关于道路翻浆的预防与治理

肖漓境

（佛山市盛建公路工程监理有限公司，广东 佛山 528031）

作为道路工程的一个典型病害，路基翻浆主要发生在路基土质不良、潮湿、冰冻等地区，而施工中出现的路基翻浆主要指路基土在压实时产生受压处下陷，四周弹起，如弹射般上下抖动，使路基土形成软塑状态，体积没有压缩，压实度达不到要求，即常说的弹簧土。如何防治道路翻浆这一病害，保证路面畅通，是道路工程长期需解决的问题。

1 道路翻浆产生的原因

道路翻浆的有气候、土质、水、车辆超载及养护不及时等多方面的原因,经过大规模的整治,现已逐步提高了养护质量。土中温度高处的水分便向上移动，补充低温处土粒薄膜水的转移。在正温区内，下层水分向零度等温线附近移动，汽态水由于冷处比暖处气压小而移向冰晶体，凝成液态水而结冰;毛细水通过毛细作用上升移向冰晶体，部分冻结，部分转变为薄膜水以补给负温区的水分转移。从而造成大量水分积聚在土基上层，随着气温的下降，零度等温线不断下移，形成一层、两层或多层聚冰层。土基中水分冻结后体积膨胀，使路面冻裂或冻胀隆起。待到来年春季，气温回升至零度以上时路面结构层及路基开始化冻，由于路面导热性大，使结构层自身及其下路基土融化较快，路基中的水分不能迅速向下或向两侧排除，土基上层便呈现过湿状态，有时甚至超过液限。路基强度及承载能力显著降低，在行车荷载反复作用下发生“弹簧”、开裂、鼓包，严重时泥浆外冒，路面大量破坏，就形成了翻浆。

2 翻浆发生的过程。

秋季是路基水的聚积时期。由于降水或灌溉以及路基排水不畅的影响，地面水下渗，地下水位升高，使路基水分增多。冬季，气温下降，路基上层的土开始冻结，路基下部土温仍较高。水分在土体内，由温度较高处向温度较低处移动，使路基上层水分增多，并冻结成冰，形成聚冰层，使路面冻结或隆起，发生冻胀。春季气温逐渐回升，路基上层的土首先融化，土基强度很快下降，以至失去承载能力，在行车作用下形成翻浆。以后天气渐暖，蒸发量增大，冻层化透，路基上层水分下渗，土变干，土基强度又逐渐恢复，这就是翻浆发展的全过程。

冻胀是翻浆过程中的一个阶段。土基下部的水向上集聚并冻成冰，就会形成冻胀，过大的冻胀会使柔性路面鼓包、开裂，使刚性路面错缝或折断。冻胀的大小标志着路基水分累积的多少。一般说来，冻胀大的，路基水分多，春融期就可能发生翻浆：反之，翻浆的可能性就小。但是，有时冻胀很大并不翻浆，这是由于聚冰层位于土基下部或路面结构层较厚的原因。有时冻胀虽小，也发生翻浆，其原因可能是由于聚冰层位于土基上部和路面结构层较薄。

3 影响道路翻浆的因素

影响公路翻浆的主要因素有土质、温度、水、路面与行车荷载等，其中土质、温度、水是形成翻浆的三个自然因素，三者同时作用，才能形成翻浆。

3.1 土质

粉性土是最容易翻浆的土，这种土的毛细水上升较高且快，在负温度的作用下水分聚集流严重，而且土中水分增多时强度降低很快，容易丧失稳定。粘性土毛细水上升虽高，但上升速度慢。因此，只有在水源供给充足，并且在土基冻结速度缓慢的情况下，才能形成比较严重的翻浆。粉性土和粘性土含有大量腐殖质和易溶盐时，则更易形成翻浆，砂土在一般情况下都不发生翻浆、这种土毛细水上升高度小，在冻结过程中水分聚流现象很轻，同时，这种土即使含有大量水分，也能保持一定的强度。

3.2 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。在同样的冻结深度和冷量的条件下，冬季负气温作用的特点和冻结速度的大小对形成翻浆的影响也是很大的。例如，当初冻的时候气温较高或冷暖交替出现，温度在0-5 摄氏度之间停留时间较长，冻结线长期停留在路面下较浅处，就会使大量水分聚流到距路面较近的地方，产生严重翻浆。反之，如冬季一开始就很冷，冻结线很快下降到距路面较深的地方，则土基上部聚冰少就不容易出现翻浆。除此之外，春天气温的特点和化冻速度对翻浆也是有影响的，如春季化冻时，天气骤暖，土基急速融化，则会加重翻浆的程度。

3.3 水

翻浆的过程，就是水在路基土中转移、变化的过程。路基附近的地表积水及浅的地下水能提供充足的水源，是形成翻浆的重要条件。秋雨及路基排水不畅会使路基土的含水量增加，使地下水位升高，所以也会造成翻浆的发生。

3.4 路面

公路的翻浆是通过路面的变形破坏而表现出来并按路面的变形破坏程度来划分等级的。因此，翻浆和路面是密切相关的。路面结构对翻浆也有一定的影响。例如，在比较潮湿的土基上铺筑黑色路面后，由于黑色面层透气性差，路基中的水分不能通畅地从表面蒸发，就可能导致路面变形，以致出现翻浆。这就是为什么有些砂石路面原来不翻浆，铺筑黑色路面后反而出现翻浆的原因。

3.5 行车荷载

公路翻浆是通过行车荷载的作用，最后形成和暴露出来的。当其他条件相同时，在翻浆季节，交通量愈大，车辆愈重，则翻浆也会愈多、愈严重。

4 翻浆的防治原则

4.1 翻浆地区的路基设计，要贯彻以防为主、防治结合的原则。路线应尽量设置在干燥地段，否则必须采取措施。

4.2 防治翻浆应根据地区特点、翻浆类型和程度，按照因地制宜、就地取材和路面综合设计的原则，提出合理防治方案。

4.3 翻浆地区路基设计在一般情况下应注意对地下水及地面水的处理，并注意满足路基最小填土高度的要求。

4.4 对于高级和次级路面，除按强度等进行结构层设计外，还需按允许冻胀的要求进行复核。

5 预防途径和治理措施

5.1 做好路基排水，提高路基高度

重要路段，要定期派人检查，做好路基排水工作，防止地面水、地下水或其它水分在冻结前或冻结过程中，进入路基上部。

5.2 加厚路面并进行路基换料

加厚路面也可抵抗翻浆的发生，加厚路面也能提高路面的承载能力，主要适用于低级路面和盛产砂石地区，能减轻道路的翻浆。

5.3 修隔温层

在路面下铺一层炉渣、矿渣、碎砖等材料。因其小孔隙多，传热能力小，可使它下面的土层不冻结或减小冻结深度，起到预防翻浆的作用。隔温层的厚度一般为20 至50cm，其宽度要比路面每边多30 至50cm。

5.4 铺设隔离层

当地下水位或地面积水位较高，路基处于潮湿或过湿状态，且又不宜提高路基时，可铺设隔离层。隔离层铺设在路基顶面以下0.5 至0.8m 处，目的在于隔断毛细管水上升进入路基上部，防止在负温差时的水分积聚，以保持路基上部处于干燥状态。隔离层按使用材料的不同，可分为透水和不透水两种。透水的隔离层是采用碎石、砾石、粗砂、无纺布等材料铺成的，厚度为0.1 至0.2m。不透水的隔离层可用沥青土(厚2.5 至3.Ocm)、喷洒沥青材料(2 至5mm)或者铺油毛毯、塑料薄膜等做成。

5.5 改善路面结构

5.5.1 铺设砂砾垫层。砂砾垫层采用砂砾、粗砂或中砂铺成，具有较大的空隙，能隔断毛细管水的上升;化冻时能蓄水，排水;冻融过程中体积变化小，可减小路面的冻胀和沉陷;具有一定的强度，能将荷载进一步扩散，从面减小路基的应力和应变。

5.5.2 铺设石灰土、煤渣石灰土垫层。石灰土的水稳性和冻稳性较好，能减轻路基的冻胀和翻浆。但在重冰冻地区潮湿路段不宜直接采用，须与其它措施配合应用，如石灰土下铺设砂垫层。煤渣石灰土防治路基翻浆的作用与石灰土大致相同。

[1]刘玉超,王金库.浅谈东北地区公路翻浆病害治理[J].黑龙江交通科技,2003年,第05 期.

[2]唐松龄,李玉奎,高德英.公路翻浆的成因及对策研究[J].黑龙江交通科技,2003年,第03 期.