路基翻浆的防治措施 路基翻浆原因及防治措施

来源:高等教育 发布时间:2019-03-28 05:38:56 点击:

  摘要:北方寒冷地区,路基翻浆是公路极秀出现的病害,它不仅给公路造成了严重破坏。而且也对正常的公路运输构成威胁。因此,如何正确预防和处治这一病害,就成为公路养护部门面临的重要课题。本文结合几年来工作的实践,就路基产生的原因防治措施、养护方式等进行了简要论述。
  关键词:路基翻浆 影响 防治措施
  
  路基翻浆是指路基出现弹软,沥青路面出现裂缝、辙痕。从裂缝中冒出泥浆的现象,路基翻浆主要发生在季节性冰冻地区的春融时节。路基土质不良,公路经过湿地,路基坡脚存有积水的路段容易出现翻浆病害。春融期间,由于土基含水过多,强度急剧降低,再加上重复行车的作用,路基发生的弹簧、鼓包、裂缝、冒浆、车辙等现象,称为翻浆。
  
  一、路基浆的成因
  
  春融期间,昼夜温差较大,土壤的解冻在由地表向下逐渐发展的过程中,路基的冻融现象交替出现,在路基含水量较大的路段内在一定深度内形成冰晶水。这时,土基因含水量偏大而出现弹软。有行车荷载作用时,路面就会凸凹不平,在行车带处形成车辙,路面表面的裂缝内出现湿痕,这样就形成了翻浆。翻浆按照对路面的破坏程度,分为轻型、中型和重型三种类型。
  根据导致翻浆的水类来源的不同,可将翻浆分为五个类型地下水类、地面水类,土体水类、气体水类、混合水类
  
  二、翻浆发生的过程及其影响因素
  
  1.翻浆发生的过程
  秋季(聚水)――冬季(冻结)――春融(含水量增加)――强度降低行车荷载翻浆
  
  2.翻浆的影响因素
  (1)地下水、地表水和汽化水是影响路基翻浆的内在因素。
  当公路穿过湿地时,由于长期受到地下水影响,通过土壤的毛细作用,土基含水量偏高,土质潮湿,从而引起翻浆-另外,进入雨季,公路边沟往往存有大量地表水,在路基排水不畅的地段形成积水泡,由于水压的作用,路基含水量增高,也会导致翻浆。
  (2)公路施工和交通量等是影响路基翻浆的外在因素。
  公路施工时遇到降雨潞基土层的含水量由于雨水的渗透而增高。尽管会有蒸发,但其含水量应会高干路基施工时的含水量指标,引起路基翻浆。此外,交通量增大也是产生公路翻浆不可忽视的因素。一般地,交通量越大,公路产生翻浆的可能性就越高。
  (3)土质:粉性土是最容易翻浆的土。
  (4)温度:一定的冻结深度和一定的冷量(冬季各月负气温的总和)是形成翻浆的重要条件。
  (5)人为因素:①设计不当⑦施工质量有问题。⑦养护不当
  总之,翻浆的产生是一个复杂的过程,是路基含水量、公路交通量和公路建筑材料等诸多因素共同影响的结果。
  
  三、翻浆的防治措施
  
  基本途径是:防止地面水、地下水或其他水分在冻结前或冻结过程中进入路基
  上部,可将聚冰层中的水分及时排除或暂时蓄积在透水性好的路面结构层中;改善土基及路面结构;采用综合措施防治。
  
  1.路基翻浆的预防
  预防路基翻浆的方法比较多,最常见和有效的办法是采用深挖和扩挖边沟,保证排水畅通。
  深挖边沟,可以相对降低地下水位,同时也降低了水的渗透压力,控制了路基上的含水量,保持路基土质处于相对干燥状态。通过及时疏通边沟,保证雨季边沟也不存在大量积水使路基土的含水量不能升高或略有升高,也可保持路基土处于相对干燥状态,从而减少翻浆的出现。此处,设置盲沟和及时清除沥青路面积水、积雪等方法,可减少翻浆的出现。
  
  2.基本防治措施
  (1)换填土法:采用水稳性、冻融性好、强度高的粗粒土换填路基上部-换填选料原则,冻胀时路面不致产生有害变形,冻融时路床承载力不致下降,换填厚度应控制在最大冻深的70%~100%。
  (2)隔离层法:深度应设在聚冰层以下和地下水以上适当处;隔离层宜高出地表水位25cm,有效厚度一般为20cm。为防淤塞,上下面宜设防淤层,亦可在上下面反铺草上或土工织物防淤。隔离层材料可用碎石、砾石、粗砂、土工布等,上下面宜设3%~4%拱度。采用何种防淤层,应视道路等级而定。
  不透水隔离层可选3cm厚含沥青8%~10%的沥青土或6%~8%的沥青砂,或沥青油毡、塑膜等。
  (3)隔温层法:设置在路基上部或路面底基层处,以延缓和减小负气温的强度;材料可选择炉渣、矿渣、碎砖,厚度一般为20~50cm。
  (4)降低水位法:在低于现有地下水位的两侧边沟底部位设置管沟或渗沟。
  (5)土工布排水法:将过滤型土工布(也可用塑偏布)直接铺在土基上,上面铺填30~40cm砂砾层。
  (6)改善路面结构法:如设置石灰底基层、二灰砂砾基层、水泥稳定基层、砂砾垫层等,厚度可根据计算确定。
  
  四、霸浆路段的养护
  
  1.秋季养护
  秋季养护的主要工作是排水,尽量防止水分进入路基。
  
  2.冬季养护
  冬季养护的主要工作,是清除积雪
  
  3.春季养护
  养护的主要工作是抢防。
  
  4.夏季养护
  养护的主要工作是修复翻浆破坏的路基、路面,采取根治翻浆的措施。
  
  五、路基霸浆的处治
  
  路基翻浆处治,一般采用“挖换材料法”,即全部挖出路面翻浆。一般下挖75cm,只有这样,才能从根本上彻底解除翻浆,杜绝该段再次翻浆。
  1.具体步骤。挖路槽(75cm)―――铺垫层(30cm)―――铺基层(36cm)―――铺面层(9cm)。
  
  2.施工中注意的几点要求。
  挖路槽时,要注意槽壁垂直向下,槽底平整。几何尺寸按上级部门设计要求执行。深度可根据实验段可少挖1~3 cm。基底碾压完毕后,基底压实度达到规范要求的压实度,特别是边角附近的压实度。严格挖制每层的材料及配比试验工作,每层自检、报验工作。
  (1)石方堑超挖回填部位应选用符合要求的石渣,压实度不得低于95%,禁止使用劣质开山料或覆盖土回填或找平-超挖部分不规则或不超过8cm时,可用混凝土修补找平。整平层宜采用级配碎石水泥稳定碎石、二灰稳定碎石类等半刚性材料。
  (2)土质路堑或遇水崩解软化的风化泥质页岩等类路堑的路床压实度如不符合7.5.1条的规定时,应翻松压实或根据土质情况,换填路床强度并满足压实度要求的足够厚度的好土,并予以压实,然后加强排水措施,如封闭路肩、浆砌边沟等。
  (3)有裂隙水、层间水、潜水层、泉眼等路段,应分别采取切断,拦截、降低等措施,如加深边沟,设置渗沟、渗管、渗井等。

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