楊勇 李娜

0 引言

翻漿是我國(guó)寒冷地區(qū)道路特有的融凍病害，在我國(guó)分布比較廣泛，多存在于季節(jié)性冰凍地區(qū)，如西北、東北、華北、西南等，陰濕寒冷及水文地質(zhì)條件不良路段的路基中比較容易發(fā)生。翻漿對(duì)于路面的破壞非常嚴(yán)重，交通運(yùn)輸受到了很大的影響。因此，必須深入的認(rèn)識(shí)翻漿產(chǎn)生的原因和影響因素，提出對(duì)翻漿的防治措施，從而提高道路的使用壽命。

1 路基翻漿的原因

在北方地區(qū)，經(jīng)常發(fā)生翻漿現(xiàn)象的原因主要為:由于北方冬季持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)而且嚴(yán)寒，路基水分在秋季聚積，加上秋季雨水增多，導(dǎo)致地面水分開(kāi)始下滲，地下水位開(kāi)始升高，造成路基中的含水量變多甚至達(dá)到超飽和狀態(tài)，這就為翻漿現(xiàn)象的發(fā)生創(chuàng)造了先決條件。氣溫在冬季下降，路基上層土體開(kāi)始慢慢凍結(jié)，但是路基下部土體依然溫度較高，土體內(nèi)的水分從溫度高處向溫度低處轉(zhuǎn)移。引起了路基上層土體中的水分增多，并隨著溫度的降低而凍結(jié)成冰，凍脹或隆起現(xiàn)象就會(huì)在路面發(fā)生。氣溫在春季逐漸升高，首先路基上層土體開(kāi)始融化，但是下層土體仍然沒(méi)有解凍，向下水分就會(huì)滲透不下去，這樣就使土基強(qiáng)度快速的降低以致喪失承載能力，翻漿現(xiàn)象就會(huì)在行車(chē)荷載作用下出現(xiàn)。

2 路基翻漿的影響因素

2.1 土質(zhì)

土質(zhì)是翻漿產(chǎn)生的最基本條件，粉性土是最容易產(chǎn)生翻漿的土質(zhì)。毛細(xì)水在這種土質(zhì)中上升較快而且高，水分在0℃以下聚流嚴(yán)重，土體強(qiáng)度降低很快，造成土體失去穩(wěn)定性。毛細(xì)水在粘性土中上升雖然高，但是上升速度比較慢。因此，比較嚴(yán)重的翻漿的形成，只有在土基凍結(jié)速度緩慢，且水源供給充足的情況下。一般情況下砂土是不會(huì)發(fā)生翻漿，水分聚流現(xiàn)象在砂土凍結(jié)過(guò)程中很輕，同時(shí)即使大量水分存在于該土中，也能保持相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。

2.2 水

水也是形成翻漿的重要條件之一。水在路基土中變化、轉(zhuǎn)移的過(guò)程就是翻漿過(guò)程。土顆粒之間由于土壤中水分的存在而距離增大，周?chē)ぞ蜁?huì)增大。由于水分起到潤(rùn)滑作用，使存在于土顆粒間的摩阻力消失，造成土壤強(qiáng)度的失去。水分在路基土壤中越多，翻漿就越容易產(chǎn)生。

2.3 氣候

加劇濕度積聚和翻漿形成的不利氣候包括:暖和的冬天、多雨的秋天、驟熱的晚春、春融期降雨等。例如，初冬時(shí)冷暖交替或氣溫較高，凍結(jié)在路面下較淺處長(zhǎng)期停留，距路面很近的地方大量的水分就會(huì)聚流，產(chǎn)生嚴(yán)重的翻漿;解凍期內(nèi)，如果氣溫突然變暖并且時(shí)間很長(zhǎng)，冰凍就會(huì)急速的融化，水分在路基上層土壤中聚積而不易分流，翻漿程度就會(huì)加重。相反，初冬如果很長(zhǎng)，很快凍結(jié)線(xiàn)就會(huì)下降到距離路面比較深的地方，路基的上部由于聚集的冰少，所以產(chǎn)生翻漿的幾率就比較小。

2.4 行車(chē)荷載

只有通過(guò)行車(chē)荷載作用路基翻漿才會(huì)暴露出來(lái)，車(chē)輛壓不到的地方就不會(huì)發(fā)生翻漿。在相同條件下，車(chē)輛軸載越重，交通量越大，翻漿也就越嚴(yán)重，產(chǎn)生的就越多。因此，減少翻漿現(xiàn)象的一個(gè)重要措施就是限制超載。

3 翻漿的防治措施

3.1 鋪設(shè)隔離層

按使用材料把隔離層分為如下兩類(lèi):

1)透水性隔離層。采用礫石、碎石、粗砂或爐渣條等材料，用于透水性路面，其厚度一般設(shè)為10 cm～20 cm，為了防止淤塞，應(yīng)分別鋪設(shè)1 cm～2 cm的隔離層在其上面和下面，如泥炭、石屑、針刺無(wú)紡布、草皮或爐渣等。隔離層底部應(yīng)高出地面水20 cm以上，設(shè)為3%～4%的路拱，在路基邊坡處鋪入路基50 cm用大塊碎礫石。

2)不透水隔離層。不透水隔離層有封閉式和不封閉式兩種。前者適用于地面排水有困難或地下水位高的路段，用以隔斷毛細(xì)水和橫向滲水。后者適用于一般路段，用以隔斷毛細(xì)水。

3.2 做好路基排水，提高路基高度

輕型、中型和重型翻漿，丘陵山區(qū)、平原的一切新舊路都可采用這種方法。良好的路基排水可以阻止地面水或地下水浸入路基，保持路基土體干燥，將凍結(jié)時(shí)水分聚流的來(lái)源減少。

提高路基是一種操作簡(jiǎn)單、效果明顯、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的常用措施。增大地面水位或地下水至路基邊緣間的距離，保持路基上部土層干燥，不至于在凍結(jié)過(guò)程中由于聚冰過(guò)多而失穩(wěn)。

取土方便的路段也適用于提高路基這種措施，填筑路堤所用的土應(yīng)該適水性良好。路線(xiàn)穿過(guò)農(nóng)田地區(qū)時(shí)，應(yīng)與路面設(shè)計(jì)綜合考慮，少占耕地，以確定合理的填土高度。

在粉性土地段及重冰凍地區(qū)，應(yīng)采取其他措施如石灰土、砂墊層等同提高路基配合使用。

3.3 換土

處理因土質(zhì)不良或舊路的局部翻漿而造成的翻漿路段應(yīng)采用換土法，是將造成路基翻漿的稀泥和土挖出，換填40 cm～60 cm厚的碎(礫)石或砂性土，分層壓實(shí)后重新鋪筑路面。翻漿嚴(yán)重的路段，挖除全部軟土，將水穩(wěn)性良好的砂礫料填入，并分層壓實(shí)。

3.4 設(shè)置路肩盲溝或滲溝

1)路肩盲溝。為了排除路基中在春融期產(chǎn)生的自由水，使路基上部土體疏干的目標(biāo)，可將橫向盲溝設(shè)置于路肩上，采用滲水性良好的碎礫石填充盲溝，4%～5%的坡度設(shè)置于溝底，邊溝水面應(yīng)低于盲溝出水口30 cm。

2)排水滲溝。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，可設(shè)置有管滲溝或盲溝在邊溝下，采用截水滲溝，以降低水下水位，將流向路基的層間水排除并攔截。

3.5 改善路面結(jié)構(gòu)

1)鋪設(shè)砂礫墊層。砂礫墊層可以阻斷地下的毛細(xì)水上升，由于其空隙大，采用砂礫、粗砂或中砂鋪筑而成，可起到排水、蓄水的作用，在化凍時(shí)，體積在冰凍時(shí)變化小，路面的凍脹和沉陷將得到降低。同時(shí)砂墊層又可作為路面的一個(gè)加強(qiáng)基層，道路的整體強(qiáng)度得到提高，并進(jìn)一步把荷載擴(kuò)散，而有利于減輕路基集中受力，避免發(fā)生翻漿。

2)鋪設(shè)石灰穩(wěn)定類(lèi)、水泥穩(wěn)定類(lèi)墊(基)層。這類(lèi)結(jié)構(gòu)凍穩(wěn)性和水穩(wěn)性較好、板體性強(qiáng)，路面的整體強(qiáng)度將得到提高，路基凍脹和翻漿將得到減輕，但是在重冰凍潮濕路段不適合采用石灰。

3)防凍層的設(shè)置。高級(jí)和次高級(jí)路面結(jié)構(gòu)的總厚度必須滿(mǎn)足防凍層厚度的要求，以避免較厚的聚冰帶在路基內(nèi)出現(xiàn)，從而防止導(dǎo)致路面開(kāi)裂的不均勻凍脹的產(chǎn)生。

4 結(jié)語(yǔ)

翻漿現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率和范圍很大，是道路的病害之一。掌握和熟悉翻漿的原因，正確運(yùn)用可行的方法進(jìn)行施工和設(shè)計(jì)，綜合考慮路線(xiàn)經(jīng)過(guò)地段的水文、土質(zhì)及地質(zhì)等情況，因地制宜。用科學(xué)的方法進(jìn)行施工，做到統(tǒng)籌管理、合理設(shè)計(jì)。只有這樣，才能把翻漿病害根除，從而延長(zhǎng)道路的使用壽命。

[1]JTJ 017-96，公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S］.

[2]JTG F10-2006，公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S］.

[3]高志勇.瀝青路面水損壞及防治措施[J］.山西建筑，2008，34(1):301-302.