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浅谈路基季节性冻融翻浆原因与防治
作者:黎庆贺 来源:233网校论文中心 点击量: 发布时间:2013-10-31 12:45:26

  【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。

  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

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