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浅谈路基季节性冻融翻浆原因与防治
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内容提示：当每年春融季节来临时，许多公路路面出现弹簧、网裂、鼓包，甚至冒泥、路面被压翻等现象。翻浆对道路安全是个严重的隐患，轻则降低车速，多耗燃料，增加养护费用，重则会发生车毁人亡的严重交通事故。
【摘 要】当每年春融季节来临时，许多公路路面出现弹簧、网裂、鼓包，甚至冒泥、路面被压翻等现象。翻浆对道路安全是个严重的隐患，轻则降低车速，多耗燃料，增加养护费用，重则会发生车毁人亡的严重交通事故。
【关键词】路基 季节性冻融 翻浆 原因 防治
1 前言
我省地处青藏高原，平均海拔在3000米以上，除了常年冻土以外，还有就是季节性冰冻地区，而翻浆是季节性冰冻地区特有的冻害现象，当每年春融季节来临时，许多公路路面出现弹簧，网裂，鼓包，甚至冒泥，路面被压翻等现象。翻浆对道路安全是个严重的隐患，轻则降低车速，多耗燃料，增加养护费用，重则会发生车毁人亡的严重交通事故，为此，对于翻浆要采取以防为主，防治结合的原则，避免事故的发生。
2 发生翻浆原因分析
路基翻浆主要是由路基土质，水，路面结构，行车荷载，温度等决定的，其相关关系是：土质——内因，水——条件，温度——媒介，这三个是道路发生翻浆的自然因素，一旦三者共同作用，加上行车荷载的激发，翻浆就产生了。
（1）水对翻浆的影响
水是翻浆最基本最主要的因素之一，翻浆的过程，实质上就是水在路基中迁移、相变的过程，是形成翻浆的重要条件。路基中水的来源主要有以下几点：见下表；
我省许多新建路面完工通车不久即出现翻浆等病害，其中很重要的原因就是施工过程中没有修建排水措施，排水系统不能发挥自己的作用，所以在防治翻浆过程中首先要摸清水的来源，采取必要措施防止水侵入路基内部，降低地下水位，施工过程中减少路基原始含水量，完善排水系统，切断入侵路基的水源。
（2）路基填土的影响
不同类别的路基填土，在水的作用下，所产生的变形积累是不同的，各类土冻前土基含水量和冰冻期聚冰量有显著差异，下面简要谈谈几类土的性质：
①砂类土：这种土属于粗粒土，透水性好，无塑性或低塑性，毛细作用弱，冻结过程中水分聚流现象轻，强度和水稳性比较好，即使含有较多水分也能保持一定强度。
②粉性土：这种土属于细粒土，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，很容易翻浆。
③粘土：具有一定的可塑性，干缩性，透水性比较差，遇水膨胀，但毛细水作用较慢，一旦水分充足遇冷后也会发生翻浆。
路基在水、温度等多种因素影响下如果路基填料选择恰当，也会使翻浆减少的，因此，在条件容许的情况下，尽量选择粗粒式填料更能有效防治翻浆。 （3）温度的影响
翻浆的发生主要集中在初春季节，这是因为初春季节的气温不是很稳定，忽冷忽热，促使土体中水的聚流和聚冰及其位置，当冷暖交替时间比较长的时候，特别是在青藏高原早晚温差特别大，这就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的方法。
（4）路面结构影响
季节性冰冻地区的路面结构在设计时考虑防冻要求，特别是山区路堑地段，超炸，超挖所形成的大小坑槽等；土质路堑或遇水崩解软化的风化泥质页岩路堑，找平填料质量差，施工又未作特殊处理，极易发生翻浆。一般来说，水泥混凝土路面的容许冻胀值为2cm，沥青混凝土路面的容许冻胀值为4cm，次高级路面的容许冻胀值为6cm。在按强度进行路面结构层设计时，应按容许冻账进行复核。
3 防治翻浆措施
根据国内翻浆防治经验结合我省省情，防治翻浆有以下几种措施：
（1）提高路基高度，选择好路面类型
路线因尽量设置在干燥地段，当路线必须经过水文地质不良地段时，就要采取预防措施，搞好地面水及地下水的处理，要在基底填筑一层砂砾层，对于经常发生翻浆的地段，特别是路堤比较矮而且容易发生翻浆路段，适当抬高路基填土。透气性越好的路面类型及厚度较大的路面结构，相应就能减轻或避免冻胀与翻浆的产生。
（2）换填水温性好的填土
换填好的填土，特别是采用水稳性好、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。换土层厚度可根据地区情况、公路等级、行车要求以及换填土材料等因素确定，一般路基上部换填60～80cm厚的粗粒土，路基可基本稳定。在取土过程中切忌不能取不同的土质混填，最好选择一个取土坑，填筑相同性质的土作为路基填料，这样可以保证填料质量。
（3）搞好排水设施
对于路堑不良地段或挖山严重的路段，要加大排水设施的建设，边沟要深，不能有渗漏，出水要迅速，不可长期堵在排水沟里造成对路基的渗透，排水系统要健全，能够发挥自己的作用。在取土坑要做好临时排水设施，必要时修建过渡边沟，施工过程中路床必须始终保持在良好的排水状态。
（4）规范施工
有一部分翻浆发生是由于在施工中没有严格按照规范施工造成的，所以要规范施工，只有在材料含水量在压实试验的界限范围内时，路堤的压实才能进行，超出或不到最佳含水量时不能填筑路基，必须采取相关措施是材料在最佳含水量附近进行填筑，同时做好试验工作。
4 结束语
在路基翻浆路段，只有因地制宜，结合当地实际情况，如工程地质、水文、气象等方面，本着经济、安全、适用的原则，精心勘察，多方案比选，才能设计出最经济合理的处理方案和防治措施来预防翻浆的发生，或使翻浆病害减少到最低程度。
参考文献：
[1]袁建议.道路翻浆形成机理与防治技术研究[D].重庆交通学院，2003.
[2]刘永智,吴青柏,张建明,盛煜.青藏高原多年冻土地区公路路基变形[J].冰川冻土，2002，（1）. 来源: 《建筑中文网》.
【关键词】路基 季节性冻融 翻浆 原因 防治
1 前言
我省地处青藏高原，平均海拔在3000米以上，除了常年冻土以外，还有就是季节性冰冻地区，而翻浆是季节性冰冻地区特有的冻害现象，当每年春融季节来临时，许多公路路面出现弹簧，网裂，鼓包，甚至冒泥，路面被压翻等现象。翻浆对道路安全是个严重的隐患，轻则降低车速，多耗燃料，增加养护费用，重则会发生车毁人亡的严重交通事故，为此，对于翻浆要采取以防为主，防治结合的原则，避免事故的发生。
2 发生翻浆原因分析
路基翻浆主要是由路基土质，水，路面结构，行车荷载，温度等决定的，其相关关系是：土质——内因，水——条件，温度——媒介，这三个是道路发生翻浆的自然因素，一旦三者共同作用，加上行车荷载的激发，翻浆就产生了。
（1）水对翻浆的影响
水是翻浆最基本最主要的因素之一，翻浆的过程，实质上就是水在路基中迁移、相变的过程，是形成翻浆的重要条件。路基中水的来源主要有以下几点：见下表；
我省许多新建路面完工通车不久即出现翻浆等病害，其中很重要的原因就是施工过程中没有修建排水措施，排水系统不能发挥自己的作用，所以在防治翻浆过程中首先要摸清水的来源，采取必要措施防止水侵入路基内部，降低地下水位，施工过程中减少路基原始含水量，完善排水系统，切断入侵路基的水源。
（2）路基填土的影响
不同类别的路基填土，在水的作用下，所产生的变形积累是不同的，各类土冻前土基含水量和冰冻期聚冰量有显著差异，下面简要谈谈几类土的性质：
①砂类土：这种土属于粗粒土，透水性好，无塑性或低塑性，毛细作用弱，冻结过程中水分聚流现象轻，强度和水稳性比较好，即使含有较多水分也能保持一定强度。
②粉性土：这种土属于细粒土，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，很容易翻浆。
③粘土：具有一定的可塑性，干缩性，透水性比较差，遇水膨胀，但毛细水作用较慢，一旦水分充足遇冷后也会发生翻浆。
路基在水、温度等多种因素影响下如果路基填料选择恰当，也会使翻浆减少的，因此，在条件容许的情况下，尽量选择粗粒式填料更能有效防治翻浆。 （3）温度的影响
翻浆的发生主要集中在初春季节，这是因为初春季节的气温不是很稳定，忽冷忽热，促使土体中水的聚流和聚冰及其位置，当冷暖交替时间比较长的时候，特别是在青藏高原早晚温差特别大，这就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的方法。
（4）路面结构影响
季节性冰冻地区的路面结构在设计时考虑防冻要求，特别是山区路堑地段，超炸，超挖所形成的大小坑槽等；土质路堑或遇水崩解软化的风化泥质页岩路堑，找平填料质量差，施工又未作特殊处理，极易发生翻浆。一般来说，水泥混凝土路面的容许冻胀值为2cm，沥青混凝土路面的容许冻胀值为4cm，次高级路面的容许冻胀值为6cm。在按强度进行路面结构层设计时，应按容许冻账进行复核。
3 防治翻浆措施
根据国内翻浆防治经验结合我省省情，防治翻浆有以下几种措施：
（1）提高路基高度，选择好路面类型
路线因尽量设置在干燥地段，当路线必须经过水文地质不良地段时，就要采取预防措施，搞好地面水及地下水的处理，要在基底填筑一层砂砾层，对于经常发生翻浆的地段，特别是路堤比较矮而且容易发生翻浆路段，适当抬高路基填土。透气性越好的路面类型及厚度较大的路面结构，相应就能减轻或避免冻胀与翻浆的产生。
（2）换填水温性好的填土
换填好的填土，特别是采用水稳性好、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。换土层厚度可根据地区情况、公路等级、行车要求以及换填土材料等因素确定，一般路基上部换填60～80cm厚的粗粒土，路基可基本稳定。在取土过程中切忌不能取不同的土质混填，最好选择一个取土坑，填筑相同性质的土作为路基填料，这样可以保证填料质量。
（3）搞好排水设施
对于路堑不良地段或挖山严重的路段，要加大排水设施的建设，边沟要深，不能有渗漏，出水要迅速，不可长期堵在排水沟里造成对路基的渗透，排水系统要健全，能够发挥自己的作用。在取土坑要做好临时排水设施，必要时修建过渡边沟，施工过程中路床必须始终保持在良好的排水状态。
（4）规范施工
有一部分翻浆发生是由于在施工中没有严格按照规范施工造成的，所以要规范施工，只有在材料含水量在压实试验的界限范围内时，路堤的压实才能进行，超出或不到最佳含水量时不能填筑路基，必须采取相关措施是材料在最佳含水量附近进行填筑，同时做好试验工作。
4 结束语
在路基翻浆路段，只有因地制宜，结合当地实际情况，如工程地质、水文、气象等方面，本着经济、安全、适用的原则，精心勘察，多方案比选，才能设计出最经济合理的处理方案和防治措施来预防翻浆的发生，或使翻浆病害减少到最低程度。
参考文献：
[1]袁建议.道路翻浆形成机理与防治技术研究[D].重庆交通学院，2003.
[2]刘永智,吴青柏,张建明,盛煜.青藏高原多年冻土地区公路路基变形[J].冰川冻土，2002，（1）. 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200909/14016.htm
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