浅议高寒阴湿地区路基翻浆成因及处治措施

张巧荣

(甘肃省天水公路局张家川公路段，甘肃 天水 741000)

公路翻浆是我国北方地区常见的公路病害。路基在冰冻过程中，土中的水分不断向上移动，使路基上部的含水率大大增加，在季节性冰冻地区春融期，因地下水位高、土基含水过多、又无法及时排出，路基土质不良等，在反复行车荷载作用下，路面就出现如裂缝、松散、龟裂、鼓包、车辙、弹簧、冒泥浆等，就会造成行车颠簸，甚至中断交通。要处理好翻浆，首先要查找翻浆产生原因，制定科学合理的处治方案，才能对症下药彻底根治翻浆。下面我以S221线泾石公路K191+335～K219+795段公路为例，分析高寒阴湿地区公路路基翻浆产生原因、处治方法及措施。

1 S221线自然条件

S221线K191+335～K219+795段属于山岭重丘区三级公路，位于张家川县马鹿镇，所处地势较高，属温寒湿润区，境内平均海拔1 900 m，年平均气温6.5 ℃，年均降雨量700 mm以上。降雨主要集中在5～9月，降雪集中在11月至来年2月份，最低气温-15 ℃，最大冰冻深度1.49 m。冬季严寒而漫长，夏季较短暂而不炎热，土质为黑色和黄色亚粘土、粉质亚粘土、泥岩、局部为强风化砂砾岩，表层有腐植土、地表水、地下水较丰富。该段路基翻浆较多，在春季消融期和秋季出现，尤以春季严重，从4月初到5月下旬为第一次翻浆期，在7～9月雨季为第二次翻浆期。翻浆常见于陡坡路段、急弯处、反向纵坡变坡处。每年翻浆处治工作量很大，养护成本很高，在养护经费有限的情况下成为制约因素。

2 高寒阴湿地区路基翻浆产生的原因

2.1 气候因素

张家川县处于高寒阴湿地区，冬季比较寒冷，而且冬季的时间比较长，进入初冬后，土壤冻结的深度还较浅，但是会随着水分的流入和深度的降低导致冻结深度的增加，到了春天温度升高，冻结土会开始融化，从而容易导致路基出现翻浆等不良现象。

2.2 不良土质因素

S221线K191+335～K219+795段该路段路基大多是在原黑色或黄色粉质亚粘土，有些甚至是在表层腐植土上加铺15～25 cm的水泥稳定砂砾或石灰土组成，路基上层土质多为粉质土，土壤颗粒细，透水性差，强度较低，土层内水分不易排出，易产生翻浆。

2.3 地面水和地下水的因素

S221线K206+500～K208+700段路基填土高度较低，由于一侧边沟因山体常年渗水，路基外侧水渗入路基，再加上重车荷载反复碾压、天气变化等因素的综合作用下，路面出现开裂后，随着裂缝的不断加剧，雨水就会沿着路面裂缝下渗，在行车作用下导致基层开裂，最后导致翻浆。

2.4 翻浆处治方法不当也是产生翻浆的原因

(1)在路基翻浆处治的过程中，所采用的方法不当，路基填筑所采用的材料级配不合理，或者路基填筑的厚度太高或太浅，从而使得处治方法不合理，导致翻浆的出现。(2)在翻浆处治过程中施工不规范，如路面基层材料配合比控制不严、水泥剂量太小、含水量偏差大、压实度不合格、基层养生不足等，都是可能造成公路翻浆的原因。

2.5 路面结构影响

S221线K191+335～K219+795段大多处在季节性冰冻地区，路面结构在设计时未考虑防冻要求，大多数路段利用旧路，原路本身强度不足，铺筑沥青路面后车流量迅速增加，翻浆也相应增加。主要表现在：一是沥青面层厚度不足，空隙率较大，该路段未设置下封层排水设施，促使雨水下渗，加速了翻浆的形成。二是基层因水泥用量过大或过小而开裂，裂缝向上反射而导致面层开裂，雨水下渗并最终导致翻浆。三是基层集料、细料过多，含泥量过大，由于其稳定性差，遇水后会软化，在外力的作用下就会产生翻浆。

3 高寒阴湿地区路基翻浆处治措施

3.1 提高路床高度，改善路面结构

当路线必须经过水文地质不良地段时，就要采取预防措施，做好地面水及地下水的处理。(1)根据路段水文及地质条件选择透水性良好的路基填料，提高路床高度，减少地下水的影响，确保路基稳定和耐久。(2)对路面结构进行改善，可以采用级配较好的混合料对路面结构进行施工，当路基里面的冻冰出现化冻的时候，可以减少路面沉陷的出现，从而减少路基应力的出现，确保路基的稳定性。

3.2 路基换填土或碎砾石法施工

因高寒阴湿地区公路翻浆产生的主要原因是由于粉质土在毛细水、地下水、地表水影响下造成路基强度降低，一般采用“挖换材料法”，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%。换填时从下层开始分层填筑，每层严格压实，控制平整度。在路面结构层除控制平整度外，还必须做好新旧路面接缝，防止雨水下渗，并控制沥青混合料拌合温度、摊铺及碾压温度，在高寒地区可将油石比提高0.5%～1%。严格控制基层水泥剂量、含水量、压实度，做好基层洒水养生。

3.3 降低水位法

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，从而减少翻浆的出现。地下水位较高的地段要加大加深边沟，如K191+335处左侧低路堑边坡经常有水渗出，纵坡较平缓，左侧边沟经常积水，此段路基基本每年翻浆，将路左侧边沟加深且边沟外侧加大厚度用片石干砌降水，地表水引到边沟内，降低了水位。此后未再出现翻浆。

3.4 增设盲沟

S221线K213+000～K216+200段是由于地下水位较高，地处高寒阴湿原始森林区域，现场采取每隔20 m设置横向盲沟，在左、右边沟下设置纵向盲沟，让路基水顺利排出路基，有效降低路基地下水位，该段路基稳定。同时，有条件的路段可挖路肩明沟，当春天到来，可以在路基翻浆的路肩上每隔几米挖出深度为40 cm左右的横向明沟，使得路基水顺利的排出。

3.5 完善排水设施

部分路段边沟未按路线纵坡加深边沟，或在纵坡平缓路段横向排水设施不足，雨水积聚在边沟内下渗引起路基翻浆，可考虑增设涵洞排出边沟积水。对于深路堑土质不良地段或土质变化大的路段，当地下水位较高时可全断面开挖在地下水位铺筑一层60～100 cm厚的级配砂砾或整齐堆码片石增加路基透水性，将地下水快速排出路外，提高路基强度。同时，及时清理边沟、涵洞的淤积物，使地表水及时排出路外。及时修补损坏边沟，做好边沟伸缩缝，避免地表水从伸缩缝处下渗到路基。

3.6 在路线纵坡较平缓路段进行预防性养护

如在K216+400～K219+795段路面较完好的情况下，可在沥青路面表层加铺1 cm厚微表处，减小路面结构孔隙。适当提高路面横坡，硬化土路肩或调整土路肩横坡，路肩外边缘标高低于路面标高，使路面水及时排出路外。

3.7 严格规范施工

部分翻浆是由于在施工中没有严格按照规范施工造成的，材料的压实度和含水量检测特别重要，只有在填筑材料的最佳含水量范围按规范分层进行压实，才能达到最佳压实效果。因此按规范施工尤为重要，翻浆处治时，气温较高或天气晴好的情况下，可以先将坑底晾晒，选择透水性好的天然砂砾作为回填材料，要求材料要干净匀称(粒径≤15 cm)；分层填筑，厚度不大于20 cm每层，压路机碾压一定要到位，碾压次数不少于3遍，对于边角压实不到的，应用小型机具进行补压，要确保碾压到位，才能保证处治效果。

3.8 建立健全翻浆处治档案

强化养护人员责任心，建立质量责任追究制。在处治过程中明确病害处治位置，找准翻浆病因，及时建立翻浆处治档案及图文资料，注明翻浆处治路线桩号、人员姓名，做到“谁处治、谁负责”，确保“处治一处、成功一处、根治一处”。施工完成后要跟踪观察、认真分析，总结处治经验，为后续翻浆处治提供坚实的技术保障。

4 结束语

我段近几年在S221线泾石路K191+335～K216+200段处治翻浆针对不同情况采取了相应的处治方法，处治效果非常明显，翻浆数量在大幅减少，大大降低了养护成本，经济效益非常可观。综上所述，在处治翻浆时必须查明原因，要针对不同的地区或条件，做好细致的调查分析，进行综合分析，根据翻浆产生的原因，结合水文、地质、气候具体情况，本着经济、安全、适用的原则，精心勘察，多方案比选，才能选择科学合理有效的处治措施，并且要规范化施工，通过日常精心养护来预防翻浆的发生。才能节约养护成本，取得较好社会效益，公路养护管理水平才能不断得到提高。