摘要:翻漿是路基病害的一個(gè)典型,主要發(fā)生在季節(jié)性冰凍地區(qū)春融季節(jié)鹽漬土、沼澤、水網(wǎng)、灌區(qū)等地區(qū),因地下水位高、排水不暢、路基含水過(guò)多,加上行車作用,路面會(huì)發(fā)生冒泥漿、鼓包、彈簧、裂縫、車轍等現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)外對(duì)道路翻漿問(wèn)題已進(jìn)行了深入的研究,但是,由于翻漿自身的復(fù)雜性,具體問(wèn)題多樣性、可變性,公路翻漿問(wèn)題始終存在,是困擾公路施工,尤其是高等級(jí)公路建設(shè)的難點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要闡速了翻漿發(fā)生的原因、過(guò)程及防治措施,希望對(duì)道路施工有所借鑒和幫助。
關(guān)鍵詞:道路;翻漿;研究;防治
Abstract: It is a typical subgrade disease, occurs mainly in the area of saline soil in spring melt season, seasonal frozen swamps, rivers, irrigation area, because of high ground water level, poor drainage, roadbed excessive water, plus traffic, pavement will take place to mud, drum kits, spring, crack, rutting phenomenon. This paper illustrates the process of frost heave occurs, speed causes and prevention measures, we hope to provide some reference and help in road construction.
Key words: road frost boiling; research; prevention;
中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 翻漿的形成、分類及影響因素
1.1 翻漿的形成與發(fā)生過(guò)程
秋季,是路基水的聚積時(shí)期。由于降水或灌溉的影響,地面上水下滲,地下水位升高,使路基水分增多。冬季,由于氣溫的下降,路基上層的土開始凍結(jié),路基下部土溫仍較高。水分在土體內(nèi),由溫度高處向溫度較低處移動(dòng),使路基上層水分增多,并凍結(jié)成冰,使路面凍裂或隆起,發(fā)生凍脹。春季氣溫逐漸回升,路基上層的土首先融化,土基強(qiáng)度很快降低,以至失去承載能力,在行車作用下形成翻漿。以后天氣漸暖,蒸發(fā)量增大,凍層化透,路基上層水分下滲,土變干,土基強(qiáng)度又逐漸恢復(fù),從而形成了翻漿的全過(guò)程。
1.2 翻漿的分類
根據(jù)導(dǎo)致翻漿的水分來(lái)源,將翻漿分為以下幾類:
翻漿
類型導(dǎo)致翻漿的水分來(lái)源
地下
水類受地下水的影響, 土基經(jīng)常潮濕, 導(dǎo)致翻漿, 地下水主要包括上層滯水、潛水、層間水、裂隙水、泉水、管道漏水等。
地面
水類受地面水的影響,使土基潮濕,導(dǎo)致翻漿,地面水主要指季節(jié)性積水,并包括路基、路面排水不良而造成的路旁積水和路面滲水。
土體
水類施工遇水或過(guò)濕的土填筑的路堤,造成土基含水量過(guò)大,在負(fù)溫度下含水量顯著增加。
氣態(tài)
水類在冬季較大的溫差作用下,土中水主要以氣態(tài)形式向上運(yùn)動(dòng),聚積于土基頂部和路面結(jié)構(gòu)層內(nèi), 導(dǎo)致翻漿。
混合
水類受地下水、地面水、土體水或氣態(tài)水等兩種以上水類綜合作用產(chǎn)生的翻漿。
1.3 翻漿的影響因素
道路翻漿是多種因素綜合作用的結(jié)果,其中土質(zhì)、水、溫度、路基及行車荷載是造成翻漿的五大影響因素:同時(shí)土質(zhì)、水和溫度是形成翻漿的基本條件。
2 翻漿的防治措施
2.1 做好路基排水,提高路基
在取土方便的路段,適宜用透水性良好的土填筑路基,這樣可以增大路基邊緣至地下水或地面水位間的距離,保持路基上部土層的干燥,防止在凍結(jié)過(guò)程中因水分聚冰而失穩(wěn),加高路基是一種比較經(jīng)濟(jì)易行的常見措施。同時(shí)做好路基的排水,減少水分聚集的來(lái)源,防止地下水和地表水侵蝕路基;此外,加強(qiáng)檢測(cè)手段,施工中嚴(yán)格要求,增強(qiáng)土基的壓實(shí),使路基土達(dá)到較高的密實(shí)程度,也是預(yù)防翻漿的主要措施。
2.2 換填土層
對(duì)土質(zhì)不良造成的翻漿路段采用換填土層的方法處理,應(yīng)力求早發(fā)現(xiàn),早處理,這樣可以減少工程量,取得較好的效果,換填土一般采用水穩(wěn)性好,冰凍穩(wěn)定性好,強(qiáng)度高的粗顆粒土,提高土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,切勿再次換填土質(zhì)較差的土層,可根據(jù)地區(qū)情況、道路等級(jí)、行車要求、換填材料等因素確定換土厚度。一些地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,在路基上層填40cm—60cm 厚的砂性土,路基可以基本穩(wěn)定。換土厚度也可根據(jù)強(qiáng)度要求,按路面結(jié)構(gòu)層厚度的計(jì)算方法確定。
換土適合路基標(biāo)高受到限制,不能加高路基,且附近有砂性土的路段。
2.3 加鋪隔離層
隔離層分為透水性隔離層和不透水性隔離層,在實(shí)際使用過(guò)程中,要根據(jù)具體情況選用,一般設(shè)在路基頂下0.5—0.8m 處,可有效阻斷毛細(xì)水的上升通道,達(dá)到土基干燥的目的,有效的預(yù)防翻漿。
2.4 設(shè)置路肩肓溝或滲溝
為了及時(shí)排除春融期路基中的自由水,達(dá)到疏干路基上部土體的目的,可在路肩上設(shè)置橫向盲溝適合于路基土透水性較好的地下水翻漿類。盲溝布置應(yīng)與路中心線垂直,如路段縱坡大于1%時(shí),將宜與路中心線成60o—75o 的交角(順下坡方向),兩邊交錯(cuò)排列。一般5m—6m 設(shè)置一道,深度為20cm—40cm,寬度為40cm 左右。盲溝應(yīng)用滲水性良好的碎(礫)石填充,溝底宜做成4%—5%的坡度。盲溝出水口應(yīng)高出邊溝水位30cm,出口按一般盲溝處理。
為了降低路基的地下水,可在邊溝下設(shè)置盲溝或有管滲溝。為了攔截并排除流向路面的橫向水,可采用截水溝。
2.5 改善路面結(jié)構(gòu)層
1)鋪設(shè)砂礫墊層。砂礫墊層具有較大的空隙,能阻斷毛細(xì)水上升,在四季的水體變化過(guò)程中,可以減少路基的應(yīng)力和應(yīng)變。
2)鋪設(shè)水泥穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類或石灰工藝廢渣類型基“墊”層。這類基“墊”層有較好的整體性、水穩(wěn)性和凍穩(wěn)性,可以提高路面的整體強(qiáng)度,起到緩減和防止路基凍脹和翻漿作用,但在重冰凍地區(qū)潮濕路段,石灰土不宜直接采用,須與其他措施配合應(yīng)用,如在石灰土下鋪設(shè)砂墊層等;
3)設(shè)置防凍層。防凍層可避免路基內(nèi)出現(xiàn)較厚的聚冰帶,防止產(chǎn)生導(dǎo)致路面開裂等不均勻凍脹,厚度按路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定確定。
2.6 優(yōu)化路線設(shè)計(jì)
在路線選線過(guò)程中,應(yīng)調(diào)查路線通過(guò)路段沿線的地質(zhì)、水文、及氣候等情況,盡量避免翻漿等地質(zhì)不良路段,并且路線走向盡量與當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)向平行,防止降雪和風(fēng)吹雪在路基兩側(cè)堆積。此外,可設(shè)置緩邊坡的流線開斷面來(lái)防止翻漿的發(fā)生。
3 結(jié)束語(yǔ)
防止翻漿的根本途徑就是防止地面水、地下水或其他水體在凍結(jié)前或凍結(jié)過(guò)程中進(jìn)行路基上部;在化凍期,將聚冰層中的水分及時(shí)排出或暫時(shí)蓄積在透水性好的路面結(jié)構(gòu)層中;改善土基及路面結(jié)構(gòu),同時(shí)做好精心設(shè)計(jì)認(rèn)真施工,盡量從源頭杜絕翻的發(fā)生。綜上所述,翻漿是道路的重要病害之一,要針對(duì)不同的地區(qū)或條件,根據(jù)翻漿產(chǎn)生的原因,選擇適當(dāng)?shù)闹卫泶胧,根治路基翻漿,并提高了行車安全,降低運(yùn)營(yíng)成本,從而加快了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
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