關于道路翻漿的預防與治理

肖漓境

（佛山市盛建公路工程監理有限公司，廣東 佛山 528031）

作為道路工程的一個典型病害，路基翻漿主要發生在路基土質不良、潮濕、冰凍等地區，而施工中出現的路基翻漿主要指路基土在壓實時產生受壓處下陷，四周彈起，如彈射般上下抖動，使路基土形成軟塑狀態，體積沒有壓縮，壓實度達不到要求，即常說的彈簧土。如何防治道路翻漿這一病害，保證路面暢通，是道路工程長期需解決的問題。

1 道路翻漿產生的原因

道路翻漿的有氣候、土質、水、車輛超載及養護不及時等多方面的原因,經過大規模的整治,現已逐步提高了養護質量。土中溫度高處的水分便向上移動，補充低溫處土粒薄膜水的轉移。在正溫區內，下層水分向零度等溫線附近移動，汽態水由于冷處比暖處氣壓小而移向冰晶體，凝成液態水而結冰;毛細水通過毛細作用上升移向冰晶體，部分凍結，部分轉變為薄膜水以補給負溫區的水分轉移。從而造成大量水分積聚在土基上層，隨著氣溫的下降，零度等溫線不斷下移，形成一層、兩層或多層聚冰層。土基中水分凍結后體積膨脹，使路面凍裂或凍脹隆起。待到來年春季，氣溫回升至零度以上時路面結構層及路基開始化凍，由于路面導熱性大，使結構層自身及其下路基土融化較快，路基中的水分不能迅速向下或向兩側排除，土基上層便呈現過濕狀態，有時甚至超過液限。路基強度及承載能力顯著降低，在行車荷載反復作用下發生“彈簧”、開裂、鼓包，嚴重時泥漿外冒，路面大量破壞，就形成了翻漿。

2 翻漿發生的過程。

秋季是路基水的聚積時期。由于降水或灌溉以及路基排水不暢的影響，地面水下滲，地下水位升高，使路基水分增多。冬季，氣溫下降，路基上層的土開始凍結，路基下部土溫仍較高。水分在土體內，由溫度較高處向溫度較低處移動，使路基上層水分增多，并凍結成冰，形成聚冰層，使路面凍結或隆起，發生凍脹。春季氣溫逐漸回升，路基上層的土首先融化，土基強度很快下降，以至失去承載能力，在行車作用下形成翻漿。以后天氣漸暖，蒸發量增大，凍層化透，路基上層水分下滲，土變干，土基強度又逐漸恢復，這就是翻漿發展的全過程。

凍脹是翻漿過程中的一個階段。土基下部的水向上集聚并凍成冰，就會形成凍脹，過大的凍脹會使柔性路面鼓包、開裂，使剛性路面錯縫或折斷。凍脹的大小標志著路基水分累積的多少。一般說來，凍脹大的，路基水分多，春融期就可能發生翻漿：反之，翻漿的可能性就小。但是，有時凍脹很大并不翻漿，這是由于聚冰層位于土基下部或路面結構層較厚的原因。有時凍脹雖小，也發生翻漿，其原因可能是由于聚冰層位于土基上部和路面結構層較薄。

3 影響道路翻漿的因素

影響公路翻漿的主要因素有土質、溫度、水、路面與行車荷載等，其中土質、溫度、水是形成翻漿的三個自然因素，三者同時作用，才能形成翻漿。

3.1 土質

粉性土是最容易翻漿的土，這種土的毛細水上升較高且快，在負溫度的作用下水分聚集流嚴重，而且土中水分增多時強度降低很快，容易喪失穩定。粘性土毛細水上升雖高，但上升速度慢。因此，只有在水源供給充足，并且在土基凍結速度緩慢的情況下，才能形成比較嚴重的翻漿。粉性土和粘性土含有大量腐殖質和易溶鹽時，則更易形成翻漿，砂土在一般情況下都不發生翻漿、這種土毛細水上升高度小，在凍結過程中水分聚流現象很輕，同時，這種土即使含有大量水分，也能保持一定的強度。

3.2 溫度

一定的凍結深度和一定的冷量（冬季各月負氣溫的總和）是形成翻漿的重要條件。在同樣的凍結深度和冷量的條件下，冬季負氣溫作用的特點和凍結速度的大小對形成翻漿的影響也是很大的。例如，當初凍的時候氣溫較高或冷暖交替出現，溫度在0-5 攝氏度之間停留時間較長，凍結線長期停留在路面下較淺處，就會使大量水分聚流到距路面較近的地方，產生嚴重翻漿。反之，如冬季一開始就很冷，凍結線很快下降到距路面較深的地方，則土基上部聚冰少就不容易出現翻漿。除此之外，春天氣溫的特點和化凍速度對翻漿也是有影響的，如春季化凍時，天氣驟暖，土基急速融化，則會加重翻漿的程度。

3.3 水

翻漿的過程，就是水在路基土中轉移、變化的過程。路基附近的地表積水及淺的地下水能提供充足的水源，是形成翻漿的重要條件。秋雨及路基排水不暢會使路基土的含水量增加，使地下水位升高，所以也會造成翻漿的發生。

3.4 路面

公路的翻漿是通過路面的變形破壞而表現出來并按路面的變形破壞程度來劃分等級的。因此，翻漿和路面是密切相關的。路面結構對翻漿也有一定的影響。例如，在比較潮濕的土基上鋪筑黑色路面后，由于黑色面層透氣性差，路基中的水分不能通暢地從表面蒸發，就可能導致路面變形，以致出現翻漿。這就是為什么有些砂石路面原來不翻漿，鋪筑黑色路面后反而出現翻漿的原因。

3.5 行車荷載

公路翻漿是通過行車荷載的作用，最后形成和暴露出來的。當其他條件相同時，在翻漿季節，交通量愈大，車輛愈重，則翻漿也會愈多、愈嚴重。

4 翻漿的防治原則

4.1 翻漿地區的路基設計，要貫徹以防為主、防治結合的原則。路線應盡量設置在干燥地段，否則必須采取措施。

4.2 防治翻漿應根據地區特點、翻漿類型和程度，按照因地制宜、就地取材和路面綜合設計的原則，提出合理防治方案。

4.3 翻漿地區路基設計在一般情況下應注意對地下水及地面水的處理，并注意滿足路基最小填土高度的要求。

4.4 對于高級和次級路面，除按強度等進行結構層設計外，還需按允許凍脹的要求進行復核。

5 預防途徑和治理措施

5.1 做好路基排水，提高路基高度

重要路段，要定期派人檢查，做好路基排水工作，防止地面水、地下水或其它水分在凍結前或凍結過程中，進入路基上部。

5.2 加厚路面并進行路基換料

加厚路面也可抵抗翻漿的發生，加厚路面也能提高路面的承載能力，主要適用于低級路面和盛產砂石地區，能減輕道路的翻漿。

5.3 修隔溫層

在路面下鋪一層爐渣、礦渣、碎磚等材料。因其小孔隙多，傳熱能力小，可使它下面的土層不凍結或減小凍結深度，起到預防翻漿的作用。隔溫層的厚度一般為20 至50cm，其寬度要比路面每邊多30 至50cm。

5.4 鋪設隔離層

當地下水位或地面積水位較高，路基處于潮濕或過濕狀態，且又不宜提高路基時，可鋪設隔離層。隔離層鋪設在路基頂面以下0.5 至0.8m 處，目的在于隔斷毛細管水上升進入路基上部，防止在負溫差時的水分積聚，以保持路基上部處于干燥狀態。隔離層按使用材料的不同，可分為透水和不透水兩種。透水的隔離層是采用碎石、礫石、粗砂、無紡布等材料鋪成的，厚度為0.1 至0.2m。不透水的隔離層可用瀝青土(厚2.5 至3.Ocm)、噴灑瀝青材料(2 至5mm)或者鋪油毛毯、塑料薄膜等做成。

5.5 改善路面結構

5.5.1 鋪設砂礫墊層。砂礫墊層采用砂礫、粗砂或中砂鋪成，具有較大的空隙，能隔斷毛細管水的上升;化凍時能蓄水，排水;凍融過程中體積變化小，可減小路面的凍脹和沉陷;具有一定的強度，能將荷載進一步擴散，從面減小路基的應力和應變。

5.5.2 鋪設石灰土、煤渣石灰土墊層。石灰土的水穩性和凍穩性較好，能減輕路基的凍脹和翻漿。但在重冰凍地區潮濕路段不宜直接采用，須與其它措施配合應用，如石灰土下鋪設砂墊層。煤渣石灰土防治路基翻漿的作用與石灰土大致相同。

[1]劉玉超,王金庫.淺談東北地區公路翻漿病害治理[J].黑龍江交通科技,2003年,第05 期.

[2]唐松齡,李玉奎,高德英.公路翻漿的成因及對策研究[J].黑龍江交通科技,2003年,第03 期.