王文博
中圖分類號:TU3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0520079-01
在我國北方大部分地區,由于氣候特點出現季節性冰凍,在地下水位較高,排水不暢、路基地質不良、含水量過大等自然因素影響下,路面在行車作用下,常在春融季節路基會出現彈軟、裂縫、冒泥現象,人們通常把這種現象稱之為翻漿。
一、造成路面翻漿的主要原因
(一)受地表水類的影響
公路建設,它不同于其他建筑的建設,公路在一般情況下應修建在地表外一定的高度(在平原一般高于地表1.0米左右),但公路建設面積較大,地域較廣,受地形、地物等因素限制較大,個別地段路基仍處于低洼地帶。因受地下水位較高、地表水排水不良等影響,以及上層滯水、地下潛水、層間裂隙水、山泉水和排水管道漏水等諸多水類影響,會導致路基潮濕,使路基含水量過大甚至達到飽和狀態,造成路基強度的降低,在這種情況下路基在行車荷載的作用下出現彈軟、沉陷、翻漿,這是造成道路翻漿的一個根本原因。
(二)受地表水類的影響
人們常說的地表水主要是指季節性積水,它包括路基、路面排水不良而造成的路旁積水和路面積水。因受地表水類的影響,使路基較長時間在水中浸泡,表面積水侵入路基內部,導致路基含水量過大或者達到飽和狀態,造成路基強度降低,嚴重時達到半流動狀態,從而導致路面翻漿。這是造成道路翻漿的又一根本原因所在。
(三)受土質的影響
路基基層地質結構、土質顆粒的大小也是影響道路翻漿的一個因素,因公路在設計中及施工中受地質條件等諸多因素的限制,如采用粉砂土或粘土修筑路基時,由于粉砂土、粘土顆粒較細、表面積較大、吸附水較多。易造成含水量過大,若遇雨季施工或用過濕的土質填筑路堤,或不按有關施工技術規范施工,使路基含水量過大,這也是導致道路翻漿的一個原因。
(四)受地下水、地表水運動形勢的影響
地下水受季節、氣候、溫度、風向等因素影響,自下而上自上而下反復運動。地表水至上而下滲透運動,這個運動過程對路基土質造成含水量不穩定。在冬季強烈溫差作用下,地下水局部聚于土基頂部或路面結構層內,冬季封凍時,天氣漸漸變冷,路基凍層逐步加厚,水分聚集較多,路基上部土層里的水分子結成小冰塊,形成冰帶,路基土層也會變結變硬。春暖化凍時,路基最上面的土質先融化,原來凍在一起的小冰塊形成結冰帶化成了水。又因為融化是由上向下進行的,這些冰水向下滲透,但下面土質尚在結凍,造成冰水向下滲透不了,積聚在路基內部,造成路基含水量過大,甚至達到飽和狀態,使路基強度降低,含水量達到一定時,路面頂面就會出現一些潮濕的斑點。當含水量過多或達到飽和,而且又無法排除時,路基的強度就會全部喪失。這時路面在行車的作用下,會產生彈軟現象,嚴重時路基里的水和泥的混合物就會從路基內被擠壓出來,導致路面的破壞,出現人們所說的翻漿,這是造成路面翻漿的主要原因所在。
除上述因素外,造成道路翻漿的原因還與諸多自然因素及客觀條件等有關,如路基靠近坑塘、魚池、邊溝排水不暢、邊溝被利用排放污水、農田排澇、灌溉、路面積水、積雪、路基高度不足、水文、地質情況復雜、交通量過大、重型車輛過多等。這些都極易導致道路翻漿的原因。
綜上所述,造成道路翻漿的根本原因主要與水類來源、土質類型、溫差凍脹的大小、以及受行車的作用等有著直接的關系。其中最根本的原因是凍脹和行車作用。因此,我們在公路建設施工與養護過程中,針對造成道路翻漿的各種原因,采取不同的預防治理措施和施工方法,用科學的方法加以修建和養護,這樣才能使公路少出或不出現翻漿,以利發揮公路的有效作用,延長公路的使用年限。
二、翻漿的防治
根據上述造成翻漿的原因,在公路工程設計、施工、養護過程中、針對造成公路翻漿的原因,采取不同的措施,盡量減少翻漿現象的發生。
(一)新建公路的防治
新建公路在線型上盡量選取地勢較高、地下水位較低、遠離河流水塘的部位。因地理條件及其他建筑物的影響,必須選取低洼地帶、地下水位較高、或者靠近河流、水塘時,應設計為高路堤。增加基層厚度,設隔水層,阻斷地下水毛吸作用,所用筑路材料采用透水性好的砂礫鋪筑基層,其基層厚度應大于冰凍厚度。靠近河流水塘地段采用擋土墻或路肩墻等構造物,增強路基的穩定性。在村屯路段采用石砌邊溝,保證地表排水暢通排至路基之外。在軟土路基段采用毛石、塊石擠淤、設立隔離層等方法,保證路基的強度及穩定性。
(二)原有公路翻漿的防治
根據公路翻漿一年四季發展變化的特點,按不同季節采用不同的養護方法,在夏秋兩季要及時清理邊溝,流水暢通,保證路面表面不積水。冬季要及時清理路面積雪,防止積雪融化后滲入路基,也保證了行車安全。