形成的冻结体，在春季气温升高的条件下融化，使土基含水过多、如果细粒土排水能力差,土层就处于饱和状态，强度急剧降低，以至失去承载能力，在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象，形成翻浆。
路基内土体的冻、融变化以及由于地表温度升高导致路基土体中向上运动的毛细作用是形成道路翻浆的主要机理。
影响道路翻浆的主要因素有土性、水体、气温及动力作用,其中,土性和水体是形成道路翻浆的内因,物质条件,气温及动力作用则是形成道路翻浆的外因,诱发条件。
二、冻胀与翻浆的相互关系冻胀与翻浆是统一过程的两个阶段。
冻胀发生在冬季，是路基上层显著聚冰的直接反映；翻浆虽发生在春季，也是在冬季路基冻胀的基础上，气温升高冻胀体融化时，路基水分过多，强度下降，经行车作用而形成。
冻胀与翻浆具有一致性的同时又有差异性。
一般情况下，冻胀大的路段，路基聚冰多，春融期水分多，容易翻浆或翻浆较重；反之，冻胀小或不冻胀的路段，土基聚冰少，春融期水分少，不易翻浆或不翻浆，这是冻胀与翻浆的一致性。
路基冻融翻浆原因分析与防治
砾层 。 ６、 改 善路 面 结 构 法 如设 置石 灰底 基层 、 二 灰砂砾 基层 、 水 泥稳定 基层 、 砂 砾垫层 等 ， 厚度 可根
施 工前应认 真 了解 地形及 水文地 质情况 ， 凡是 可能危 害路基 强度和稳 定性 的地 面水 和地 下水 ， 均 应采取 有效 的临 时 眩或永 久措施 ， 使 水能 迅速排 出路基 之外 ； 路 床 面应保 持 良好的排 水状 态 ； 从路 堑到 路堤必 须 修建过 渡边 沟并 无阻 塞现象 ； 各 层填 土应有 路拱 ， 使表 面无积 水 ； 施 工后 ， 各 式沟 、 管、 井、 涵 等能 形成 完整 有 效的排 水 系统 。 ２、 路 堤 （ １ ） 原地 面处理 ： 水文地 质不 良和湿软地 段 ， 可视 隋况在地 表铺填厚 度不 小 于３ ０ ｃ ｍ的 砂砾 ， 或 作局 部挖 除换 填 处理 。 当路堤 高底 低于２ ０ ｃ ｍ时 （ 包括挖 方 土质路段 ） 应 翻松３ ０ ～５ ０ ｃ ｍ并分 层整 形 压实， 其压 实度 为９ ３ ％～９ ５ ％， 高速 公路 、 一 级公 路取 高 限 ， 其他 公路 取低 限 。
（ １ ） 水对 翻 浆的 影 响 水 是翻浆 最基 本最 主要 的因素 之一 ， 翻 浆的 过程 ， 实质 上就 是水在 路基 中 迁移 、 相 变 的过程 ， 是形 成翻 浆 的重要 条件 。 （ ２ ） 路基 填 土 的影 响 ①砂类土 ： 这种 土属于粗 粒 土 ， 透 水 陛好 ， 无塑性 或低 塑性 ， 毛细作 用弱 ， 冻 结过 程 中水分 聚流 现象轻 ， 强度和 水稳 性 比较好 ， 即使 含有 较多 水分 也能保 持 定 强度 。 ②粉 ｆ 生 土： 这种 土属 于细粒 土 ， 它 的透水 陛小 ， 吸湿性 大 ， 毛细作用 强烈 ， 在 Ｏ ＇ Ｃ下水分 聚 流现象 严重 ， 一 旦土 体水 分增 加其 强度很 快 降低 ， 水温 性较差 ， 很
公路路基冻胀与翻浆的研究与防治
当气温骤 降且冷却 强度很 大时 ，土的冻结速 度很 快 ，土 中的弱结合 水及 毛细水还 来不及 向冻结 区迁 移就在原地 冻结成冰 ，毛细通道也被冰 晶体堵塞 ，这时形成 的冻 土一般 无明显 的冻胀。 当气 温缓 慢下降 ， 冷却强度小 ，但 负温持续 的时 间较长 时，就 促使未冻结 区水 分不 断地 向； 东结区迁移积聚 ，在 土中行车冰夹 层 ，出现 明显的冻胀现象。可见 ，在封 闭的体 系中 ，土体 的冻胀 系数 随着 土中温度 的降低而增 大。当温度
水情况下也 能保持一定的强度 ，不易引起冻胀和翻浆。
２ ． 水 的影 响 ； 东胀 与 翻 浆 的过 程 ，实质 上 就 是 水 在 路 基 中 迁移 、 相 变 的 过 程 。 路 基 附近 的地 表 积 水 及 浅 的地 下 水 ，
能提供 充足 的水 源 ，是 形成冻胀 与翻 浆的重要 条件。 影响路基 的水分成 两大 类即地下 水 （ 上层滞 水 、潜 水 、层 间水 、裂隙水 、泉水 、管道 漏水等 ） 和 地面水 （ 季节性 积水 、路旁积 水、路面 渗水 、流 向路基 的 水 ） 。受地 面水和地下水 的影响 ，土基经 常潮湿 ，导致翻浆。
《 １ ５ ０
》 建 设 施 工
达 到 一定 负值 时 ，土体 冻胀率 开始 增大 ，随着 温度 的 降 低 ，土体冻胀率趋于稳定值 ，温度继续下降 ，其冻胀率增 加 极微 ，甚至有 的土 冻胀率会有轻微下降。一般而言 ，在 相 同条件下 ，粗 粒土的起胀温度 比细粒土要高些。
有充足水源供给 可形成特 别严 重的冻胀 ，在春融 时承 载能力急剧下降 易于形成翻 浆。黏性土虽有较厚 的结 合水膜 ，毛细水上升 虽高 ，但毛细孔隙很小 ，速度慢 ，只在水源供给充足且ｊ 东结速 度缓慢的情况下 ，才能
市政道路冻胀及翻浆病害成因分析及主要处理措施
市政道路冻胀及翻浆病害成因分析及主要处理措施发布时间：2022-05-20T05:28:07.054Z 来源：《中国建设信息化》2022年2月3期作者：傅俊[导读] 我国市政道路作为市政工程中的重要组成部分,由于长时间的道路运输,道路难免会出现破坏,甚至是道路冻胀、翻浆等病害。
傅俊江苏八达路桥有限公司 213000 江苏常州摘要：我国市政道路作为市政工程中的重要组成部分,由于长时间的道路运输,道路难免会出现破坏,甚至是道路冻胀、翻浆等病害。
从本质上来看,产生道路冻胀翻浆的主要原因是水在路基土中的迁移和相变的过程,尤其在冻土地区,冻胀翻浆是其特有的两种道路病害,且多由于自然灾害所造成。
该文通过对市政道路冻胀及翻浆病害的成因分析,提出有效地防治措施及处理方案,减少道路冻胀及翻浆等病害的发生,进一步延长市政道路的使用寿命。
关键词：市政道路；冻胀翻浆；病害成因；处理措施前言：冻胀与翻浆是季节冻土与多年冻土地区所特有的两种道路病害，主要分布在我国北方寒冷地区和南方高寒山区。
本文阐述了路基产生翻浆、冻胀现象的原因，并提出了相应的预防措施和具体的处治办法，从而延长道路使用寿命。
1市政道路冻胀翻浆现象的发生原理1.1冻胀现象的产生原理产生道路冻胀的实质原因,与路基下方的土壤和水分有很大的关系。
其实就是冻土中发生了水分迁移,即在低温的情况下,路基下方的土壤水分集中向冻结区迁移,粉性土的冻胀性是最强的,这种土里的水受到路基表面张力的作用,会沿着比较细的孔隙方向上移,故称之为“毛细水”,而且毛细水在低温情况下的动态速度较高且快,因此最容易造成冻胀现象。
1.2翻浆现象的产生原理道路翻浆现象的实质原理,主要就是水在路基土层中发生转移的过程,因此影响翻浆现象的重要因素来源于水的作用。
受到地区气候和雨水的影响,道路的路基在还未发生冻胀之前,就已经蓄积了大量的水分,当冻胀现象产生,土壤里的水分向上移动,再受到外界地表积水、河流灌溉水等水分渗入,无形中增加了地下水的水位,导致冻胀过程中出现大量的水分转移,继而加快了翻浆现象的发生。
解决寒冷地区路基施工中常见质量问题的措施
工 程科 技Leabharlann ｌ ＪＩ 马 晶 波 解决寒冷地区路基施工中常见质量问题的措施
（ 黑龙 江省 公 路 工 程 监理 咨询 公 司， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ０ ０ ） ５ ０ ０ 摘 要： 在我 国的寒 冷地 区， 着明显的 气候环境 和Ｙ ．特点 。 有 ６－ ｖ － ． 冬季 气候寒冷 ， 冰雪覆盖， 面冻层深达 ０８ １ ｍ以上。 地 ． ． ～５ 由于该地 区特殊和恶劣 的自 然条件 ， 以及较短 的施 工时间所造成的 工 压力， 映在 不同等级的公路上 ， 期 反 主要表现在公路路基方 面： 冻胀 与翻浆 ， 土地基 处理 ， 软 高填 方路 基 下沉等 ， 这些不能不引起 各方的极 大关注， 并需要立即采取有 效措施加 以解决。
关键 词 ： 寒冷 地 区 ； 基 ： 工 路 施
在我国的寒冷地 区， 有着 明显的气候环境 工 时 ， 冻层 仍不低 于 ０ ｍ， 全解冻要待 六月 级公路建筑质量成败的关键。 ． 完 ８ 和施工特点 。冬季气候寒冷 ， 冰雪覆盖 ， 地面冻 下旬。 随着温度的不断的升高 ， 坡顶土壤渐渐解 ２ 软路基处理措施 。 ． 】 ． ２ ２ 表现湿地方面。 ２ 层深达 ０８ １５ ．～ ．ｍ以上 。三至 四月份 进人 舂融 冻 ，形成的潜层地下水 由高向低沿碎石层往下 需采用置换土及砂垫层法解决 。 ．２ ２ ．遇水 田地 ２ 期， 地面开始 解冻， 翻浆严重 ； 进人六月份 ， 季节 渗流 ，并会在土层薄弱或地下水汇集 的地方长 段 。需采用 ： 设土工织物法解决。２ ． ．３遇鱼池、 ２ 融化层才全面解冻 ； 七至八月盛夏进人雨季 ， 雨 期积水 ， 造成 病害 的隐患 、 至形成泉眼 ， 流 水泡子等积水 地段需采用 ； 甚 水 抛石挤淤 ， 叠层碾 压 量充沛， 连绵不 断。 明显特征是 “ 春季 翻浆 ， 夏季 不断Ⅲ严 重影 响了路基 的逸工 ＝因此 ，对于上 压 法 解 决 。 水毁 ， 冬季雪阻 ” 。由于该地 区特殊和恶劣的 自 述长期水浸和泉 眼地带 ， 截水淘最好控至冻层 ３高填路基的处理 然 条件 ，以及较短的施工时间所造成的工期压 以下， 彻底截断坡顶冻融形成 的渗流水和雨水 ， ３１ ．高填路基 的下沉问题。 高填路基在规范 力 ， 映在不 同等级 的公路上 ， 反 主要表现在公路 杜绝后期 冻胀 和翻浆 等病害 的发生 。１ ． 换 中定义 为边坡 总高度大于 ２ ｍ（ ＿２ ３ ０ 土石质边坡 ） 和 路 基方面 ： 冻胀 与翻浆 ， 软土 地基处理 ， 填方 土。在冻土深坑 内尽量用毛细作用较弱的土壤 １ ｍ 砂 、 ） 高 ２ （ 砾 。根据黑龙江地区高速公路情况 ， 路基下沉等 ， 这些不能不引起各方的极大关 注， （ 如砂砾 、 碎石 土 ） 替换容易 发生 冻胀和翻浆 的 季节融化现象对路基填料中含水量变化影响较 并需要立 即采取有效措施加以解决。 土壤（ 如粉土 、 细砂 ）在水源充 足 ， ， 易发生病害 大 ， 因北方地 区无霜期短 ， 又 路基填筑工期相对 ｌ 路基的冻胀和翻浆问题分析 的路段更应严格控制填土性质。在实 际的路基 紧张等特点 ，因此对高填方路基提 出较高 的质 １１路基 的冻胀和翻浆 。冻胀与翻浆是我 施工 中， ． 我们对路基填料进行了合理分配 ， 把碎 量要求 ， 避免高填方路基的常见病发生。 国北方地区路基病害的显著特征 ， 也是北方地 石土 和砂砾用于填筑下层路基 及部分易 翻浆 的 ３２高填方路基处理措施 。 ． 离填方路基产生 区公路常见病。据调查了解黑龙 江省内数 条公 路基 ， 把风化砂用于路基上部较薄的封层填料 ， 的质量通病 ，大多是人为责任心和技术水平所 路都显现出不同程度 的水 泥混凝 土路面 的错缝 这样在切断下层薄膜水 毛细作用 的同时 ，在路 造成的 。 这些 问题只要加强责任心 ， 提高技术水 与断板 ， 沥青路面的豉包 与开裂 等； 即使施工质 基完工后 的初冬及早春 季节也防止 了顶层雨 、 平 ， 做好 路基周 围的防水 ， 截水及防渗设施 ， 方 量较 好的高 等级公 路 中局部 路段 也出现 常见 雪水 向下渗透 ， 破坏已成型路基 ， 并且路基成型 能提 高高填 方路基 质量 。３ ． 土 方路堤 的填 ．１ ２ 病， 只有深人调查 分析原 因， 才能对症下药采取 后的平整度也得 到了良好 的保证 ，便于第二年 筑。应按《 公路土石试 验规程 ）Ｊ０ １９ ） （ ５ — ３规定 Ｔ 特殊防治措施 确保公路质量 的提高与稳定 。 路面基层施工质量 的控制 。１３３ ＿＿在可能发生冻 进行 。采用纵 向分层法施工 ，逐层 填压密实 。 １２路基冻胀常见病分析 。如 遇冬 季气温 胀和翻浆路段 ， ． 还应格外做好路基压实工作 ， 利 ３ ． ．２填石路堤的填筑 。 ２ 按标准要求采用分层填 下降 ，路基表面土孔隙 内的自由水 在 Ｏ ℃时首 用机械进行 充分碾压 ， 增大密实度 ， 提高士基 自 筑 ， 分层 压实 ， 分层松铺及分段填筑进行 。３ ． ．３ ２ 先冻结 ， 形成 冰晶体 ， 当温 度继续下降时 ， 在土 身强度。第 四， 在吞融期间 ， 禁止或限制重车通 土石堤的填筑 。根据不 同情况采用分层分段填 粒分少 引力 和渗透压力差 的共 同作用下 ，冰晶 行。 东北公路施工由于其独特 的气候特点 ， 季节 筑 ， 宜纵向分 幅填筑 。 ．４ 适 ３ ．河滩路基的填筑。 ２ 体附近土 粒吸 附的薄 膜水 就从下 向上逐层移 性较强 ， 一般分年度进行 。 佳七段工程在第一年 河滩路基多数采水浸之窖 ，那么路堤浸水部分 动。在温度 为 ０Ｃ一５ ￣ ℃的条件下 ， 当未冻 区有 度路基施工 大部分完成后 ， 即对社会开放交通 ， 则 采用水稳定较 高的渗水性较好 的填 充料 ， 边 充分的水源供应时 ， 水份发生连续移动 ， 使路基 但 在春融期 内采 取了一切有效 的防护措施 ， 仅 坡高度应修筑缓和一些 ， 借以提高稳定性。 上部大量聚冰 ， 并在冻界线附近形成 聚冰层 ， 与 允许小车通行 ， 禁止重车、 大车通行 。并且在停 以上几种北方地区公路通病 ，受气候影响 此同时 ， 路面冻裂或 隆起 ， 发生 冻胀 ， 春季气温 工期 间， 逐标段安排专人进行养护， 对部分 出现 较大 ， 环境影响较大 ， 只要精心设计 ， 严格施工 ， 回暖， 路基上层开始融化而下层仍然冻结 ， 水分 病 害的区域 ， 及时进行处理和维护， 防止 了病害 多加 防范 ， 提高责任心 ， 那么北方地区公路常见 不能排除 ， 土基强度因含水过多而大 幅下降 ， 在 的扩 大 和 发 展 。 病 ，多发生病是可以预防和提高公路的使用寿 较重车荷载的作用下发生翻浆。 ２软 土 地 基 处 理 命。 参 考 文 献 因此 ，造成 冻胀 和翻浆 的因素 主要 有温 软土地基的处理是各地方公路建设 中普遍 度、 、 水 土质、 面结构和行车荷 载。 路 首先东北地 存在 的疑难问题 ，必须根据不 同的实际情况进 一１ 林 ， 艳 霞 ， 元 友 ． 何 解 决 寒 冷 地 区路 基 孙 史 刘 如 区冬季寒冷时间较 长 ，路基 土壤 的冻结深度较 行分类处理 ，处理不当则会产生严重的不 良后 ・ 中的 质 量 问题 ． 工 大， 冻胀 现象也 比较严重 ， 其次是有水 源 ， 包括 果 。 Ｉ］ Ｊ ３ — ５公 路 路 基 施 工技 术规 范『】 ２Ｊ ０ ３ ９ 。 Ｔ ｓ． 地表 积水和 春融期 间 由山坡 向下 的地下渗 水 ２１状况分析。软土基 的定义为 ：滨海 、 ． 湖 『１ 凡松 ， 建 平 ， 永 智 ． 北 公路 冻 土路 基 设 ３孟 刘 刘 黑 谷地 、 河滩 、 沉积 的天然含 水量高 ， 隙比 行 原 则 及 病 害 特 征 ｆ１ 川 冻 土，０ １ ） 孔 Ｊ冰 ． ２０（． ３ 等， 还必须有毛细作用强 的粉土 、 细砂等细颗粒 沼 、 士壤 ； 第三 、 无论是在施工 还是运 营阶段 ， 重车 大 ， 压缩性高 ， 抗剪度低 的细粒土 。软土地基包 【 盛 煜， ４ ］ 张鲁新， 杨成松， 房建宏． 温处理措施在 保 Ｊ．冰 的作用也会造成直接影响 ； 另外 ， 在设计 上必须 括淤泥 ， 淤泥须粒土 、 亚粘 土、 亚沙土组成 的地 多年 冻 土 区道 路 工 程 中的 应 用 『１ 川 冻 土 ， 进行充分考虑 和合理设计 。 基， 在工程施 工 中， 松散沙 土、 冲填土 、 杂填土 、 ２０ （） ０２５． １３ ．处理措旅 。．． 消除水源。 １ １ ３ 防治这一病 湿陷性黄土及其高压缩性土质构成了特殊 的地 害的根本是尽 可能消除水源 。在路基施工和完 基 ， 可参 照软土地基 的处理方法进行 ， 这类地基 成阶段 ， 都要及时排除地表积水 ，隔断地下渗 均达不到所需要 的承载力要求 ，或在施 工时能 水， 或者用地下排水降低地下水位 ， 加没肓沟导 达到要求 ， 但后期使用过程 中由于地基 较软 ， 地 流积水 ， 甚至用隔离层切断水的供应。 在东北 地 基不稳 ，构造土质不均地下沉以导致破坏不 良 黑龙 江省 的三江平原 ，北大荒 ” “ 垦荒 区境 区春融期 以后 的施工 中，临时排水沟的及时开 地基 ， 挖对 保证路基质量也尤为重要 ，应 引起 足够重 内 ， 有着大量 的湿地 ， 软土地带 ， 一带筑路就 这 视。东北地 区昼夜温差变化大 ， 到了春融末期 ， 要十分 注意软土地基的修筑。不 同地带采用不 土壤仍未完全解冻 ， 一般情况 下， 即使 月份开 同的处理方法 ，软路基处理的好坏是 一条高等
季冻区道路冻胀与翻浆机理及防治研究
季冻区道路冻胀与翻浆机理及防治研究摘要：在季节性冻土地区，由于冻土融化导致路基冻胀与翻浆现象的出现，从而使得路基出现不均匀沉降或路面开裂，为车辆的正常行驶带来了安全隐患。
文章介绍了公路路基冻胀与翻浆的现象产生的原因，对其影响因素进行了重点分析，最后提出了相应发防治措施，同时，结合工程实际，对其采取了有效的防治措施，效果明显，收到了良好经济效益和社会效益。
关键词：公路路基，冻胀，翻浆，成因，防治措施一、公路路基冻胀与翻浆成因在季节性冻土地区低温作用下，水泥道路的路基路面中所饱含的水分因为毛细作用从下部向上凝聚，在路基的顶部发生结晶作用，结晶完成后在低温的作用下开始产生冻结现象，此时，因为在低温区存在自由水，自由水也向冻结区域定向移动，导致结晶体加速生长。
在形成的结晶体的四周，土壤颗粒为了平衡四周压力和冰晶体水膜的吸附力，便从周围为发生冻结的土壤中吸引水分子向其靠拢，在此作用下，冰晶体再次得以生长，冻结形成大的冰透镜体。
因为在路基土的冻结过程中形成的冰晶体排斥其他溶质，其中包括路基土中的极小土颗粒，这就导致土壤颗粒在冻结过程中，产生向冻结面前缘的移动现象，加上行车荷载的作用，从而导致翻浆现象的出现。
二、路基冻胀和翻浆的影响因素冻胀和翻浆的影响因素基本一致，基本都是温度、水、土、路面和行车载荷的共同作用。
而在翻浆的影响因素中，行车荷载的作用性至关重要，道路翻浆是通过行车荷载的作用最后形成和暴露出来的，在其它条件相同时，交通量越大，车辆越重，翻浆也会越多，越严重。
1、路基的含水率路基中的自由水是路基产生融沉病害和冻胀病害的关键因素。
冻胀、融沉的本质是路基土中的自由水在路基中变化、迁移的过程。
冻胀量的基础是路基土中自由水的含量以及土壤中自由水的补给量。
当路基土中的含水量较高时，春季回暖产生的融沉现象就越明显，对路基路面的破坏作用也就越明显，造成对公路的破坏也就越严重，路面功能正常发挥受阻。
当路基中的土壤处于干燥状态时，路基土中的水分也会发生迁移，但是发生迁移的方式得以改变，主要是水汽扩散的形式进行迁移。
浅谈路基施工中的翻浆问题
１ 翻 浆产 生的机 理
不至于路基发生翻浆现象。 可 以说道路 的翻浆 是水和热综合作用 的结 果 ， 中温度起 着 确利 季节 ， 在负 温度坡差 的作用 下 ， 分通过 毛细 ３ ２ 对 处理材 料 的从 严要 求 水 １材料本身要有 足够 的水稳定 性和较 高的强度 ； ） ） ２ 要有较高 水作用移动并积聚 ， 局部土层湿 度大幅度增 加造成路基冻 胀。春
既能降低 地下水 位 ， 又能使水有 足够 的 融时期 ， 路基结构 自上而下逐渐解 冻 ， 造成 路基上层的湿度增加 ， 的渗透性 。如 砂性材 料 ， 流 通 断 面 ；） ３ 细颗 粒 少 ， 阻塞 空 隙 ， 时 可 避 免 因水 分 下 渗 而 产 不 同 路基结构的承载力大大降低 。经过车辆 的反复碾压 ， 路基土 以泥 浆的形式 冒出 ， 即为翻浆现象 。
才 会 产 生 良好 的效 果 。
２ １ 路 线走 向产 生的原 因 ．
１ 在微丘处 ， ） 由于路线起伏大 ， 受地下水影 响不 同， 有的地 点 影响较大 ， 的地点影 响较小 。在设 计时重视不够 ， 而引起路基 有 从 翻浆 ；） ２在沿河（ 处 ， 溪） 路线经过地表水 丰富的地点 ， 地下水位 高 ， 而路基施工 中没特殊处理或处理方法不适 当等原因引起 翻浆。
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第３ ４卷 第 ８期 ２００８年 ３月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥ（ ｒ ＿ ＵＲＩ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ． Ｉ３ ８ Ｍ ． ２ ０ ０８
文 章编 号 ：０ ９６ ２ ｛０ ８ ０ ．２ ４０ １０ ．８ ５ ２０ ）８０ ８ ．２
总之厚度 为 ０ ８ｍ～１０ｍ 的合格砂 砾 ， １ ％左 右的空 隙 ． ． 其 ５ 率构成 的过 水断面 ， 目的是使相应的位置 和标高流 动的地下水通 过而不滞 留在路 基内部 ， 消除翻浆产生 的原 因。
季节冻土地区冻胀与翻浆病害及其防治的研究
季节冻土地区冻胀与翻浆病害及其防治的研究摘要：本文在介绍季冻区路基冻胀和翻浆发育过程的基础上，对影响路基冻胀和翻浆主要因素进行了详细的分析，从改善土质的冻胀性、改善路基的水分条件、改善路基的湿度状态、改善路基路面结构四个方面提出具体的治理措施。
关键词：季节冻土区冻胀翻浆防治措施前言我国是世界上第三冻土大国，整个冻土区约占全国面积的70%。
其中长期处于冻结状态的多年冻土主要分布在东北大、小兴安岭、松嫩平原北部及高山地带和青藏高原上，并零星分布在季节冻土区内的一些高原上，总面积约215万平方千米，占全国面积的22.4%[1]。
而仅地表层冬季冻结、春夏季融化的季节冻土就遍及长江流域以北的广大疆域，包括贺兰山至哀牢山一线以西的广大地区，以及此线以东、秦岭-淮河以北地区。
在季节性冻土地区，道路随季节交替发生冻融循环变化，由此产生的病害主要是冻胀和翻浆等。
1 冻胀和翻浆的发育过程在季节性冻土地区的道路上，冬季，有些路段的路基由于土体内水分的冻结而膨胀起来，严重的地方使得路面胀裂，出现裂缝；夏季，由于温度升高，这些膨胀起来的地方又因土体融化塌陷下去，如经过车辆的碾压后，泥浆就从路面裂缝中翻到路面上，而形成翻浆。
翻浆地段的路基在秋天往往是很好的，含水量并不太多，只是因为经过一个冻结和化冻的过程就聚集了过多的水分。
由此看来，这些水分显然是在冻结过程中增加的。
试验证明：当土壤内部温度降低，发生冻结的时候，在附近温度较高而尚未冻结的水分，就会向温度较低的冻结区移动而聚集。
这是因为分子吸力的作用，土壤颗粒表面包着一层一定厚度的薄膜水，当温度降低薄膜水开始部分冻结的时候，剩下的水膜厚度而减薄，分子吸力有了剩余，将温度较高处的尚未冻结的薄膜水源源不断地吸来，于是就发生了土壤水分向冻结区的聚流现象[2] [3] [4]。
2 道路冻胀翻浆的影响因素2.1 土质土体的土质条件影响着冻胀的发生。
不同的土质条件，土的冻胀性也不同。
土质的热物理性质取决于土的粒度组成、密度、矿物成分、湿度等。
冻胀和翻浆的定义_道路冻胀、翻浆产生的机理及其治理
冻胀和翻浆的定义_道路冻胀、翻浆产生的机理及其治理1 冻胀产生的原因冰冻季节因为大气负温的影响，土粒中水分冻结后就形成为冻土。
在冻土地区,随着冻土的产生和融冻的发生而出现的一些现象就成为冻土现象。
在冻土产生过程中，某些细粒土层在冻结过程中往往会发生土层体积的膨胀，膨胀使地面隆起成小丘，产生的这一现象就是所谓的冻胀现象。
在道路中经常出现以下情况，如：天然地下水位较高；城市道路地下供水、排水管道的泄漏没有及时维修；路表水向路基中的渗透等。
它们为冻胀提供了充足的水源，在形成毛细通道时就构成毛细水的上升，这是构成冰冻季节冻害的主要原因。
当冰冻季节冻结时，土中水分向冻结区迁移并积聚，大气温度降到负温度的时候，道路土层温度也跟随降低到负温度，土颗粒孔隙中的自由水在0℃以下时，自由水首先冻结成冰晶体。
随着气温的继续下降，周围未冻结区土中的水分会向表层冻结冰晶体迁移积聚，使冻结区土层中水分逐渐增大，冻结后的冰晶体也不断增大，只要冻结区周围还存在着水源(如：地下水距离冻结区很近、排水和供水管道泄漏未修复等)，并且还存在适当的水源补给通道(即：毛细通道)，能够源源不断地补充给冰冻体所需的水分，在这一不平衡的引力不间断地作用下，未冰冻区的水分不断地向冰冻区迁移积聚，使冰晶体不断扩大，在土层中形成冰夹层，由于水在由液态冻结后变成固态时体积会增大9%，因此，土层在冰夹层作用下体积会发生膨胀，也就是冻胀。
冻结区域冰晶体不断增大，不断吸引周围的水分，不断发生体积继续膨胀现象，一直继续到切断冰晶体所需的补给水源，此时的水分继续迁移积聚、冰晶体继续增大才会停止。
2 影响冻胀的因素路基的冻胀现象是在一定条件下形成的，土层必须具备以下几个条件时在冰冻季节才会发生冻胀破坏。
2.1 持续缓慢负温度：持续缓慢负温度会构成冻胀的条件。
大气温度在冰冻季节缓慢地下降，冷却的强度也很小，但是在这一季节负温持续的时间较长，使未冰冻区的水分不断地向冰冻区迁移积聚，冰冻区域冰晶体逐渐增大，在土层中形成冰夹层，土层在冰夹层作用下形成明显的冻胀现象。
市政道路施工中冻胀翻浆病害及处理技术
一、引言在市政道路建设规模不断扩大的背景下，人们对冻胀翻浆危害的重视程度也在不断地提升。
总体来看，这一病害的形成主要与地域性的气候特点有直接关系，除此之外也与道路施工中未采取预防措施，或是后期养护不到位有一定的关联。
因此，在市政道路施工中，应当重点采取工程技术措施，例如施工环节做好路基、路槽排水，增加填土的厚度与压实度，以及设立隔温层、防冻层等，降低甚至是消除可能引发冻胀翻浆危害的因素，从而保障市政道路的质量与安全。
二、市政道路冻胀翻浆的成因分析冻胀翻浆是指，路基水在冬季受低温影响，温度较高的水向温度较低的土层方向转移，在温差聚水作用下，水分迅速聚集并逐渐形成聚冰层。
水的补给是由地下毛细作用引起的，使路基表层水分不断增加，结冰后土体膨胀增大，形成冻胀。
当每年春融季节来临时，许多公路路面出现弹簧、网裂、鼓包，甚至冒泥、路面被压翻等现象。
其主要原因为：1.施工工艺不合理道路冻胀翻浆病害的发生，除了直接相关的气候条件外，施工过程中采取了不合理的工艺，或是没有做好低温冻害的防范措施，也是引发这类病害的主要原因。
例如没有按照要求修建排水系统，特别是在一些低洼路段，没有完善排水系统的情况下，未将影响路基填筑的地表水及地下水排出路基范围，这些低洼位置更容易富集地下水，导致路基地下水位上升，也就有更大概率发生冻胀翻浆。
另外，部分施工单位出于成本控制考虑，没有设隔温层、防冻层，也会增加冻胀翻浆的发生概率。
2.土质的特殊性在实际中，经常会发现同一段市政道路，有些地方冻胀翻浆危害十分严重，但是也有部分路段完好无损。
通过调查分析，出现这种差异主要与不同路段的土壤类型有关。
在粉质土为主的路段，冻胀翻浆的发生率较高。
这是因为粉质土内部的毛细管较多，在负温度作用下，深层地下水会沿着毛细管从地表深层逐渐向浅层移动，因此粉质土路基更容易发生冻胀。
相反，在一些黏性土为主的路基，则因为地下水的迁移速度慢，同样条件下冻胀危害较轻。
因此选择合适的路基填料对减轻冻胀翻浆危害有重大意义。
采用土工布防治春融期冻土填方路基的路面翻浆
采用土工布防治春融期冻土填方路基的路面翻浆
高升
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】1990(000)005
【摘要】无
【总页数】1页(P64)
【作者】高升
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.沥青路面春融翻浆的主要原因及防治措施 [J], 曲冰
2.公路沥青路面春融翻浆的原因及防治 [J], 曲冰
3.哈市道路春融期大面积翻浆的原因及防治措施的探讨 [J], 黄洋;邵培东
4.道路春融翻浆的形成机制及相应的防治办法 [J], 聂奇聆
5.北方道路春融期大面积翻浆的原因及防治措施探讨 [J], 黄洋;寇宝泰
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道路冻胀翻浆防治的研究
道路冻胀翻浆防治的研究摘要：我国季节冻土分布广泛，给道路后期运行带来较多病害，尤其在春季发生翻浆现象较为严重，本论文通过对冻胀翻浆主要影响因素分析，在模型试验研究基础上，证明了防渗土工布对抑制冻胀翻浆具有积极作用。
关键词：季节冻土；冻胀翻浆；防渗土工布0 前言我国北方分布广泛的季节冻土，随着土体的冻结，地下水随着土层毛细作用上升，由于道路表层温度较低，从而迅速凝结成冰。
在春季来临，土体中的冰晶体从地表向下逐步融化，由于受下部冻结层的影响，土体中融化水无法及时消散，导致土体中自由水越聚越多。
在车辆荷载作用下，孔隙水压力迅速提高，导致路基土体发生软化至流动，以泥浆形式从路面裂隙处冒出。
由于翻浆现象的发生，路基土体强度较大幅度的降低，导致路面变形加剧，路面平整度急剧下降，给行车安全带来较大影响，同时明显增大道路养护工作量。
1 冻胀翻浆影响因素a、路基土的颗粒级配经对冻胀翻浆地段进行调查，路基土多为细粒土，以粉土为最，其导致的毛细水上升高度较高，且渗透性较差，为冻胀翻浆提供了基础。
b、环境水的影响当地下水位较高时，位于路基土毛细水区域内时，在冬季随着毛细作用，地下水将不断向路基上部汇集；同时地表水也会随着路面裂缝进入路基范围内，为冰冻区提供来源。
c、温度影响当冬季气温骤降时，路基土中的弱结合水在未发生迁移的情况下发生冻结，将会堵塞毛细通道；当冬季气温缓步下降时，路基土中的弱结合水将源源不断进行迁移，冻胀作用将十分明显。
同样，春季气温回暖缓慢时，冰晶体会缓慢融化并渗透至地层深部；回暖迅速时，上部冰晶体快速融化，而下部冰晶体来不及融化或很难快速排出，为冻胀翻浆提供了基础条件。
d、路面类型影响沥青路面吸热性好，透气性差，水分的蒸发受到限制，导致水分难以散发，且春季翻浆效果明显；相比之下，混凝土路面相对较好，且发生翻浆现象较少。
e、荷载影响道路荷载主要表现为动荷载，在冬季冻胀作用使路面产生起伏，在动荷载作用下，使冰晶体产生不均匀融化现象，从而使融化区和冻结区形成剪切破坏带；春季在动荷载作用下，路基土中的自由水处于超静孔隙水状态，大量的细颗粒在荷载作用下沿路面裂缝上升，导致路基土密实状态发生明显变化，导致路面结果破损严重。
浅谈路基冻胀与翻浆的防治
浅谈路基冻胀与翻浆的防治摘要对公路工程而言，后期病害会严重影响公路使用寿命和行车安全，尤其是对于一些常年属于冻土地区的公路，由于反复受到季节性冻土，或者连续冻土的影响，很容易造成路面的损坏，而这其中最常见的破坏就是路基冻胀，还有就是翻浆等。
公路一旦出现这两种危害，那么就会大大降低公路使用质量和安全性，所以本文主要就公路路基冻胀和翻浆进行研究，认识路基冻胀和翻浆，并找出二者关系和产生的原因，针对性给出预防措施，希望给公路工程相关人员参考。
关键词路基冻胀；翻浆；原因；预防措施由于我国幅员辽阔，境内寒冷地区，还有高原寒冷地区分别比较广泛，这对于整个中国的公路網建设提出了比较高的要求，尤其是位于寒冷区的公路主要容易出现路面冻胀和翻浆两种危害，所以要想在北方寒冷区域，还有高寒地区建设公路，就必须要解决路基冻胀和翻浆问题，这样才能确保修建的公路使用寿命更长，更安全。
1 路基冻胀与翻浆的概念在季节性冻土或者多发性冻土区域，公路路基难免会出现冻结现象，并且在其中会产生水分迁徙，在冬季温度较低的情况下，水分就会逐渐从路基向上流动，并在公路中结冰，而公路路基中间会形成面积比较大的结冰层，这时候路基整体会被抬起，而幅度又不相同，所以不均匀的起拱会导致路面在拉力作用下产生裂缝，不同的路面由于强软不同，所以也会产生不同的破坏。
而翻浆主要就是在季节性冻土和多发性冻土区域，公路路基还是会在气温较低情况下产生水流聚集向上，但是一旦当温度回暖，地基中产生的冰块开始消融，那么就会对公路造成强度的破坏，公路在荷载的影响下就会裂缝、冒泥和鼓包等[1]。
所以通过描述，这二者就是在同一公路的不同破坏过程，只要公路出现了冻胀，那么随着温度变化，就会产生翻浆现象，所以这对于防治公路这样的危害需要从源头控制，一举将二者从源头进行控制和干预。
2 路基冻胀与翻浆的原因首先是土质，其中粉质土就具有冻胀性，也易产生翻浆。
而黏性土只有在路基中水分供应十分充足的情况下，并且伴随着冻土缓慢形成之时才会产生冻胀。
浅谈如何防止道路翻浆＼冻胀的发生
浅谈如何防止道路翻浆＼冻胀的发生摘要详细的分析引发道路发生冻胀、翻浆的原因,并提出一些合理的处治方法。
关键词道路;翻浆;冻胀;防止翻浆是公路养护中常见的病害之一,它多发生于我国北方季节性冻胀地区。
由于道路积水排除不畅,在温度的连续变化中温差变化较大,就要引起路基的冻融,进而导致道路的冻胀和翻浆,破坏路面,严重时还会中断交通,对道路的正常使用产生了极大的影响。
1影响冻胀和翻浆的主要因素引起道路冻胀和翻浆破坏主要有以下几个原因:水、温度、土质、外载。
1.1水和温度水和温度是引起冻胀、翻浆的主要因素,正是由于水分的迁移和温度的变化,才引起了道路的冻胀和翻浆。
冻胀和翻浆多发生于我国北方地区的入冬和春融季节。
由于道路表面的排水设施不完善或地下水位高,有充足的外部水源供给,使得土壤中的自由水在温差的变化作用下,由路基内温度高的地方向温度低的地方不断的移动,在路基的某一层面形成了聚冰层,由于外部水源充足,使得聚冰层加厚,导致体积膨胀,就要引起路基冻胀,严重时会造成路面的隆起开裂。
待到来年温度回升后,路面及路基中的冰冻层开始融化,由于路面结构层的吸热和导热性较强,使结构层自身及其下路基土融化较快,因而,在化冻开始一段时间内,路基中的水份不能迅速向下或向两侧排除。
路基上部处于过温状态。
由于路基处于过温状态使得路基强度显著下降。
这样在行车荷载的反复作用下就发生了弹簧开裂、鼓包,严重时泥外冒,路面大量破坏,就形成了翻浆。
1.2土质在多水地区的路基填土的土质选择上,一定要选用砂性土质,砂性土在一般情况下都不会发生翻浆,由于孔隙较大的原因,它在冻结过程中水分聚流的现象很轻,不易产生冻胀、翻浆现象。
相反,粉性土和粘性土的土质一般存在着毛细现象。
在水源充足的情况下,随着土基的冻结,有可能形成较严重的聚冰。
尤其是粉性土,该土的毛细水上升较高、较快,在0℃以下水分聚流严重,且当土中水分增多时,强度降低很快,容易失稳。
1.3行车荷载在春季冻融期间,由于路面的承载能力降低,在行车荷载反复作用下,就容易形成翻浆。
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1 99 9
Journal of Sheny ang Arch. and Civ. Eng . I nst
V ol 15, No 1
用土工织物防治路基冻胀翻浆
綦 伟 包龙生 周蓝玉
摘
要
通过对土工织物性能的实验研究 , 结合实 验路段 , 根 据织物排 水的 4 个 设计准则 , 总结出应用土工织物防 治路基 冻胀翻 浆的设 计方法 , 并给 出 施工工艺 . 冻胀翻浆 ; 渗沟 ; 土工织物 ; 设计 准则 ; 反滤层 U 418. 53
关键词
中图法分类号
路基冻胀是我国黄河以北 , 大兴安岭以南公路路基特有的破坏现象, 也是该地区公路主要 病害之一, 长时间以来一直没有得到很好处理 . 随着高分子合成纤维工业的发展 , 土工织物应 用于路基排水设计, 其经济效益可观 , 但目前国内还没有一套定量设计和系统施工的方法 . 为 了解决这个问题 , 笔者进行了工程实验研究, 并结合国内外已成熟的经验总结出一套防治冻胀 翻浆的设计方法及施工工艺.
4 3
确定织物的渗透系数及孔隙率
根据渗透准则, 确定织物的渗透系数对不同的土和水力条件的取值为 ( 1) 稳定土水力梯度 : Giroud 方法 k g > k s / 10; FHWA 方法 k g > k s .
( 2) 易受冲刷土水力梯度 : Giroud 方法 k g > k s ; FH WA 方法 k g > 10 k s . 其中 , kg 为织物的渗透系数 , cm/ s; k s 为土的渗透系数 , cm/ s. 这里织物反滤层由稳定土包围, 采用较为保守的 FH WA 方法进行设计 , 则 k g > k s = 1 10
路基土相接触 , 因此选择表 3& B 类场地∋ 的指标 为织物应具有的强度 . 根据本文 4. 2~ 4. 5 节对织物的各项要求 , 选 用了辽化宏伟无纺布厂生产的型号为 300 g/ m 2 的无纺布. 该织物 D k95 = 0. 12 mm< 0. 32 mm, k g = ( 0 5~ 3 4) 10- 1 > k s = 1 10- 6 ( cm/ s) ;
4
4 1
织物设计
织物设计准则
图2
渗沟设计横断面
排水织物应符合 4 个方面的要求: ( 1) 必须能挡住土粒 ( 土粒保持准则 ) ; ( 2) 允许水流通过 ( 渗透准则 ) ; ( 3) 不发生淤堵( 抗淤堵准则) ; ( 4) 必须能承受施工荷载 ( 耐施工原则) .
4 2
确定织物的视开口孔径
根据土粒保持准则, 确定织物的视开口孔径 D k95 可以采用以下两种方法 : ( 1) Giroud 法 ( 基劳德法 )
第1期
綦
伟等 : 用土工织物防治路基冻胀翻 浆 表2
33
该实验土为密实土, 由表 1 有 D k95 < 18 D 50 / C u = 18 0. 759/ 42= 0 32 mm, 即织物反滤层 视开口孔径应小于 0. 32 mm. ( 2) FHWA 方法( 美国联邦公路总局法 ) 由筛分试验知 cu = 52 6> 8, 故 B = 1; 查表 2 得: D k95 < D 35 = 15 mm, 即织物反滤层视开口孔 径应小于 15 mm. 比较本节( 1) 、 ( 2) 两种方法的结果 , 综合分析 决定采用 Giroud 方法所得值 D k95 < 0. 32 mm.
1
1 1
实验路段概况及病害原因分析
实验路段概况
实验路段选在营口地区瑷盖线七盘岭山梨红桥西侧. 该病害路段位于半山腰上 , 纵坡坡度
达 4% , 属于半填半挖式路基 . 在填方一侧 , 已经修了长约 300 m 的重力式石砌挡墙 , 挡墙没有 设置排水孔和沉降缝 , 使山体地下水渗流到路基下面, 且被外侧挡墙挡住, 无法排出 , 该路段每 到春季, 翻浆现象特别严重, 造成交通不便.
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结束语
( 1) 实验路段于 1997 年夏季处理后 , 秋季经过大雨的考验, 第二年春季该路段冻胀现象完 全消失, 证明该处理措施切实可行 . ( 2) 织物包裹渗沟处理冻胀翻浆比用换填土法节省费用 80% , 比用传统自然级配碎石修 建渗沟节约费用 50% . 由于不需要中间的排水管和级配粒料 , 该方案施工工艺比传统工艺难 度大大降低, 效果明显, 成功率较高 .
表1
土类 松 土 土的相对密度 1< C u < 3 < 35% 35% ~ 65% > 65% D k95 < C u ∃ D 50 D k95< 1 5 C u ∃ D 40 D k95 < 2C u 中等密度土 密实土
Giroud 织物反滤层土粒保持准则
土的线性均匀系数 C u #3 D k95 < 9 D 50 / C u D k95 < 135D 50 / C u D k95 < D 50 / C u
参
1 2 3 4
考
文
献
交通部第二勘测设计院 . 路基设计手册 . 北京 : 人民交通出版社 , 1996 周兰玉 . 土工织物工程设计 . 西安 : 西安交通大学出版社 , 1992 洪毓康 . 土质学与土力学 . 北京 : 人民交通出版社 , 1990 方左英 . 路基工程 . 北京 : 人民交通出版社 , 1990
FHWA 织物 反滤层土粒保持准则
D k95 有纺织物 % D 85 < BD 85 无纺织物 % 0 3 mm < BD 85
粒径小于 0. 074 mm 的 土粒含量 > 50% % 50%
注 : 表中系数 B 取决于 cu . 当 c u % 2 或 c u # 8 时 B = 1; 当 2% cu % 4 时 B= 0 5 c u ; 当 4< c u < 8 时 B = 8/ c u
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cm/ s.
由抗淤堵准则, 确定无纺织物的孔隙率 n 需大于等于 30% ; 确定有纺织物开口面积百分 率 P OA 需大于等于 4% .
4 4
确定织物的强度
本实验中, 织物铺设在沟槽里与排水碎石和
表 3 织物耐施工强度要求
织物性质 抓拉强度 / N 撕裂强度 / N 刺破强度 / N 顶破强度 / kPa A 类场地 800 220 360 2 000 B 类场地 360 110 110 900
注 : A 类场地织物无保护 ; B 类场地织物有保护 .
n = 90% > 30% ; 抗拉强度 380 N; 撕裂强度 200 N; 刺破强度 200 N; 顶破强度 900 kP a. 均满足 设计要求 .
5
施工工艺流程及施工注意事项
工艺流程: 施工准备 ( ) 挖基槽 ( ) 铺设织物 ( ) 摊铺碎石 ( ) 包裹碎石 ( ) 回填土夯实 ( ) 浆砌边沟 ( ) 竣工验收 . 施工注意事项: ( 1) 织物铺设时 , 应避免出现皱褶 , 织物与地基应紧密接触 . 织物间搭接量 至少为 30 cm. 为防止织物两边塌陷, 用木棒在槽内以一定间距支撑; ( 2) 织物铺设后 , 应立即 摊铺排水粒料 , 以减少日光对织物的损害. 摊铺时一定要注意轻放, 以免碎石尖部刺破织物 ; ( 3) 渗沟出水口用开级配碎石或其它方式加以保护 , 且高于该处原地面 20 cm.
Protecting against frost heavingboiling of roadbed using geotextile
Q i Wei( Yingkou T raf fic Dept . , Yingkou, 115000) Received Oct . 20 1998 Abstract In t his paper, frost heaving boiling of roadbed and geotext ile propert ies are studied; In tegral design and construction met hod are int roduced for applying geot ex tile t o protect agoinst f rost heaving boiling of roadbed. Keywords f rost heaving boling; underdrain; geot ext ile; design crit era; protect ive filter;
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程学院学来自报第 15 卷
土工织物作反滤层, 大大降低了工程量和造价 . 在用土工织物作反滤层时 , 有两种选择: 第一 , 织物包裹中间的排水管 , 粒料在织物之外 ; 第二 , 织物包裹粒料并与地基土接触, 粒料中间用卵石设计排水通道 . 两种设计方案如图 1. 经分析比较 , 选择了织物包裹在粒料外边 的方法. 试验路段冻胀翻浆病害处理方案如下 . ( 1) 在上坡路段 , 设一道横向渗沟 , 以截断 纵坡方向上流下的地下水 . ( 2) 在挖方一侧的边沟下面设一条渗沟, 以 排除路基侧向流下来的地下水和降低路基地下 水水位.
图 1 织物铺设方法
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渗沟设计
( 1) 现场取原状土进行渗透试验, 测得该边
坡土的渗透系数 . Ks = 1 ( 2) 做筛分试验 , 绘出颗粒大小分配曲线 , 找出该土的粒径参数 : D 40 = 0 5 m m , D 60 = 2. 946 mm , D 50 = 0 759 mm , D 10 = 0 056 mm , D 85 = 15 mm ; 土 的 不均 匀 系数 , C u = 52. 42; 土的线性均匀系数 C u = 42 . 确定地区 土为亚粘土. ( 3) 根据渗沟设计流量 , 由文献 !1∀设计得 出渗沟排水层高度为 0. 5 m, 渗沟埋深 2. 85 m, 渗沟设计横断面如图 2. 10- 6 cm/ s.