公路路基翻浆防治问题研究
浅析路基翻浆原因和防治养护办法

浅析路基翻浆原因和防治养护办法翻浆现象主要发生在我国东北、华北、西北、西南等季节性冰冻地区。
水文地质条件不良路段的路基在冰冻过程中,土中的水分不断向上移动,使路基上部的含水量大大增加;春融期间,由于土基含水过多,强度急剧降低,再加上重复行车的作用,路面就发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象,称为翻浆。
翻浆的发生,不仅会破坏路面,妨碍行车,严重的还会中断交通,对国民经济建设、国防战备都具有一定的危害,并增加道路养护工作。
一、翻浆发生的过程及其影响因素1.翻浆发生的过程秋季,由于降水或灌溉的影响,地面水下渗、地下水位升高,使路基水分增多,为冬季水分积聚提供了必要条件。
冬季,气温下降,路基上部的土开始冻结,此时,土孔隙内的自由水在0℃时首先冻结,形成冰晶体。
当温度继续下降时,与冰晶体接触的土颗粒表面的薄膜水(弱结合水在一0.1℃~10℃时冻结)受冰的结晶力的作用,移动到冰晶体上面冻结。
因此,该部分土粒表面的水膜变薄,破坏了原来的吸附平衡状态,产生剩余分子引力,将吸取邻近土粒的薄膜水。
同时,当水膜变薄时,薄膜水内的离子浓度增加,产生渗透压力差。
在土粒分子引力和渗透压力差的共同作用下,薄膜水就从水膜较厚处向水膜较薄处移动,并逐层向下传递。
在温度为O℃~一3℃(一5℃)的条件下,当未冻区有充足的水源供给时,水分发生连续移动,就使路基上部大量聚冰。
如果冻结线在某一深度停留时间较长,水分有充分的聚积时间,当水源供给充足时,便在冻结线附近形成聚冰层。
它通常只出现在路基上部的某一深度范围内,一般有5cm~30cm厚。
聚冰层可能有一层或多层。
凡聚冰层所在之处即是路基土含水量最大之处。
冻胀是翻浆过程中的一个阶段。
土基下部的水向上积聚并冻结成冰,就会形成冻胀,过大的冻胀会使柔性路面产生鼓包、开裂,使刚性路面出现拱起、错台或板的折断。
2.影响翻浆的因素影响公路翻浆的主要因素有:土质、温度、水、路面、行车荷载、人为因素等,其中土质、温度、水三者的共同作用是形成翻浆的三个自然因素。
道路翻浆的原因与防治策略研究

略研究》2023-10-30•引言•道路翻浆的成因分析•道路翻浆的防治策略目录•道路翻浆的监测与预警•道路翻浆的治理措施•研究结论与展望01引言研究背景与意义道路翻浆是道路工程中普遍存在的问题之一,严重影响道路的通行质量和交通安全。
国内外对于道路翻浆的研究已经取得了一定的成果,但翻浆问题的解决仍然存在一定的挑战。
研究道路翻浆的原因与防治策略,对于提高道路工程质量、保障交通安全具有重要意义。
研究目的通过对道路翻浆原因的分析,探讨有效的防治策略,为道路工程的优化设计和施工提供理论支持和实践指导。
研究方法采用文献综述、实地调查、数值模拟和理论分析等方法,对道路翻浆的原因和防治策略进行深入研究。
研究目的与方法02道路翻浆的成因分析地下水位过高,使路基长时间浸水,降低路基的强度和稳定性,容易导致翻浆。
地下水位的影响土壤含水量的影响土壤孔隙率的影响土壤含水量过高,特别是在冻融交替的季节,水分滞留和聚集在路基中,导致翻浆。
土壤孔隙率过大或过小都会影响水的渗透和排出,进而影响路基的稳定性和强度,导致翻浆。
03水文地质因素0201路基设计不合理路基设计强度不足或稳定性不够,无法抵抗车辆载荷和自然条件的影响,导致翻浆。
路基施工质量控制不严格路基施工过程中质量控制不严格,如压实度不足、材料不合格等,都会降低路基的强度和稳定性,导致翻浆。
路基设计及施工因素车辆载荷过大超过路基承受能力,特别是在超载的情况下,容易导致翻浆。
车辆载荷过大交通流量过大使路基长时间承受重复载荷,容易导致翻浆。
交通流量过大交通荷载因素03道路翻浆的防治策略定期检查和清理排水设施,包括边沟、排水渠等,以防止淤积和堵塞。
确保排水设施畅通在设计阶段应充分考虑地形、地貌和气候条件,合理规划排水系统的布局和结构,以提高排水效率。
强化排水系统设计在适当的位置使用透水性材料铺设路面,如透水混凝土等,以加速地表水的渗透和排出。
增加地面渗透性路基排水设计优化路基材料选择与质量控制材料质量控制加强材料的进场检验和质量控制,确保材料的各项性能指标符合要求。
浅析路基翻浆的成因及防治措施

浅析路基翻浆的成因及防治措施翻浆是寒冷地区道路上所特有的冻害现象,在我国分布很广是一种普遍的病害,它严重地破坏了路面,影响交通运输,对国民经济国防不利,也大大增加了道路养护的工程量。
因此,只有加强对翻浆的原因和影响因素的深入认识才能进一步进行防治,从而提高道路的使用寿命。
下面就路基翻浆的原因,造成的因素及防治措施做一浅析:一、路基翻浆的原因:在我国北方季节性冰冻地区,翻浆路段的路基在秋天往往并无问题,土壤中含水量并不多,土壤中水分的增加,主要是外界水的侵入,毛细水上升和温差聚流现象造成的。
路基深部比较温暖,土壤中水分在温差作用下产生聚流,土壤中的水分向路基上层已冻结的土层方向聚集,路基土壤中水分才大大增加,由于水分的不断供给,逐渐在路基上部一定范围内形成一层、二层或多层聚冰层,土基中水分冻结后体积膨胀,由于路基填土是粉质土,土质不均匀,使路面冻裂或冻胀隆起,春融化冻时,气温回升,土基开始解冻,由于路面导热性大,路中的融解速度较两侧快,水分不易向下及两侧排除,土基上层便呈现过湿状态,当融解到聚水冰层时,土层的温度有时会超过液限,土基承载力极低,道路表面常会出现不均匀起伏,鼓包龟裂和潮湿斑点、弹簧现象,一经车辆通过,路面沉陷破坏出现翻浆。
二、造成路基翻浆的因素(一)水分水是影响道路翻浆的基本因素,因此防治道路翻浆按水分的存在形式不同来源进行分类。
1、地下水类道路翻浆地热低洼地区,如路基填土高度很小,地下水位又高,冬季冻结时,地下水就会不断向上层聚流,使土壤含水量大大增加,引起翻浆。
在丘陵地区或山区的路堑地段由于开挖,使路基顶面接近地下含水层,在半填半挖地段,路堑边坡切断含水量水层,这种情形都容易产生翻浆。
城市道路由于地下管道漏水,冬天使路面发生鼓胀,春天发生翻浆。
2、地表水类道路翻浆当地势低洼平坦,路旁有农田水利灌溉工程,或路基通过盐滩时,水分大量积聚在路基两旁,渗进路基土壤,在聚流作用下,发生翻浆。
浅谈造成道路翻浆的原因及防治措施

浅谈造成道路翻浆的原因及防治措施摘要本文通过市政道路工作中常见的翻浆病害,探讨了道路翻浆形成的原因、种类,分析并探讨研究道路翻浆的防治措施。
关键词道路翻浆防治措施。
翻浆是道路病害的一个典型,主要发生在季节性冰冻地区。
因地下水位高、排水不畅、路基含水过多加上行车作用,路面会发生冒泥浆、鼓包、弹簧、裂缝、车辙等现象。
国内外对道路翻浆问题已经进行了深入研究,但是,由于翻浆自身的复杂性、多样性、可变性,道路翻浆问题始终没有得到很好解决,它是困扰公路施工,尤其是道路建设的难点。
一、翻浆的形成与发生过程秋季是路基水的聚集时期。
由于降水的影响,地面水下渗、地下水位升高,使路基水分增多。
冬季由于气温下降,路基上层的土开始冻结,路基下部土温仍较高。
水分在土体内,由温度较高处向温度较低处移动,使路基上层水分增多,并冻结成冰,导致路面冻裂或隆起发生冻胀。
春季气温逐渐回升,路基上层的土首先融化,土层强度很快降低,以至于失去承载能力,在行车作用下形成翻浆。
天气渐暖后,蒸发量增大,冻层化透,路基上层水分下渗,土变干,土基强度又逐渐恢复,从而形成了翻浆的全过程。
二、翻浆的分类根据导致翻浆的水分来源,将翻浆分为以下几类:一是翻浆类型导致翻浆的水分来源;二是地下水类受地下水的影响,土基经常潮湿,导致翻浆。
地下水主要包括上层滞水、潜水、层间水、裂隙水、泉水、管道漏水等;三是地面水类受地面水的影响,使土基潮湿,导致翻浆。
地面水主要指季节性积水,并包括路基、路面排水不良而造成的路旁积水和路面渗水;四是土体水类施工遇雨或过湿的土填筑的路堤,造成土基含水量过大,在负温度下含水量显著增加;五是气态水类在冬季较大的温差作用下,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;六是混合水类受地下水、地面水、土体水或气态水等水类综合作用产生的翻浆。
三、翻浆的影响因素道路翻浆是多种因素综合作用的结果,其中土质、水、温度、路面及行车荷载是造成翻浆的五大影响因素。
浅谈道路翻浆的形成原因及防治

浅谈道路翻浆的形成原因与防治翻浆是寒冷地区道路上特有冻害现象。
在季节性冰冻地区水文地质条件不良地段,春融解冻期间,道路表面常会出现不均匀起伏、鼓包、龟裂和潮湿现象,经车辆反复辗压作用,发生弹簧现象,甚至路面破裂,挤出泥浆,使路基失去承载力,路面沉陷破坏,形成翻浆。
翻浆的发生,对路面造成严重破坏,影响车辆安全通行。
一、翻浆发生的时间及过程冬季路基开始结冻,不断向深处发展,上下层形成了温度坡差。
在负温区内,土中的毛细水,自由水首先结冻,薄膜水逐渐移向晶体而结冻,于是该处土粒周围的水膜减薄而剩余了许多表面能,增加了从水膜较厚的土粒处吸湿的能力。
土中温度高处的水分便向上移动,补充低温处土粒薄膜水的转移。
在正温区内,下层水分向零度等温线附近移动,气态水由于冷处比暖处气压小而移向冰晶体,凝成液态水而结冰;毛细水通过毛细作用上升移向冰晶体,部分冻结,部分转变为薄膜水以补给负温区的水分转移。
从而造成大量水分积聚在土基上层,由于气候的变化,零度等温线不断下移,形成一层、两层或多层聚冰层。
土基中水分冻结后体积膨胀,由于土质不均匀,使路面冻裂或冻胀隆起。
翻浆发生在春融解冻期间。
大连地区通常在3月中旬就有翻浆初期症状。
春季气温回升到零上,土基开始解冻,由于路面导热性大,路中的融解速度较两侧快,水分不易向下及两侧排除,土基上层便呈现过湿状态。
当融解到聚冰层时,土层的湿度有时会超过液限。
土基承载力极低,在行车荷载反复作用下发生"弹簧"、开裂、鼓包,严重时泥浆外冒,路面大量破坏,稀软的泥浆便会沿着开裂的路面缝隙挤出或形成较深的车辙和鼓包,即形成翻浆。
二、翻浆形成的因素影响公路翻浆的主要因素有:土质、温度、水、气候、行车荷载、人为因素等,其中土质、温度、水三者的共同作用是形成翻浆的三个自然因素。
1、土质。
粉性土是最容易翻浆的土,这种土的毛细水上升较高,在负温度作用下水分聚流严重,而且土中的水分增多时强度降低幅度大而快,容易丧失稳定。
浅析公路翻浆的原因及防治措施

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浅析公路翻 浆 的原因及 防治措施
黎 道 政
( 陕西路桥 集 团第二 工程有 限公 司, 陕西 西安 7 1 0 0 6 5 )
摘 要: 对公路翻浆产生的原因进行分析 总结 , 并详 细介绍 了防止翻浆病 害产 生的技术措施。 关键词 : 翻浆 ; 隔 离层 ; 隔 温层 ; 路 基 防 冻 季 节性 冻融翻浆在北方 寒冷地 区已成 为道路破 坏 的主要类 型 3 . 1 提高路基高度 , 加强路面结构。设计阶段 , 应对路线经过 的 之一 。由于冬季路基土层冻结产生体积膨胀 , 春融期土层变软产生 地质情况进行充分勘察 , 尽量 避开水文地质不 良地段 , 如果 难 以绕 沉 陷, 从 而形 成冻胀 和融沉 , 引起土基承载力降低 , 在道路行 车荷载 避 , 应采取处理措施 , 降低地下水位或适 当填高路基填土。 路 面结构 作用下 , 容易产生 翻浆 , 使道路路基产生变形 , 进 而影 响道路 的正常 设计 时 , 考虑采用整体性好 的半 刚性基层及底基层 , 将荷 载作用均 使用 , 从 而给生产建设 和人 民生活造成危害 , 产生不 安全隐患 。因 匀地扩散到路基上 。并 根据实际情况采用 水稳性好 的材料 设置垫 此, 应对公路 翻浆 的原 因进行分析 , 并采取必要的技术措施 , 避免病 层 , 调节路面的水温性能 , 减少地下水对路面 的影响。 害 的发 生 。 3 . 2注意填料的选择及合理的处理措施 。采用水稳性好 、 冰冻稳 1翻 浆 发 生 过程 定性 好 、 强度 高的粗颗粒土换填路 基上部 , 可以提高路基 的强度和 冬季路基开始结冻 , 不断 向深处发展 , 上下层形成 了温度坡差 。 稳定性 。当采用不同土类的土填筑路基 时 , 根据填料 的透水性大小 在负温 区内, 土中的毛细水 , 自由水 首先结冻 , 薄膜水逐渐移 向晶体 合理配置 , 进行分层填筑 。 若填料不符合设计要求 , 应对填料进行改 而结冻 。 在正温区 内, 下层水分 向零度等温线附近移动 , 气态水由于 良, 如掺加石灰土或水泥土等。 冷处 比暖处气压小而移 向冰晶体 , 凝成液态水而结 冰 ; 毛细水通 过 3 - 3 设 置隔离层或隔温层 。在聚冰层以下和地下水以上适当处 , 毛细作用 上升移 向冰晶体 , 部 分冻结 , 部分转变为薄膜 水以补给 负 设置 隔离层 ,其高度一般宜 高出地表水位 2 5 e m,有效厚度一般为 温 区的水分转移 。从 而造成大量水分积 聚在土基上层 , 由于气候 的 2 0 e m。 可在其上下面设 防淤层 , 或反铺 土工织物 防淤 。 隔离层可采用 变化 , 零度等温线不断下移 , 形成一层 、 两层或多层 聚冰层 。土基 中 碎石 、 砾石 、 粗砂 、 土工布等 , 上下面宜设 3 %~4 %拱度 。防淤层材料 水分冻结后体积膨胀 , 由于土质不均匀 , 使路面冻裂或冻胀 隆起 。 的选择 , 应该综合道路等级确定 。 另一种 隔离层为不透水隔离层 , 可 春季气温回升到零上 , 土基开始解冻 , 由于路 面导热性大 , 路 中 选用 3 e m厚含 沥青 8 % 一1 0 %的沥青土或 6 %~8 %的沥青砂 ,或沥 的融解速度 较两侧快 , 水分不 易向下及两侧排 除 , 土基上 层便呈现 青油毡 、 塑膜等 。 过湿状态。 当融解到聚冰层 时 , 土层的湿度有时会 超过 液限。 土基 承 隔温层可设置在路基上部或路 面底基层处 , 以延缓 和减 小负气 载力极 低 , 在车辆通过时稀软的泥浆便会沿着开裂 的路面缝 隙挤 出 温的强度 ; 材料选择矿渣 、 炉渣等 , 厚度一般诶 2 0 5 0 c m。 或形成较深的车辙和鼓包 , 即形成翻浆 。 3 . 4完善排水设施 。由于翻浆病害 的产生和水有 直接影 响 , 因 2 翻 浆 的 原 因分 析 此, 做好排水设施对于防止病害的产生有重要作用 。尤其对于路堑 路 基翻浆产 生和一系列 因素有关 , 主要 由路基土质 、 水、 温度 、 不 良地段 , 要加大 排水 设施的建设 , 边沟要深 , 且做好沟底 的防渗 , 行 车荷 载及 其它因素共 同决定 。其 中, 土质 、 水、 温度是道路产生 翻 排水系统应健全 、 通畅 , 防止水流在边沟 内长期滞 留。 施工过程中路 浆 的 自然 因素 , 而行 车因素 , 设 计及施工 中的人 为 因素也 对翻浆 的 床必须始终保持 在 良好 的排水状态 。 产 生起 到一定 的作用 。 3 . 5 采用路基防冻方法。路基尽量在冬季到来之前完成填筑 ,Байду номын сангаас并 2 . 1 水 。水是翻浆最基本最主要的因素之一 , 翻浆 的过程 , 实质 及时施工路 面层 , 以达到 良好 的防冻融效果 , 如果路 面结构层不 能 上 就是水在路基 中迁移 、 形态转变的过程 , 是形成 翻浆 的重 要条件。 及时铺筑 , 应采取有效的防冻措 施。根据经验推荐 一下几种 有效 的 在 道路修筑 过程中 , 无 论是地下水 、 地表水及 大气降水都会 对路基 防冻方法。 ( 1 ) 采用石灰土或水泥土填筑路基预 防冻土 。 停工前最后 的性 能有重要影 响。 因此 , 降低 地下水水位 , 并及时将路基范 围内的 层填筑 时 , 在填料 中加入一定量 的石灰或水 泥 , 填 筑后 由于石 灰 水分排 出 , 是保证路基施工质量 , 防止路基产生翻浆的重要方面 。 或水泥 吸收土 壤中 的水分而凝 固 ,从 而与填料一起 形成 固结 的整 2 . 2路基土质。不同类别 的路 基填土 , 在水 的作用下 , 所产生 的 体 , 阻止降水渗入路基 , 达到防冻 目的。( 2 ) 将 过滤土工布或塑料 编 变形积 累是不 同的, 各类土冻前土基含水量和冰冻期聚冰量有显著 织袋直接铺 在土基上 , 上面铺 3 0— 5 0 e m厚的砂砾层 。 该方法施工速 差异 。一般说来 , 粉性土是最容易产生翻浆的土。这种土属于细粒 度 快 , 效 果 明显 。 土, 它的透水 性小 , 吸湿性 大 , 毛细作用 强烈 , 在0 ℃下水分 聚流现 结 束 语 象严重 , 一旦土体水分增加其 强度很快 降低 , 水温性较差 , 很容易翻 路基产生翻浆是多方面因素共 同作用的结果 , 应针对产生 翻浆 浆 。因此 , 应避免采用该类 土体 , 当必须采用时 , 可采用石灰土或水 的原因进行 细致 的分析 , 采取具体 的 、 有针对性的防治措施 , 提高路 泥进行改 良后使用 。 基高度 , 增强路面结构 强度 , 选取合理的填料形式并设置隔离层 、 隔 2 . 3温度。 翻浆的发生主要集 中在初春季节 , 因为初春季节的气 温层 , 完善排水设 施 , 采取防冻方法 , 可有效防止路基 翻浆 的产生 。 温不是 稳定 , 促使土体 中水 的聚流和 聚冰 , 当工程 区域早 晚温差较 参 考 文 献 大时, 使得 冰冻线长期停 留在路面下较浅 的地方 , 使 得大量水 分聚 【 1 】 刘相儒 . 浅谈路 基 冻融 病 害的 处治和预 防[ J 1 . 公 路 工程 与运 输 , 流 到距 地面很近得地 方 , 土基上部聚冰少 , 翻浆 现对 就少 , 因此 , 采 2 0 0 8 ( 6 ) . 取必要措施 , 在路基 中设置 隔离层或保 温层是 比较有 效的防治翻浆 [ 2 】 袁建议. 道路 翻浆形成机理与防治技 术研 究[ D 】 . 重庆 : 重庆 交通 学 的方 法 。 院 . 2 0 0 3 . 2 . 4 其 他因素。 公路 翻浆是通过行车荷载的作用 , 最后形成和暴 露 出来 的。而设计及施工时人为 因素也会对翻浆产生一定影 响。路 基设计 高度不够 , 路线没有 避开不利 的水文地 质地带 , 或缺乏 防治 翻浆 的措施 , 以及 路面结构 不当 、 厚 度偏薄等 , 填筑方案不合 理 , 不 同土质填料 混杂填筑 , 或采用 大量的粉质 土 、 腐殖土 、 盐泽 土 、 大块 冻土等 劣质填料 以及分层 填筑时压实度不 足 ,都会导致 翻浆 的产
浅析路基翻浆的成因及防治措施

浅析路基翻浆的成因及防治措施翻浆是寒冷地区道路上所特有的冻害现象,在我国分布很广是一种普遍的病害,它严重地破坏了路面,影响交通运输,对国民经济国防不利,也大大增加了道路养护的工程量。
因此,只有加强对翻浆的原因和影响因素的深入认识才能进一步进行防治,从而提高道路的使用寿命。
下面就路基翻浆的原因,造成的因素及防治措施做一浅析:一、路基翻浆的原因:在我国北方季节性冰冻地区,翻浆路段的路基在秋天往往并无问题,土壤中含水量并不多,土壤中水分的增加,主要是外界水的侵入,毛细水上升和温差聚流现象造成的。
路基深部比较温暖,土壤中水分在温差作用下产生聚流,土壤中的水分向路基上层已冻结的土层方向聚集,路基土壤中水分才大大增加,由于水分的不断供给,逐渐在路基上部一定范围内形成一层、二层或多层聚冰层,土基中水分冻结后体积膨胀,由于路基填土是粉质土,土质不均匀,使路面冻裂或冻胀隆起,春融化冻时,气温回升,土基开始解冻,由于路面导热性大,路中的融解速度较两侧快,水分不易向下及两侧排除,土基上层便呈现过湿状态,当融解到聚水冰层时,土层的温度有时会超过液限,土基承载力极低,道路表面常会出现不均匀起伏,鼓包龟裂和潮湿斑点、弹簧现象,一经车辆通过,路面沉陷破坏出现翻浆。
二、造成路基翻浆的因素(一)水分水是影响道路翻浆的基本因素,因此防治道路翻浆按水分的存在形式不同来源进行分类。
1、地下水类道路翻浆地热低洼地区,如路基填土高度很小,地下水位又高,冬季冻结时,地下水就会不断向上层聚流,使土壤含水量大大增加,引起翻浆。
在丘陵地区或山区的路堑地段由于开挖,使路基顶面接近地下含水层,在半填半挖地段,路堑边坡切断含水量水层,这种情形都容易产生翻浆。
城市道路由于地下管道漏水,冬天使路面发生鼓胀,春天发生翻浆。
2、地表水类道路翻浆当地势低洼平坦,路旁有农田水利灌溉工程,或路基通过盐滩时,水分大量积聚在路基两旁,渗进路基土壤,在聚流作用下,发生翻浆。
公路路基翻浆原因及预防养护方法研究

公路路基翻浆原因及预防养护方法研究摘要:随着经济的不断发展,国家公路基础设施的重要性日益显现。
在进行道路规划、设计、施工、养护过程中,要认识到之前修建的部分道路存在路基翻浆的状况,影响了道路的正常使用。
为了减少这一现象的出现,应该深层探究引发路基翻浆的原因,从设计、施工等环节入手,通过深入研究,总结优化措施,解决公路路基翻浆的相关质量问题,以此提高公路养护管理水平。
关键词:公路路基;翻浆原因;养护;措施0前言当前,路基翻浆是路基施工中常见的工程病害问题,通过深入研究路基翻浆问题看出,出现路基翻浆这种情况最主要的原因是严重缺乏排水设施,公路地基强度比较低,同时,车辆超载碾压等情况。
当道路出现翻浆问题之后,如果及时的处理,则会降低道路使用年限,同时也会引发相关的安全隐患等问题。
1、公路路基出现翻浆的原因1.1水分造成的公路翻浆问题在公路长期应用中,由于荷载等相关因素影响,使路面出现一些细小的裂缝,此时在路面上所残留的水分也会随着裂缝逐渐的进入到路面的下方逐步深入到公路路基当中,经过长时间的累积,则会增加路基当中的含水量,从而降低土层中的密实度和路基的自身强度。
如果路基的水分积累到一定程度以后,则路基会产生冷冻或者融合的情况,在不同的作用之下水的密度和面积也会出现不同程度的变化,从而造成巨大影响,导致路基出现膨胀缩小等相关问题,在严重情况下还会造成路面翻浆的情况。
同时,路基周围如果存在农田或者一些路线区的水位比较高,这些水分就会通过迁移的方式逐渐的渗入到公路的路基当中,在温度升高的过程当中,路基的顶部和路面中间也会存在一些气态的水,在冷冻结冰和融合的反复作用之下,气态水会对于路面产生一定程度的膨胀和收缩,从而引发公路路基翻浆。
图一路基土壤的冻融情况(a冻结时,b化冻时)1.2土质较差所造成的公路路基翻浆问题公路路基翻的区域大多数公路路基土质为粉质土,粉质土颗粒相对较小。
虽然粉质土在分布过程中密度比较大,然而,在毛细作用的影响之下,会导致地下水位上升,粉质土中逐步的增加水分。
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公路路基翻浆防治问题研究
【摘要】翻浆现象主要发生在我国东北、华北、西北、西南等季节性冰冻地区,多发生在水文地质条件不良路段的路基中。
翻浆的发生,不仅会破坏路面,也妨碍行车,严重的还会中断交通,对国民经济建设、国防战备都具有一定的危害并且还会增加道路养护工作。
因此,路基翻浆的防治是一项比较重要的工作。
本文阐述了影响公路翻浆的主要因素土质、湿度、水等,提出了防治翻浆的基本途径和采取的相应措施。
【关键词】翻浆;防治措施;隔离层;防冻层
1.翻浆发生的主要影响因素
1.1影响翻浆的因素
主要有土质、温度、水、路面行车荷载、人为因素等。
其中土质、温度、水三者共同作用是形成翻浆的3个自然因素。
1.2翻浆的分类和分级
按路基中水分的存在形式可分为:
1.2.1地下水类。
1.2.2地面水类。
1.2.3土体水类。
1.2.4气态水类。
1.2.5混合水类。
针对各种水源所引起的翻浆,可采取相应的措施进行根治。
按翻浆高峰时期路面变形破坏程度,可将翻浆分为三级,即:轻型;中型;重型。
2.翻浆的防治措施
翻浆防治的主要措施根据翻浆类型、适用地区和条件可分为以下几种。
2.1做好路基排水抬高路基
适用地下水类、地面水类、混合水类。
轻型、中型、重型都适用。
适用于平原、丘陵山区的一切新旧路。
良好的路基排水可以防止地面水或地下水浸入路基,
使路基土体保持干燥,从而减轻冻结时水分聚流的来源。
提高路基是一种显著、简便易行、比较经济的常用措施。
增大路基边缘至地下水或地面水位间的距离,使路基上部土层保持干燥,在冻结过程中不致因过分聚冰而失稳。
提高路基的措施适用于取土方便的路段,并宜采用适水性良好的土填的路堤,路线通过农田地区,为了少占耕地,并与路面设计综合考虑,以确定合理的填土高度。
在重冰冻地区及粉性土地段,在提高路基时还要与其他措施如砂垫层、石灰土等配合使用。
2.2铺设隔离层
2.2.1透水性隔离层
适用于地下水类和混合水类,中、重型翻浆,适用于新路。
透水性隔离层采用碎石、砾石、粗砂或炉渣等做成,其厚度一般为10cm—20cm。
为了防止淤塞,应在隔离层上面和下面铺设1cm—2cm的泥炭、草皮或炉渣、石屑、针刺无纺布等适水性材料的防淤层。
隔离层应高出地面层20cm以上,并在路基两侧做成3%—4%的横坡和边坡接头的地方,用大块碎砾石铺进50cm。
2.2.2不透水隔离层
不透水隔离层分不封闭式和封闭式两种。
前者适用于一般路段,用以隔断毛细水。
后者适用于地面排水有困难或地下水位高的路段,用以隔断毛细水和横向渗水。
不透水隔离层所用的材料可有:
(1)沥青含量为8%—10%的沥青土或6%—8%的沥青砂,厚度一般为2.5cm—3.0cm。
(2)直接喷洒厚度为2cm—5cm的沥青。
(3)2层—3层油毡或塑料薄膜。
(4)复合土二膜,一布一膜者即可。
2.3设置路肩盲沟或渗沟
2.3.1路肩盲沟
为了及时排除春融期路基中的自由水,达到疏干路基上部土体的目的,可在路肩上设置横向盲沟,适合于路基土透水性较好的地下水翻浆类。
盲沟布置应与路中心线垂直,如路段纵坡大于1 %时,将宜与路中心线成60°—75°的交角(顺下坡方向),两边交错排列。
一般5m—6m设置一道,深度为20cm—40cm,宽度为40cm左右。
盲沟应用渗水性良好的碎(砾)石填充,沟底宜做成4 %—5 %的坡度。
盲沟出水口应高出边沟水位30 cm,出口按一般盲沟处理。
2.3.2排水渗沟
为了降低路基的地下水,可在边沟下设置盲沟或有管渗沟。
为了拦截并排除流向路面的横向水,可采用截水沟。
2.4换土
对因地质不良造成的翻浆路段,可在路基上部换填水稳定性好、冰冻稳定性好、强度高的粗颗粒土,以提高土的强度和稳定性。
一般可根据地区情况、道路等级、行车要求、换填材料等因素确定换土厚度。
一些地区的经验认为,在路基上层填40cm—60cm厚的砂性土,路基可以基本稳定。
换土厚度也可以根据强度要求,按路面结构层厚度的计算方法确定。
用换土法治理翻浆路段,应突出抓一个“早”字,一经发现苗头,即行开挖,用较少的工作量取得较好的效果。
换土适合路基标高受到限制,不能加高路基,且附近有砂性土的路段。
2.5改善路面结构层
2.5.1铺设砂(砾)垫层是用砂砾、粗砂或中砂做成的垫层
它具有较大的空隙,能隔断毛细水的上升,化冻时能蓄水、排水,冻融过程中体积变化小,可减少路面的冻胀和沉陷。
它还具有一定的强度,能将荷载进一步扩散,从而减少路基的应力和应变。
砂(砾)垫层的厚度可按蓄水原则或排水原则设置。
蓄水原则是指春融期间,路基化冻后过量水分全部集中于砂垫层中。
根据蓄水的需要并考虑砂(砾)垫层被污染后降低蓄水能力的情况,经调查研究得出:中湿段砂“砾”垫层的经验厚度为0.15m—0.20m,潮湿路段为0.2m—0.3m。
2.5.2铺设水泥稳定类、石灰稳定类或石灰工艺废渣类型基“垫”层
这类基“垫”层有较好的整体性、水稳性和冻稳性,可以提高路面的整体强度,起到缓减和防止路基冻胀和翻浆作用,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。
2.5.3设置防冻层
对于高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,从而防止产生导致路面开裂的不均匀冻胀。
3.翻浆路段的养护
翻浆现象是一个四季都在发生变化的过程。
因此,在各个季节里,应根据各自不同的现象,采取适当养护措施,加强预防性防治工作,以防止或减轻翻浆病害。
3.1秋季养护
秋季养护的中心内容是排水,尽可能防止水分进入路基,保持路基处于干燥状态,以减少冬季冻结过程中由于温差作用向路面下土层聚流的水分,这是最根本的措施。
3.2冬季养护
冬季养护的中心内容,是采取措施减轻路基水分在温差作用下向路基上层积聚的程度。
同时要防止水分渗入路基,所以冬季养护工作应及时清除翻浆路段上的积雪,常上路检查,发现路面出现裂缝、坑槽要及时修补,融化雪水要及时排除。
3.3春季养护
春季是翻浆暴露时期,在天气转暖情况下,翻浆发展很快。
养护工作中心内容是抢防,当路面出现潮湿斑点、松散、龟裂,表明翻浆已开始露头,对鼓包、车辙或大片裂缝、行车颠簸、路基发软等现象,应采取防抢措施。
3.4夏季养护
夏季是翻浆的恢复期,这时的养护中心内容是修复翻浆破坏的路基、路面,采取根治翻浆的措施。
首先要查明翻浆的原因,对损坏路段的长度、起止时间、气温变化、表面特征、养护情况等进行调查分析,做出记录,确定合理的方法和措施。
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