路基翻浆的成因及处置措施

张庆

铜川公路管理局陕西省铜川市727031

摘要：翻浆是公路路基的常见病害。主要受有水分、土质、温度、行车荷载和人为等因素影响。它不仅破坏路面，妨碍交通，严重时会造成交通中断，直接影响国民经济和社会正常的生产、生活秩序。本文对翻浆成因进行描述，据此对处置措施进行分析论证。

关键词：翻浆；成因；措施

1翻浆的概念

翻浆指由于土基强度急剧降低，在行车作用下，路面表面出现不均匀起伏、鼓包、弹簧、裂缝或破裂、冒浆、车辙等现象。主要原因是地下水排除不良或水位发生变化引起的。

2翻浆的成因分析

翻浆的成因主要包括水破坏、土质、温度及湿度、人为因素、以及交通量的影响等。据此逐项分析：

（1）水破坏：水破（损）坏是翻浆产生的根本原因。导致翻浆的水体按照来源主要是地下水、地表水两种：地下水指在比较潮湿的土基上铺筑路面，路基长期受到地下水影响，通过土壤的毛细作用使土基含水量偏高引起翻浆；地表水指路基受到路面结构及其透水性的影响，通过路面渗入路基内部，在行车荷载的作用下就会出现严重的翻浆现象。

我国北方地区翻浆多发生在季节性冰冻地区的春融时期。秋季是路基水分聚积时期，秋季雨水增多地表水下渗，使路基含水量增多甚至达到超饱和状态，这是发生翻浆现象的先决条件。另外，在我国南方地区也会出现翻浆，主要是路面的密水性较差，公路在经过湿地（地下水位较高地段）或公路边沟或坡脚等存有积水，在水压的作用下水分逐渐浸入路基造成的结果。翻浆往往沉降和隆起同时并存，路面结构混淆。盐渍地和沼泽地是翻浆病害的重灾区。

（2）土质：土质分类中细粒土的粉性土是最易产生翻浆的土质。这种土的毛细水上升高且快，在负温作用下水分聚流严重，土体强度降低快易失稳；粘性土毛细水上升虽高，但速度慢，只有水源充足情况下才能形成翻浆；砂性土在一般情况下不会发生翻浆。

（3）温度：一定的冻结深度和冷量（冬季各月负气温的总和）是形成翻浆的重要条件。在同样的冷结深度和冷量的条件下，冬季负气温作用的特点和化冻结速度的快、慢对形成翻浆的影响也很大。北方地区冬季来临，初冬时节温度较高，冷暖交替出现。温度在0℃~–5℃之间时冻结线长期停留在路面下较浅处，大量的水分聚流到路面很近的地方，上部聚冰多较容易发生翻浆现象。反之，如果入冬后就很冷，冻结线很快下降到距离路面较深的地方则不易出现翻浆现象。除此以外春季气温的变化特点和化冻速度对翻浆也有影响。如果春季化冻快天气骤暖土基急速融化则会加重翻浆的程度。

（4）人为因素：主要指设计，施工，养护不当造成。如在设计时对路基路面结构层的选择；公路施工时路基土层的含水率较高；公路运营中养护管理水平和措施方法等。此外，相同条件下交通量越大和重载负荷（尤其超限车辆）也可大大诱发翻浆的发生几率。总之，翻浆的产生是较为复杂的过程，是诸多因素共同作用的结果。

3翻浆的处置对策

针对其形成原因的研究表明：翻浆的治理可采用排水、换填、隔离、改善土基承载力等方法。下面将分类进行分析：

（1）水破坏：预防水破坏可从解决危害来源着手如提高路基标高、降低地下水位或者提前引导水流方向等。具体可采取以下措施：

①地下水的处置对策

春融时的翻浆处理基本上都存在补给水，首先宜挖除翻浆，利用盲沟（渗沟）导流地下水远离路床和公路用地范围，保证其不再危害路基安全；其次用手摆片石或砂砾换填；再次铺筑土工（布）膜隔绝；经过以上处理措施杜绝危害来源和补强土基承载力最后进行路基施工。

①盲沟排除地下补给水：可用传统片石盲沟，也可用土工合成材料盲沟，纵向盲沟深度宜为100-150cm，宽40-60cm，盲沟底部采用C15或C20混凝土基座。盲沟靠山体一侧采用土工布，靠路基一侧和顶部采用土工膜。盲沟填料采用粒径5-15cm的断级配砾石以利透水。盲沟的平面布置不受路线限制。纵向盲沟长度不宜大于50米，如超出应在适宜位置设置横向盲沟排出路外。横向盲沟可参照纵向修筑，全部采用土工膜包裹，填料、深度与纵向盲沟相同。纵向盲沟出水口应采用长度不小于60cm的浆砌片石外包砌体，采用干插片石封口。

②彻底挖除翻浆：挖除深度应达最佳含水量±3%的土层为止。处理原则“挖大不挖小，挖深不挖浅”。若翻浆过深应整平开挖底面，采用手摆片石做隔离层后覆土工膜（其作用在于隔离毛细水和补强），片石最大尺寸不宜超过30cm，以不规则形状为佳，摆放时切忌大面积朝下，“直立”挤嵌密实，在顶部采用碎石、砾石嵌缝；对于翻浆较浅地段，可采用砂砾换填。砂砾中细粒土含量不得超过5%，预防毛细水上升危害路基安全。换填厚度不宜小于60cm。处理后也可在手摆片石或换填砂砾上铺筑一层土工膜，隔离毛细水和防止路基填料调入手摆片石或砂砾层。土工膜可采用一布一膜规格，也可以用“彩条布”替代。以上优点在于效果明显，处理彻底。

在高速公路施工中软基处理方法常用的有：干拌水泥碎石桩、塑料排水法、砂垫层法、等载、超载预压法等，其中干拌水泥碎石桩为常见的一种软基处理方法，能快速实现地基的稳定性，减少路基的不稳定沉降量提高地基承载力，满足基础设计要求。干拌水泥碎石桩排水固结法这种方法特别适用于补给水丰富路段。干拌水泥碎石桩是在碎石桩的基础上，加进水泥和砂混合拌制而成的，吸水后具有一定粘结强度的低强度桩。具有挤密置换作用、复合地基作用、吸水和加筋作用等机构机理。

②地表水的渗入处置

地表水渗入也称无补给水的翻浆处理较为简单。只需挖除翻浆，换填手摆片石或铺筑透水性材料即可进行路基路面的铺筑；也可在挖除翻浆至非塑状土后加入石灰挤密桩。石灰挤密桩以生石灰粉料填料较为理想。

（2）土工合成材料隔离处置法

土工合成材料一般指土工布或土工膜，其基本功能为束、隔离功能，同时具有加筋、补强、返滤（土工布）等作用。土工膜与土工布的区别在于土工布可透水而土工膜不可透水。采用上述两种材料隔离，是将其铺筑于翻浆部位顶面，分层铺筑填料，压路机稳压，待填筑材料逐层稳定后采用土工膜或土工布包裹砂砾换填加固，最后按正常施工程序进行。这种方法的优点是造价低，施工方便。缺点是需要一定的处置高度，对含水量高（含水率大于最佳含水量5%—8%以上）的地段还需要一定的沉降固结期。该方法对过湿地段的处置很有效果。对此类地段处理不宜扰动原状土。

（3）直埋骨架材料，沉降固结处置法

对于大面积沼泽地和盐渍土地区，往往采用直接填筑骨料材料，稳定表层，而后填筑普通骨架材料，固结沉降逐渐形成稳定路基。骨架材料一般选用片块石、砂砾、碎石等材料。开始填筑时采用轻型压路机稳压，逐层填筑后稳压，待基本稳定后按照路堤填筑规定正常施工。

此方法需要一定的沉降固结期。为稳妥，路基填筑应预留沉降高度，在沉降期加载预压，待路基稳定后再清除预压材料。预压材料一般为筑路材料，如路基填料或路面材料等等，反压完成后材料可以继续采用。

4路基路面翻浆处理的有关要求和注意事项

（1）翻浆防止的基本途径是防止地表水、地下水或其它水分在冻结前或冻结过程中进入路基上部，可将聚冰层中的水分及时排出或暂时蓄积在透水性较好的路面结构当中。

（2）正确分析翻浆的成因是处理的前提条件。

翻浆因水而生，必须准确分析水损坏类型，分清地表水与地下水、临时性浸水和长期性补给水，据此决定处置措施。

（3）翻浆处置宜采用矩形修补，且各边分别垂直或平行于路面中线，如此可以增强界面结合。

（4）处置方案的选择应充分考虑经济性、可行性及技术资源配置等方面的因素，综合选择理想对策。

5结语

翻浆处置的根本出发点在于根治和预防水患。要根据工程实际分析，提出针对性的施工措施。公路翻浆病害是路基的主要病害之一，对其有效处置时公路界研究的重要课题。