淺談路基凍脹與翻漿的防治

張云才

黑龍江省雞西市市政設施管理處 黑龍江 雞西 158100

由于我國幅員遼闊，境內寒冷地區，還有高原寒冷地區分別比較廣泛，這對于整個中國的公路網建設提出了比較高的要求，尤其是位于寒冷區的公路主要容易出現路面凍脹和翻漿兩種危害，所以要想在北方寒冷區域，還有高寒地區建設公路，就必須要解決路基凍脹和翻漿問題，這樣才能確保修建的公路使用壽命更長，更安全。

1 路基凍脹與翻漿的概念

在季節性凍土或者多發性凍土區域，公路路基難免會出現凍結現象，并且在其中會產生水分遷徙，在冬季溫度較低的情況下，水分就會逐漸從路基向上流動，并在公路中結冰，而公路路基中間會形成面積比較大的結冰層，這時候路基整體會被抬起，而幅度又不相同，所以不均勻的起拱會導致路面在拉力作用下產生裂縫，不同的路面由于強軟不同，所以也會產生不同的破壞。而翻漿主要就是在季節性凍土和多發性凍土區域，公路路基還是會在氣溫較低情況下產生水流聚集向上，但是一旦當溫度回暖，地基中產生的冰塊開始消融，那么就會對公路造成強度的破壞，公路在荷載的影響下就會裂縫、冒泥和鼓包等[1]。所以通過描述，這二者就是在同一公路的不同破壞過程，只要公路出現了凍脹，那么隨著溫度變化，就會產生翻漿現象，所以這對于防治公路這樣的危害需要從源頭控制，一舉將二者從源頭進行控制和干預。

2 路基凍脹與翻漿的原因

首先是土質，其中粉質土就具有凍脹性，也易產生翻漿。而黏性土只有在路基中水分供應十分充足的情況下，并且伴隨著凍土緩慢形成之時才會產生凍脹。粗質土最難以產生凍脹，但是一旦混入粉黏土，那么也會產生凍脹。其次是水，水在路基中的結冰和遷徙是根本原因，路基附近的地下水會提供源源不斷的水源，秋天多雨季節也會帶來許多水分，導致地下水位上升。溫度是決定產生凍脹與翻漿的基礎。公路路基含水是非常常見的，但是只有在溫度達到臨界時，如果在路基中的水不能在結冰前遷徙，那么也無法形成凍脹與翻漿。最后就是路面與荷載的影響，比如在潮濕的地基上修筑公路，尤其是鋪設瀝青混凝土公路，導致透氣性降低，或者路面厚度過高，都會增加凍脹與翻漿的風險。路面荷載越大，在翻漿區域就越容易發生翻漿事件。

3 路基凍脹與翻漿的防治手段

第一，對于路基填土的高度要進行控制，這樣可以有效增大路基與地下水之間的高度差，這樣路基在凍土環境下由于水分不能發有效遷徙，所以能大大降低出現凍脹與翻漿的危險[2]。但是該方法在途經生產用地時需要綜合考慮成本，這時不僅要抬高路基，還需要結合其余方法，尤其是當土質還含有粉質土時，還需要進行置換土層等。

第二，路基填料要格外重視，粗質土是非常可靠的一種土壤，所以在解決路基凍脹與翻漿的過程中要注意使用。在填筑過程中要注意厚度，根據公路設計等級，環境復雜程度，還有路基的穩定性等要求，一般是在路基上基層回填60-70厘米的粗質土，這樣可以保障路基填土高度，也能防治凍脹與翻漿。

第三，就是注意排水，這里面注意分為路槽排水和路基排水。路槽排水主要是在修筑公路區域如果有大量砂石，那么可以在修筑過程中采用沙礫鋪墊在地基表面，這樣可以在解凍時進行排水，在凍土階段進行蓄水，起到緩沖作用。一般沙礫厚度要根據地基濕度進行控制，其鋪設厚度在15～30厘米。路基排水主要在路面設計時就要考慮，通過人為的排水，導致凍脹階段發生之前失去水分，無法形成凍脹，通常會采用管滲溝，或者截水滲溝。

第四，設置有效的隔離層也能做好防治。主要做法就是在路基中間設置一層，防治地下水通過到達路基上層，從而確保路基干燥，難以形成凍脹。隔離層主要分為不透水與透水兩種，具體使用需要根據路基寬度、高度以及路基本身排水難易程度來進行使用。

第五，就是鋪設隔溫層，對于公路要求比較高，且凍土情況非常嚴重的區域，為了保障公路的安全和質量，往往選擇造價更高的建造工藝，例如采取隔溫層施工。通過將導溫性能較差的材料鋪設在地基、土基以及公路層中，來進一步防治凍脹和翻漿。一般采取的材料有泡沫塑料，多孔填充混凝土等。

第六，就是加強路面整體結構，采取結構性能更好的石灰土，煤渣土等，這些土質不僅自身結構比較穩定，而且可以有效將路面荷載均勻傳遞給地基部分，降低地基受力不均的情況，大大降低對地基的荷載，也能降低翻漿情況。

4 結束語

通過對公路工程中的凍脹與翻漿病害的分析，其實可防可控的方法和條件都能實現，只是在公路工程中要根據實際情況，選擇最利于解決凍脹與翻漿的方法，既能節約成本，又能達到效果。

參考文獻

[1] 公路養護施工要點分析[J].科技創新與應用,2017,(11):239.

[2] 孫鑫.市政橋梁工程投資估算模型研究[D].天津:天津理工大學,2013.