公路路基翻浆原因及预防养护措施分析

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
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公路路基翻浆原因及预防养护措施分析

于晓勇

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摘要:公路路基翻浆病害出现后,严重破坏路面结构,并对正常交通运输产生影响,增加公路维修养护的工作量。文中通过分析公路路基翻浆原因,给出针对性预防养护措施,一定程度延长公路使用寿命。

关键词:路基翻浆;预防养护;解决措施

公路是促进我国发展不可或缺的因素,而公路在使用中不可避免地会遇到一些病害,影响公路的使用质量,进而影响公路在我国发展中的积极作用,而翻浆就是公路路基比较常见的病害。因此,需要积极分析路基翻浆的原因,在掌握其原因的基础上,结合公路路基的使用情况,采取科学的措施进行预防养护,改善路基翻浆现象,从而发挥公路在社会发展中的积极作用。

1、翻浆概述

公路路基翻浆是公路各种病害中最为主要的病害之一,最常发生在季节性冰冻地区的春融时节。通常情况下在春融时节,路基或是路面基层中水分含量较大,强度处于较低水平,这样在车辆荷载作用下会出现翻浆病害。

特别是当公路某一路段中路基土质较差,再加之周围存在湿地或是路基坡脚处存在积水等现象时,翻浆病害更易发生。而且盐渍土和沼泽地也是翻浆病害高发区。另外,夏季时雨水较多的情况下,公路路面密水性处于较低水平时,雨水会渗入到路基结构中,造成路基含水率过高,因此而发生翻浆。

2、公路路基翻浆原因

2.1行车载荷对路基翻浆的影响

行车载荷是影响公路路基翻浆现象的主要原因,也是直接原因。水分在毛细作用和温差共同作用下聚集在一起,受到行车载荷的作用开始鼓包、开裂,最终冒浆,形成路基翻浆。尤其是公路上行驶的大型、重载车辆较多时,在加长车辆超载现象、弯道或是纵坡、刹车次数较多的路段,路基很容易因行车载荷而出现翻浆。因此,如果能够控制好行车载荷,就能够有效控制公路路基翻浆病害,提高路基的使用寿命,促使公路在我国的经济发展中发挥重要作用。

2.2土质条件对路基翻浆的影响

公路路基翻浆的基础是土体,不同的土质条件产生翻浆条件也不同。粉性土质条件是最容易产生路基翻浆危害的土体,这是由于这类土体的颗粒比较细,有很强的毛细作用,此时毛细水含量上升比较快,而水分在温差的影响下会产生聚集现象,致使土体中的水位上升;同时,土体也会因水分含量过多导致强度降低,进而出现失稳情况。与之相比,黏性土质的毛细通道比较小,毛细水上升的速度慢,因此进入公路路基中的水分较少,很难引起翻浆现象。但是,当进入路基中的水分含量足够时,会持续进行毛细作用,毛细水位也会随之上升。此外,在腐殖质或是易溶盐比较丰富的粉性土质和黏性土质中,在渗透压力的作用下,很容易出现水分聚集现象,进而发生路基翻浆危害。不同的土质条件引起的公路路基翻浆程度不同,对路基的损害也不同。因此,在公路路基施工中,应结合实际土质环境,采取有效措施改善土质条件对翻浆现象的影响,对路基翻浆实施有效控制。

2.3水分含量对路基翻浆的影响

水是路基翻浆的必要条件。公路路面在使用过程中会出现裂缝,而路面或是路旁的积水则会通过裂缝、土质边沟等渗透到路基中,致使路基中含水量增加,其强度下降。如果路肩修筑的位置地下水水位较高,或是路肩两侧有灌溉性质的农田时,按照水分移动的原理,在温度降低的冬季,水分会聚集在路基的顶部,并且受冻成冰;同时,土壤中含有的气态形式的水分也会向路基顶部以及路面结构聚集,者是由于气态的水分在温差的作用下其运动方向为由下向上而导致。在温度上升时,土壤中的水分会增加路基的含水量,而路基中的水分无法及时排除,导致土壤的强度降低,从而产生翻浆现象。可见,如果想要有效控制路基翻浆现象,则应控制好路基以及周边结构的含水量,降低水分对路基的影响。

2.4路面管理对路基翻浆的影响

路面管理与路基翻浆有很大关系。在公路路基翻浆现象的观察和治理中,工作人员主要是通过路面的变化来判断路基翻浆的实际情况,根据其翻浆的程度分析原因,并采取治理措施,及时控制路基翻浆现象,尽量降低翻浆对公路影响。同时,不同的路面结构发生的翻浆现象也会存在一定的差异,如果在潮湿的基础上铺设砂石,密封路面伸缩缝的效果不佳也比较容易发生翻浆,提高公路路基发生翻浆的可能性,而出现这一情况的主要原因是铺设材料导致路基中的水分无法顺利排出,或是路面上的积水渗透到路基中,引起翻浆现象。此外,在公路路面管理工作中忽视对路面的定期检查,没有及时发现并处理引起翻浆的原因,也会增加翻浆的几率,并且容易引发较大的隐患,影响公路的使用寿命,不利于发挥出公路在社会发展中的作用。

3、公路路基翻浆的处置和预防施工措施

3.1无补给水的翻浆病害处置

由于地表水渗入导致的路基翻浆病害,可以通过具体的处置方法使其无补给水供给。具体可以通过挖除翻浆,利用手摆片石或是通过铺筑透水性材料,然后进行路基路面填筑施工。也可以在将翻浆挖除后,利用石灰挤密桩,并以生石灰作为填料,然后再进行路基路面铺筑,这种方法对于地表水渗入到路基中引发的翻浆效果较为理想。

3.2土工合成材料隔离处置法

采用土工合成材料隔离处置法时,通常会采用土工布或是土工膜,利用这种材料的约束和隔离功能,同时还能够起到加筋、补引和返虑的作用。利用土工布或是土工膜隔离施工时,需要将其在翻浆部位顶面进行平铺,再对填料进行分层铺筑,利用压路机将其压稳,当填筑体稳定后,利用土工布或是土工膜包裹砂砾进行换填加固,最后按正常路基施工处理即可。这种方法施工便利,具有较好的经济性,但需要一定的处置高度,当施工地段含水率较高时,还需要一定时间的沉降固结期,更适宜在过湿地段进行使用。

3.3直填骨架材料、沉降固结处置法

在公路路基施工过程中,当施工路段中遇到大面积沼泽地或是盐渍土地区时,为确保路基的稳定性,通常会采用直填骨架材来保证表层的稳定性,同时再进行普通填料的填筑,完成固结沉降后形成稳定路基。一般情况下骨架材料以片块石、砂砾及碎石为主。在具体填筑施工时逐层进行填筑,并利用轻型压路机逐层进行压实,当达到稳定性要求时,则按照具体的路堤填筑规范要求来开展施工作业。

3.4改善路面结构

在对路面结构进行改善过程中,可以通过铺设砂垫层、石灰土及炉渣石灰土等。利用铺设砂垫层后,冰冻时路面下毛细水不会有聚冰现象产生,在化冻时路基上层土壤中多余水分也会处于砂层内或是排出。而且将砂垫层作为加强基层,可以有效的提升公路整体的强度,在砂垫层施工过程中,尽量选择粗砂,对于使用细砂时,则宜增加施工的厚度,确保实现对翻浆病害的有效预防。在路基施工过程中,通过将石灰与土拌合并进行压实处理,形成石灰土体,由于石灰土体强度较高,这样地面车辆压力能够均匀的传递,对于翻浆现象能够起到有效的防范作用。在具体铺设石灰土过程中,通常需要在上冻前一个月即要完成具体的施工。在我国北方地区公路翻浆病害预防施工时,炉渣硬石灰土较为常用,炉渣石灰土无论是整体性、强度和水稳定性都优越于石灰土,因此利用其来处理翻浆路段具有较好的效果。另外,针对于具有较好透气性的路面类型及较大厚度的路面结霜,可以通过提高路基高度有效的减轻或是避免冻胀和翻浆病害的产生,提高路基的稳定性。但提高路基高度只适用于取土方便的地段。对于一些重冰冻地区,在提高路基高度的同时,还要配合其他措施的应用。

结语

在当前公路运营过程中,路基翻浆是较为常见的病害之一,一旦路基翻浆处理不好,路面极易出现严重破损。因此公路管理部门需要对路基翻浆病害给予充分的重视,加大对路面路基排水问题的排查,并加大对超载车辆的打击,严格对路基施工过程中的质量进行控制,有效的提高公路路基的使用性能,延长公路的使用寿命。

参考文献

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