浅谈道路冻胀成因及防治措施

２０１０年第２期　
（总第１９２期）　
黑龙江交通科技　

ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪｔＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　
Ｎｏ．２，２０１０　

（Ｓｕｍ　Ｎｏ．１９２）　

浅谈道路冻胀成因及防治措施　
徐宝栋　，史立明　
（１．黑龙江省广通公路工程有限公司；２．黑龙江省龙建路桥第１￣ｔ－ｒ程有限公司）　

摘要：分析了产生冻胀和翻浆的因素，提出了防治冻胀和翻浆的工程措施。　
关键词：道路冻胀；防治措施；影响因素　
中图分类号：Ｕ４１６．１　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１０）０２—００２０—０１　

１冻胀和翻浆的因素　
１．１土质　
粉性土和极细砂具有最强的冻胀性，最容易形成翻浆。　原因是粉性土和极细砂的毛细水上升较高且快，在负温度作　用下水分易于迁移，如果水源供给充足特别容易产生冻胀，　在春融时承载能力急剧下降易于形成翻浆。黏性土的毛细　水上升虽然高但速度慢，只在水源供给充足且冻结速度缓慢　的情况下，才能形成比较严重的冻胀和翻浆。粉性土和黏性　土含有较多腐殖质和易溶盐时，更容易形成冻胀和翻浆。粗　粒土在一般情况下不易引起冻胀和翻浆，因为其毛细水上升　高度小，聚冰少，且在饱水情况下也能保持一定的强度。但　当粗粒土中黏粒含量超过一定量以后，冻胀性明显增加，也　能形成冻胀和翻浆。　１．２水　冻胀和翻浆的过程其实就是水在路基中迁移、相变的过　程。路基附近的地表积水及浅的地下水能提供充足的水源，　是形成冻胀和翻浆的重要条件。秋季雨量增加、地下水位升　高及灌溉会使路基土的含水量增加，从而促成冻胀与翻浆的　形成。　１．３温度　负温度的大小决定了冻结深度或冰冻指数（冬季各月　每日负气温的总和），它是形成冻胀和翻浆的主要因素，没　有更大的冻结深度或冰冻指数是难以形成严重冻胀和翻浆　的，而在同样冻结深度或冰冻指数的条件下，冻结速度和负　气温作用的特点对冻胀和翻浆的形成有很大的影响。　１．４路面　冻胀和翻浆都是通过路面变形破坏而表现出来的，因此　冻胀和翻浆与路面是密切相关的。路面类型对冻胀与翻浆　有影响。路面厚度对冻胀和翻浆也有影响，路面厚度大时可　以缓减冻胀和翻浆。　１．５行车荷载　公路翻浆是通过行车荷截的作用最后形成和暴露出来　的。虽然路基有聚冰、有冻胀，春融时含水过多，但无行车荷　载作用是不可能产生翻浆的。当其他条件相同时，在积浆季　节，变通量越大，车辆越重，则翻浆也会越多越严重。　２防治冻胀和翻浆的工程措施　２．１做好路基排水　良好的路基排水可以防止地面水或地下水侵入路基，减　少冻结过程中水分聚流的来源。为降低路基附近地下水位，　可以采用有管渗沟；为拦截并排除流向路基的地下水，可以　采用截水渗沟。　收稿日期：２００９—１１—２２　・２Ｏ・　２．２提高路基填土高度　提高路基填土高度是一种简便易行、效果显著且经济的　常用措施，同时也是保证路基路面强度和稳定性，减薄路面，　
降低造价的重要途径。在潮湿的重冻区内，粉性土地段不能　
单靠提高路基填土高度来保证路基路面的稳定性，要和其他　
措施，如砂垫层、石灰土垫层等配合使用。　
２．３设置隔离层　
隔离层设在路基中一定深度处。目的在于防止水分进　
人路基上部，保证路基干燥，防治冻胀和翻浆。　
按使用材料可分为两类：　
（１）透水性隔离层；　
（２）不透水性隔离层。　
①不封闭式：隔断毛细水。　
②封闭式：隔断毛细水和横向渗水。　
２．４换土　
采用水稳性好，冰冻稳定性好，强度高的粗颗粒土换填　
路基上部可以提高路基的强度和稳定性。　
２．５注意路槽排水　
在冻胀和翻浆严重地带，应注意做好路槽排水，通常采　
用砂垫层和横向盲沟等措施。　
２．６加强路面结构　
在冻胀和翻浆地段常使用整体性好的石灰土、煤渣石灰　
土、水泥稳定砂砾等半刚性结构层，以加强路面结构。　
２．７加设防冻层　
在中、重季节冻结区和多年冻土区的高级、次高级路面，　
在有可能冻胀的路段，为防止不均匀冻胀，路面总厚度不应　
小于规范规定。如果按强度计算的路面厚度小于规定时，应　
用冰冻稳定性良好的材料加设防冻层补足。防冻层材料应　
选用冰冻稳定性良好的砂砾、粗砂、矿渣、煤渣等粒料，也可　
以采用水泥或石灰煤渣稳定粗粒土、石灰粉煤灰稳定粗粒土　
等。　
２．８铺设隔温层　
在重冻层，有条件时可以采用铺设高效隔温层的方法，　
减小土基冻结深度或使土基不冻结，以防止冻胀，从而防止　
翻浆。隔温层采用导热性能差的材料铺在土基内或土基顶　
面或路面结构层内。　
在林区的临时道路上，隔温层多采用压实的泥炭、树皮、　
木屑等当地材料。在正规的公路上，过去多采用煤渣作隔温　
材料，但受湿后不理想。现在开始使用泡沫塑料或苯乙烯海　
绵塑料混凝土，或含多孔填充料的轻混凝土等高效隔温材　
料。