道路翻漿原因及防治措施

李秀玲

遼寧省昌圖縣公路工程有限責任公司，遼寧昌圖 112500

0 引言

在道路使用過程中常發生各種病害，而在各類路基病害中最常見的就是翻漿，主要在北方春季和沼澤、鹽漬土等區域發生頻率較高，由于地下水位較高、路基含水過多、排水不暢，在行車作用下就會對路面造成鼓包、冒泥漿、裂縫、車轍等情況。道路翻漿問題一直備受業內技術人員關注，并開展了較為深入地研究，但因翻漿成因及防治措施比較復雜，具體問題既多樣又可變，所以本文從下列兩個方面進行探討。

1 道路翻漿成因及影響因素

1.1 道路翻漿的成因

路基水在秋季易于發生聚積，因受到農業灌溉或降雨等因素的影響，地表水的下滲會使地下水位升高而導致路基水分增大。冬天就把路基上部的土凍結，對于路基下部的土起到一定保溫作用。水分一般就會向土體內溫度較低位置進行移動，因而逐漸增加路基上部的水分，由于路基上部溫度較低就會發生結冰現象，由于凍脹造成路面發生隆起或凍裂。轉年春季隨著氣溫不斷升高，蒸發量不斷增大，使土基的凍層完全融化形成的水分發生下滲，土隨著不斷干燥后，還會逐漸恢復土基原有強度，這就是道路翻漿的整個形成過程。

1.2 影響道路翻漿的因素

道路翻漿是由于多種因素發生綜合作用而形成的，在各種影響因素中影響最大的是水、溫度、土質、路基及行車荷載這五個因素，而形成翻漿的基本條件是水、土質和溫度。

1.2.1 水

翻漿需要一個發展過程，對道路翻漿具有直接影響的因素有道路所處地段的路基浸水情況、地下水、地表水及路面排水等，路基中水的移動貫穿翻漿形成的整個過程。對道路翻漿的形成水能起到控制作用，沒有水道路就不可能發生翻漿災害。水的體積隨氣溫變化而變化，0℃以下時路基中的水就會凝結成冰，這時其體積就會發生一些膨脹，液態水的滲透流動性較好，主要是因為水分子比土體孔隙要小，但土體孔隙管壁通常會發生粘滯效應，就會使地下水的滲透速度降低。

1.2.2 溫度

溫度一直是道路發生翻漿的先決條件之一，若沒有低溫作用就不容易發生深度翻漿。冬季溫度對道路翻漿具有非常重要的影響。此外，春季溫度和解凍速度也會影響道路翻漿，當氣溫驟暖時會快速融化路基凍土，而此時水分蒸發較慢，這就會使翻漿程度更為嚴重。

1.2.3 土質

根據成分不同土質分為粘性土、粉性土及砂性土三類。在低溫作用下土質好壞能決定是否會發生水分聚積，進入影響到翻漿的嚴重程度。最容易形成翻漿病害的土質是粉性土，因其毛細水位升高速度不僅高還很快，水分由于受到低溫作用而發生嚴重聚流，在一定程度上損害了穩定的路基；粘性土盡管毛細水位較高，但速度較慢。當有足夠水源且凍結較慢時，才容易發生嚴重聚積而造成道路翻漿；粉性土與粘性土在具有較多腐植質與可溶鹽時候，才更容易發生翻漿。砂性土基本上不會產生翻漿，主要是由于其毛細水一般不怎么升高，在凍結時基本上不能產生水份聚積，當這種類型的土含水量較大時也比較穩定。

1.2.4 路基

路基直接承受降水和車輛行駛帶來的荷載作用，溫度變化能夠影響路面結構，路基的結構強度與溫度穩定性要好。在高速公路建設中，瀝青面層一般要符合裂縫少、車轍輕、平整、抗滑強、經久耐用等要求，這些要求是否符合與所采用的瀝青材料及瀝青層厚度具有重要關系。在工程施工建設中，瀝青面層的類型要結合氣候條件、交通狀況、施工工藝、材料等因素進行選擇，這些因素解決好就會使翻漿的發生明顯降低。

1.2.5 行車荷載

受車輛行駛的荷載作用影響最終會形成道路翻漿，處在飽和或準飽和狀態的高含量粘土路基，受動力荷載影響而形成強度遞減的公路水毀類型就叫做動力翻漿型道路翻漿，其成因主要與溫度變化具有密切關系，凍結的路基在使用過程中，機械能在動力荷載作用下向熱能進行轉化，而使冰發生非均質融化；這時路基在動力荷載作用下受超靜孔隙水壓力影響而發生融水滲透，并傳遞路基中的熱量，進而會對路基土體及路面造成一定程度的差異沉降。因此，當這些條件都相同的情況下，在翻漿多發季節，道路翻漿病害隨交通量和車量重量的增加而更加嚴重。

2 道路翻漿的防治措施

2.1 做好路基排水

路基采用透水性好的土進行填筑，當邊緣路基到地面水或地下水位的距離發生變化并增大過程中，要盡可能使路基土層保持干燥，通常通過路基加高的措施做好路基排水，避免路基被水侵蝕；在建設施工中嚴格加強檢測，使路基土的密實度增大，能夠對翻漿起到一定預防作用。

2.2 土層換填

由于土質本身原因發生的翻漿通常采取土層換填方法處理，盡早處理才可能避免出現不利后果，一般選擇具有良好冰凍穩定性與水穩性，同時具有高強度的粗顆粒土當做換填土，可根據強度要求對換土的厚度進行合理確定。

2.3 添加隔離層

隔離層通常有透水性和不透水性兩種，實際施工應用中可結合具體情況進行選用，能阻隔毛細水出現上升，使土基逐漸干燥，進而對翻漿進行合理預防。

2.4 路滲溝或肩肓溝設置

為使春融期路基中的水及時排除，可在路肩上設置與路中心線垂直的橫向盲溝，采用滲水性良好的碎石填充，溝底具有一定坡度，出水口要比邊溝水位高約30 厘米左右。另外，為使路基的地下水位降低，通常將有管滲溝或盲溝設置在邊溝下，對于流向路面的橫向水也能利用截水溝進行攔截。

2.5 結構層改善

一般是采取鋪設砂礫墊層、水泥石灰穩定類或石灰工藝廢渣類型基墊層及設置防凍層等措施改善路基結構，以預防道路翻漿的產生。

2.6 優化設計路線

在公路設計中，一般應詳細了解路線的氣象及地質條件，如可能的話應繞開容易發生翻漿的路線，對公路路線設計進行優化，路線走向要平行于冬天主導風向，使路基兩側不發生風吹雪和降雪堆積。

3 結論

綜上所述，道路翻漿作為比較容易多發且后果嚴重的一種病害，對于公路交通的危害是不容忽視的，它破壞路面和路基結構，影響道路正常通行，一直都是公路行政主管部門和建設單位非常關心的一個問題。在公路設計施工建設過程中，一定要采取科學的方法和適宜措施對道路翻漿進行防控。預防發生翻漿的一個非常重要的途徑就是避免路基上部存積水體，聚冰層中的水分在化凍期要及時排出，認真組織設計施工，對土基及路面結構進行有效改善。只有結合具體情況和成因確定合適的治理措施，才能從根源上有效解決路基翻漿病害。

[1]薛亞東，熊山銘.道路凍脹翻漿成因及防治技術[J]，內蒙古公路與運輸，2011，4.

[2]袁建議.道路翻漿的發育機理研究[J]，黃石理工學院學報，2010，6.