公路路基翻浆成因及其防治措施

孙迪　王坤　候士博　张连杰

【摘 要】公路路基翻浆是公路工程中最为常见的一种病害，本文分析了公路路基翻浆的成因，并对其进行分类、分级，同时对公路路基翻浆的防治措施进行归类分析。

【关键词】公路路基翻浆；病害成因；防治措施

0.引言

季节性冰冻地区，每年春融期间，受地下水位过高、含水率偏大，且受到路面车辆荷载的重复作用，导致公路路基发生弹簧、鼓包、冒泥等现象，称为翻浆，它是公路工程中最为常见的病害，实际工程中需要采用合理有效的防治措施处理路基翻浆，以保证公路工程的质量。

1.路基翻浆的成因

1.1土质

采用粉性土做路基，便构成了冻胀与翻浆的内因，粉性土毛细上升速度快，作用强，为水分向上积聚创造了条件。

1.2水文

地面排水困难，路基填土高度不足，边沟积水或利用边沟作农田灌溉，路基靠近坑塘或地下水位较高的路段，为水分积聚提供了充足的水源。

1.3气候

多雨的秋天、暖和的冬天、骤热的晚春、春融期降雨等都是加剧湿度积聚和翻浆现象的不利气候。

1.4行车及养护

过大的交通量或过重的汽车会加剧翻浆发生；此外不及时排除积水，弥补裂缝，也会促成或加剧翻浆的出现。

2.翻浆的分类与分级

2.1翻浆的分类

根据路基中水分来源不同，可以把翻浆分为以下5类：

（1）地下水类

包括上层滞水、潜水、层间水、裂隙水、泉水、管道漏水等。受地下水的影响，土基经常潮湿，导致翻浆。

（2）地面水类

主要指季节性积水，也包括路基、路面排水不良而造成路旁积水和路面积水。受地表水影响，使土基潮湿，导致翻浆。

（3）土体水类

因施工遇雨或用过湿的土填筑路堤，造成土基原始含水率过大，在负温度作用下使上部含水量显著增加，导致翻浆。

（4）气态水类

在冬季强烈的温差作用下，土中水主要以气态形式向上运动聚积于土基顶部和路面结构层内，导致翻浆。

（5）混合水类

受地下水、地表水、土体水或气态水等两种以上水类综合作用产生的翻浆。

2.2 翻浆的分级

根据翻浆高峰时期路基、路面变形破坏程度，可将翻浆分为以下3个等级：

（1）轻型：路面龟裂、湿润、车辆行驶时有轻微弹簧。

（2）中型：大片裂纹、路面松散、局部鼓包、车辙较浅。

（3）重型：严重变形、翻浆冒泥、车辙很深。

3.翻浆的防治措施

3.1增高路基、改善排水

良好的路基排水可以防止地面水或地下水渗入路基，使路基土体保持干燥，从而减轻冻结时水分的聚集，这是预防地面水和地下水翻浆的首要措施。因路基偏低，排水不良而引起的翻浆，若地形条件许可，可采用挖深边沟、降低水位的方法进行治理，或用透水性良好的土提高路基。通过增大路基边缘至地下水位间的距离，减小冻结过程中水分向路基上部迁移的数量，使路基上部土层保持干燥，在冻结过程中不致因水的聚集而失稳。

3.2设置隔温层

为防止水的冻结和土的膨胀，减少冰冻层的深度，可直接在路面下铺设隔温层。其厚度不小于15cm，材料可用泥炭、炉渣、碎砖等，宽度每边宽出路面边缘30～50cm。

隔离层设在路基顶面下0.5～0.8m处，其目的在于堵塞毛细水上升通道，阻断水分进入路基上部，保持上部土基干燥，防止翻浆发生。地下水或地面水位较高，不宜提高路基时，可铺设透水性和不透水性两类隔离层。

（1）透水性隔离层

透水性隔离层采用碎石、炉渣或粗砂等。厚度为10～20cm。隔离层底部高出地面水20cm以上，并向路基两侧做成3%～4%的横坡。连接路基边坡部位，应铺大块碎、砺石。为了防止淤塞，在隔离层上面和下面铺设1～2cm的泥炭、草皮或炉渣、无纺布等透水性材料的防淤层。

（2）不透水隔离层

适用于路面不透水的路基中，设置深度与透水隔离层相同。分不封闭式和封闭式。不封闭式适用于一般路段，用以隔断毛细水。封闭式适用于地面排水困难或地下水位高的路段用以隔断毛细水和横向渗水。当路基宽度较窄时隔离层可横跨路基，称为贯通式；当路基较宽时，隔离层可铺至距路面边缘处50～80cm，称为不贯通式。

3.3设置盲沟

3.3.1路肩盲沟

为及时排除春融期间路基中的自由水，可在路肩上设置横向盲沟。其位置应与路中心线垂直。当路线纵坡大于1%时，其位置应与路中线成60°～75°的交角，两边交错排列，间距为5～10m，深为20～40cm，宽40cm左右。用渗水性良好的碎石填充，沟底做成4%～5%的坡度。

3.3.2截水盲沟

当地下水潜流顺路基方向从路基外侧向路基流动时，可在路基内设置横向盲沟，或在路基外设纵向盲沟。盲沟设置应与地下水含水层的流向正交，并深入该层底部，以截断整个含水层。

3.3.3纵向盲沟

如地下水位较高，可在路基边沟底下设置纵向盲沟降低地下水位，其深度一般为1～2m，可根据毛细作用高度和降低水位的多少确定。

3.4换土

路基土透水性不良、提高路基又有困难，且附近有透水性好的土时，可将路基上部40～60cm的土挖除，换填砂性土、碎石等。在翻浆严重的路段，应将翻浆部分软土全部挖除，填入水稳定、冰冻稳定性好的粗粒料并压实。换土厚度可根据当地情况、道路等级、行车要求、换填材料等因素确定。

3.5改善路面结构

（1）铺设砂垫层

春融期间，路基化冻后的过量水分全部集中在砂垫层中，根据蓄水的需要并考虑砂垫层被污染后降低蓄水能力的情况，砂垫层的经验厚度中湿路段为0.15～0.20m；潮湿路段为0.2～0.3m；排水原则将春融期汇集于砂垫层中的水分通过路肩盲沟排走。其厚度应由路面强度及砂垫层构造和施工要求决定，一般为0.1～0.2m。

（2）铺设无机结合料半刚性基层

其具有较好的板体性、水稳定性和冻稳性，可以提高路面的整体强度，起到减缓和防止路基冻胀和翻浆的作用。但在重冰冻地区潮湿路段，石灰土不宜直接采用，须与其他措施配合应用，如在石灰土下铺设砂垫层等。

（3）设置防冻层

对于高等级和次高级路面结构层的总厚度除满足强度要求外，还应满足防冻层厚度要求，以避免路基内出现较厚的聚冰带，产生导致路面开裂的不均匀冻胀。

3.6季节性养护

根据各季节特点，加强季节性养护。春季是翻浆的暴露期，养护的主要任务是抢防工作；夏季是翻浆的恢复期，养护的主要内容是修复翻浆破坏的路基和路面；秋季主要任务是排水，保持路基处于干燥状态，清除产生翻浆的隐患；冬季养护内容是清除积雪及雪水，防止水分渗入路基，减轻路基水分在温差作用下向路基上层聚积的程度。

4.小结

公路路基翻浆病害的处理关乎到公路建设的成败与安全，对整个公路工程的安全性及经济性起着重要制约作用。本文从工程实际出发，对公路路基翻浆病害成因、分级、分类进行研究，总结了公路路基翻浆的防治措施，对以后此类问题处理具有一定的参考价值。

【参考文献】

[1]张凤亭，武春山.公路养护技术[M].北京：人民交通出版社，2010.

[2]杨全祥.浅谈公路路基翻浆防治[J].黑龙江科技信息，2010，（34）：301-302.

[3]陈澎军.冻土地区路基病害防治措施现状及展望[J].山西建筑，2010，36（33）：295-296.