路基翻浆产生原因及防治措施

路基翻浆产生原因及防治措施

[摘要]道路翻浆的影响因素有水分、温度、土质以及行车载荷、路面因素等。据此提出了一些常见的防治方法，同时阐述了路基翻浆的四季养护。

[关键词]路基翻浆影响因素防治

一、翻浆发生的过程及其影响因素

翻浆是中国季节性冰冻地区常见的公路冻害现象。它不仅会破坏路面，妨碍行车，严重的还会中断交通，对国民经济建设、国防战略都具有一定的危害。

影响路基翻浆的5个主要因素为：土质、温度、水、路面与行车荷载。其中土质、温度和水是形成翻浆的3个自然因素，缺一都不能产生翻浆。

1、土质

粉性土是最容易翻浆的土，其毛细管水上升较高、较快，在0℃以下水分聚流严重，当土中水分增多时强度降低很快，容易失稳。粘性土毛细水上升虽高，但上升速度较慢，因此只有在水源供给充足，且土基冻结速度缓慢的情况下，才可能形成较严重的翻浆。砂土在一般情况下都不会发生翻浆，它在冻结过程中水分聚流现象很轻。

2、温度

一定的冻结深度和冷量（冬季各月负气温的总和）是形成翻浆的重要条件。例如，初冬时气温较高或冷暖交替，温度在0℃→-3℃→-5℃之间时间较长，冻结线长期停留在路面下较浅处，大量水分就会聚流到距路面很近的地方，将产生严重翻浆。反之，初冬很冷，冻结线很快下降到距路面较深处，则路基上部聚冰少就不易出现翻浆。此外，春季气温特点和化冻速度对翻浆亦有很大影响，如春季化冻时，天气骤暖，路基急速融化，则将加重翻浆程度。

3、水

翻浆过程就是水在路基土中转移、变化的过程。路基附近的地面积水及较高的地下水位，提供的充足水源是形成翻浆的重要条件。

4、路面

路面结构对翻浆也有一定影响，在较潮湿的路段铺筑黑色路面后，路基中的水分不能畅通地从地表蒸发，也易导致翻浆。

5、行车荷载

道路翻浆是通过行车荷载作用，最后形成和暴露的，当其他条件相同时，在翻浆季节交通量愈大、车辆愈重，则翻浆就会愈多、愈严重。

二、翻浆的防治

1、加强路面路基排水、提高路基标高

提高路基是一种效果显著、简便易行、比较经济的常用措施，增大路基边缘至地下水或地面积水间的距离，使路基上部土层保持干燥，在冻结过程中不致因过分聚冰而失稳。提高路基一般只适用于取土方便的地段。在有些中、重冰冻地区及粉性土地段，不能单靠提高路基保证其稳定性，还要与其他措施，如砂垫层、石灰土基层等配合应用。

2、铺设隔离层

当地下水位或地面积水位较高，路基处于潮湿或过湿状态，且又不宜提高路基时，可铺设隔离层。隔离层铺设在路基顶面以下0.5-0.8m处，目的在于隔断毛细管水上升进入路基上部，防止在负温差时的水分积聚，以保持路基上部处于干燥状态。隔离层按使用材料的不同，可分为透水和不透水两种。

透水隔离层用粗集料铺筑，厚度约为10-20cm，分别自路基中心向两侧做成3%的横坡。为了避免泥土堵塞，隔离层的上下两面各铺一层草皮或土工布等其他透水性材料的防淤层。连接路基边坡部位应铺大块片石，防止碎落。隔离层上部与路基边缘的高差不小于50cm，底部高出边沟底20-30cm。

不透水的隔离层可用沥青土（厚215-310cm）、喷洒沥青材料（2-5cm），或者用铺油毛毯、塑料薄膜等做成。在横断面布置上有不封闭或封闭式两种。前者主要适用于一般路段，用以隔断毛细管水；后者主要适用于地面排水困难或地下水位高的路段以及不透水路面，用以隔断毛细管水和横向渗水。

3、设置隔温层

隔温层可直接铺在路面下，厚度不小于15cm，每边宽出路面边缘30-50cm。此方法一般应用在北方严重冰冻地区，可减小冰冻深度，防止水的冻结和土的膨胀。

4、设置路肩盲沟或渗沟

为排除春融期间路基中的自由水，达到疏干路基上部土体的目的，可在路肩上设置横向盲沟。盲沟布置应与路中心线垂直，如果路线纵坡大于1%时，则宜与路中心线成60°-70°的斜度（下坡方向），两边交错排列，一般每隔5-6m

设置一道。盲沟应用渗水性良好的碎（砾）石填充，沟底宜做成4%-5%的坡度，盲沟出水口应高出边沟水面30cm。

当地下水位较高时，可在边沟底下设置排水渗沟，以降低地下水位，当地下水潜流顺路基方向以路基外侧向路基流动时，可在路基范围内设置截水沟，使水不浸入路基。

5、换土

当路基高程受限制，不允许提高路基且附近有条件时，可采用水稳性好、强度高的粗颗粒土换填路基上部土体，以提高路基的强度和稳定性。

换土层厚度一般可视地区情况，道路等级、行车要求、换填材料等因素确定。一些地区的经验认为，在路基上层换填40-60cm厚的砂性土，路基可基本稳定。换土层厚度亦可根据强度要求，按路面结构层厚度的计算方法由计算确定。

6、改善路面结构

铺设砂（砾）垫层。砂（砾）垫层采用砂砾、粗砂或中砂铺成，具有较大的空隙，能隔断毛细管水的上升；化冻时能蓄水、排水；冻融过程中体积变化小，可减小路面的冻胀和沉陷；具有一定的强度，能将荷载进一步扩散，从而减小路基的应力和应变。

铺设石灰土、煤渣石灰土基（垫）层。石灰土的水稳性和冻稳性较好，能减轻路基的冻胀和翻浆。但在重冰冻地区潮湿路段不宜直接采用，须与其他措施配合应用，如石灰土下铺设砂垫层。煤渣石灰土防治路基翻浆的作用与石灰土大致相同，但水稳性比石灰土好。

防冻层。对于高级和次高级路面结构层的总厚度除满足强度要求外，还应满足防冻层厚度要求，以避免路基内出现较厚的聚冰带，从而防止产生导致路面开裂的不均匀冻胀。

上基层。利用水稳性、防冻性较好的二灰或三灰碎石材料铺设。

三、路基翻浆的季节养护

翻浆现象产生是一个四季都在发生的连续过程。秋季水分开始聚积，冬季水分在路基中重新分布，春季水分使路基上部过分潮湿，夏季水分蒸发，下渗路基处于干燥状态。从而可见，在各个季节里都要根据各自不同的现象采取适当的养护措施。

1、秋季的养护

秋季养护的主要内容是排水，尽可能防止水分进入路基，保持路基处于