大中修公路路基翻浆原因分析及处置措施

2021-03-30何兆敏刘佳静

居业 2021年2期

何兆敏刘佳静

(中国水利水电第十一工程局有限公司，河南郑州 450000)

国内主要公路因修建年份过高，主要干线公路大多经过大型和中型的修理，这些国家干路在经过修理后重新投入使用中，除了公路自身修建年数过早而造成公路路基的不结实，后面强化等级不够，还有常年累月的风吹日晒和路面上行车的荷载原因，大中修后的公路路面总会出现各种各样的病害。

1 引起大中修公路路基病害问题的主要症状的原因

在经过大中修后的公路在投入使用前会进行质量检测，通过质量检测后，会因为路面行车和自然降雨等原因，引起道路路基中含水量的增加，造成了公路路基强度水平下降。再加上干线公路上经常会有大型货车的来回行驶，过重的车辆荷载使得路面的变形加剧。有些时候甚至会发生干路公路路面连续的坑洞和路面整体塌陷以及公路路基翻浆的现象。公路发生病变的过程如下。先是由于行车荷载和雨水渗透，造成路基内含水量的剧烈上升，到了冬季来临的时候，路基中的水汽全部凝结为冰，由于冰体积的膨胀而造成道路内孔隙被撑大，来年天气温暖起来后冰重新化成了水，但是路基内部的孔隙变大后，会造成路基强度水平降低，在这时候由于路面荷载的作用下路面就会发生变形。为此，要解决主干道路的疾害问题，提高道路的质量强度水平，使用合适的问题处理措施，增加道路的使用寿命年限的任务是刻不容缓的[1]。

2 路基翻浆的主要诱因

2.1 干线公路由于自身局限性而造成的原因

大多数公路的路基是直接建造在土地表层的，受限于道路建设年代的技术原因，当时的大部分建筑的地基也是直接作用于地表之上的。由于不同地区的土壤性质的不同，土壤内部的颗粒和土壤的渗水性各不相同，即使不同地区对于公路的路基翻浆问题的处理在本质上相同，但具体实施过程中还是会有明显的差距。其中公路路基除了由于冰化作水时，水聚集在一起，形成的水流效果以外，腐蚀性的植被甚至也会对路基进行一定程度上的侵蚀，使得路基的质量强度水平下降，公路的使用寿命也达不到预期中想要达到的程度。

2.2 公路所处地区自然环境和水文条件

在上文中提到过不同公路的路基发生路基翻浆，除了路面行车的荷载以外，主要受到当地的自然环境以及降雨的影响。首先是路基中的水，大多是在降雨条件下渗入的，有部分水会变为水蒸气蒸腾而出，也有一些水会汇聚成地下水，在汇聚的过程中形成的水流会影响到路基的质量强度水平。在我国的一些降水充沛的地区，就会频繁地发生大中修后路基翻浆的疾症。除了当地的水文原因，当地自然状态下的温度变化会对路基中的水分造成影响，所以说温度变化也是对路基质量水平造成影响的原因之一。例如像海拔较高的地区，由于自然条件温差较大的原因，使得路面热胀冷缩的效益增大，造成路面内部不断反复冰冻的现象，使得道路内部水含量的不断上升。

2.3 道路行车因素以及路面保养工作的影响

随着城市人口的不断增加，城市内部需要大量外来资源的补给，大型载重货车的身影也越来越多，这些行车荷载会使道路的承载压力加大，再加上在道路修造的时候，并没有预想到现在的道路承载需求会变得如此巨大。再加上道路设计人员可能没有考虑到路面翻浆现象的发生，没有专门针对这一现象发生的防范措施，这也是引起道路路基翻浆的诱因之一。除此之外，道路进行养护次数多少也会对道路路基翻浆造成一定的影响[2]。

3 对路基翻浆诱因的合力解决措施

3.1 对路基翻浆诱因的预防措施

可以发现路基存在疾症的主要原因是由于路基中水气含量过高引起的。因此，对于这种情况，做好公路的排水工作是必不可少的。因此工作人员需要尽可能降低公路含水量的高低，结合施工周边降雨量的多少以及湿度来进行排水系统的设计和管理。首先要考虑的就是增加道路路基的基本高度，这样做的优点是可以防止道路路基浸泡在地下水中，导致土质越发松软。这样子可以方便地下水的正常汇集和流通，而且还可以增加水分的蒸腾作用。除此以外也要设计一些道路增垫的装置，或者是在道路路基上增加一些具有吸水性能的材质，尽可能避免地下水渗入路基内。

在通常情况下，要进行大中修的公路路基大多建设年代比较久远，受限于当时对道路修建的技术尚不完整，造成了道路对于现代社会所需要的承载能力不够的现象，可以通过换土的方法，从本质上来解决地基土质强度质量水平不够的要求。换土法在进行时，需要先在地基下面铺一层细沙做铺垫，在砂砾的上层再铺一层坚硬的沥青渣来保证承载能力的提升，但是由于换土法的局限性过大，因此它的用途并不算广泛[3]。

用途最广的防止道路路基翻浆的方法是，在道路两旁挖路肩横沟。沟槽的高度和宽度一般要适应道路的宽度来选择，一般来说设置的宽度大约在30cm～35cm之间。每个横沟之间的间隙应该到3～5m左右比较合适。沟的深度必须要达到冻土层的下方，这样才可以起到水流汇聚的作用。路两旁拥有了路肩横沟后就可以在一定程度上减少道路内部含水量的大小，由此降低了大中修后重要道路路基翻浆的现象，增加了道路使用的寿命。同时也可以在道路中线上挖一个圆坑，这样做的主要作用就是起到汇聚水的作用，使得水流全部汇集在圆坑底部。但是要特别注意的是，在路肩横沟投入使用时，要在沟渠旁边设置警示标志防止道路上的行车因为没有注意而造成交通事故的发生。

3.2 在处理完路基翻浆后的保养措施

地下水大多汇集于道路的下方，所以想要加强和防护重修的道路，可以通过垫高道路地基来进行。在对道路进行垫高时，首先要选择垫高地方的土壤的透水性较为优良的。透水性优良的土壤可以保证水分在土壤中被吸收的含量较低，这样保证了干燥土壤对荷载的承压能力。在进行垫高的施工中，要结合实际情况来判断高度，要保证垫高后的高度符合当前的路段和水位上的高低。

除了专门对道路地基进行升高处理以外，还可以通过降低地下水水量的高低来对重修后的道路进行保养处理。调节地下水位较为常用的方法是在道路两侧挖掘路肩横沟或者是渗水沟，由于沟渠的高度往往比道路低，这样下雨时雨水顺水沟汇集而不是停滞在路面上，随着时间的关系慢慢渗透到路基内部。保证道路长时间处于干燥的状态，可以避免重修后道路再度发生路基翻浆的现象[4]。

在针对于一些比较重要的国际道路枝干上进行维护工作，就要在道路内部设置保温层和隔水层来对道路进行养护。要在路面的一侧进行沙石或煤块儿的填充，总体也起到3°到5°的倾斜，并且要在道路表面设置防滑层以及对较低的一侧做好防淤层处理。如果设置防水层的话那就一定要设置保温层，这是因为水在土壤中被冻结后，会有体积的膨胀，在气温比较高的时候，有可能会造成水汽的蒸腾。会出现防水层鼓胀的现象。设置保温层就可以有效的避免以上所述的情况了。访问层主要设置在路下15cm处左右，在铺治好保温层后，要在保温层上放置一层碎石块儿，做到定位的效果。在一般工程实例中，保温层的宽度要比路面的宽度要宽出左右各45cm。