公路路基翻浆的原因及治理措施探讨论文_张全有

公路路基翻浆的原因及治理措施探讨论文_张全有

中铁七局集团西安铁路工程有限公司 陕西西安 710600

摘要:目前,我国最严重的道路病害是发生了道路弹簧翻侧。在季节性冻土区和水文条件差地区路基冻结过程中,土壤中的水分通过持续向上的运动增加了路基的含水量。在路基的春季融化过程中,路基上部会出现水分含量过高的现象,导致其强度逐渐下降。在路面上的车辆荷载作用下,路面上会出现鼓包、弹簧等制浆现象。在北方寒冷地区,公路路基翻浆多发生在公路建设中。其疾病的发生不仅会对公路造成一定程度的破坏,而且对日常交通也有相应的影响。

关键词:路基翻浆;原因;影响;防治措施

引言

路基翻浆是一种常见的道路疾病。由于各种因素,我国早期修建的公路路面病害较多,长期使用水平较差。特别是部分公路路基地下水位高,排水设施不完善,土质差。其结果是路基水含量的强度降低,车辆荷载的反复作用导致公路上出现软、裂、鼓、泥等现象。如果这些疾病得不到及时的维护和预防,不仅会降低道路的使用寿命,还会直接影响车辆的安全和舒适性。因此,要重视路基粉碎的防治。

1导致翻浆现象出现的成因

1.1气温的影响

冬季和春季的气温作用、冻积速度和解冻速度的大小对形成翻浆的影响也很大,是形成翻浆的必要条件:初冬气温下降快,冻土深度深,路基顶部聚集水分相对会少,到初春气温缓慢上升,上聚的水分陆续回落,就不易形成翻浆;初冬气温缓慢下降,冻土深度浅,路基顶部水分聚集严重,初春气温变化大,解冻速度快,路基顶部水分不易回落,极易形成翻浆。

1.2土质的影响

土质状况是路基产生翻浆的必要条件:土的粒径极易形成毛细作用,到冬季随着气温的下降水分聚流严重,并且向上聚集于路基顶部,导致路基水分含量较大,强度降低,极易形成翻浆。粉土的毛细管上升较快,且上升较高,所以极易形成产生翻浆。粘性土毛细水上升高,但是上升缓慢,只有在水分充足且土基冷冻速度缓慢的情况下,才能形成产生翻浆。沙砾土毛细水上升高度小,在负温作用下聚流现象轻,不易聚集,路基顶部含水量在冬季变化小,同时这种土即使含水量大,也能保持一定的强度,因此用此土填筑的路基不易产生翻浆。

1.3行车荷载的影响

行车荷载是导致路基路面出现翻浆病害的直接原因,水分在温差作用和毛细作用下产生聚集,只有在受到荷载作用才会出现鼓包、开裂、冒浆。特别是在山西地区,由于运煤车辆较多,行车荷载普遍较大,而且存在车辆超载现象,在纵坡或者弯道时,车辆刹车次数多,极易造成翻浆现象。

1.4道路管理的影响

在路基施工中,由于管理不善,在路基施工完没有对压实度和含水量进行测定,导致路基含水量过大、压实度不够,导致水分容易进入路基之中,造成翻浆隐患。公路在使用过程中,路面积水及边沟积水不及时排除,路面出现的反射裂缝、坑槽等病害不及时进行修补,都容易造成水分的进入,也容易引发公路路基翻浆病害。

2预防养护方法

2.1做好防排水工作

公路路面在日常养护工作中应该及时清理积雪积冰,保持路面整洁,做好路面排水。土质边沟应保持设计断面,及时清除淤塞和杂草,沟底保持大于等于O.5%的纵坡。平缓路段不应小于0.2%的纵坡等保持排水畅通,有条件时增设涵洞、浆砌片石或混凝土边沟、急流槽等排水设施,村镇农田路段增设车行涵人行涵等保证路基排水畅通。加强路况巡查,发现路面经常出现潮湿斑点、龟裂、鼓包、车辙等现象,应该及时在路肩上开挖30—40cm,间距为5m左右的横沟,沟深至路面基层以下,高于边沟底,便于横向排除路基中的积水;发现路面积水,及时在路肩上开挖横沟或人工清扫排除积水,在后期养护时降低路肩反超高防止路面积水。

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2.2更换路基填土层

换填土层是改善、降低翻浆现象的有效预防养护方法之一,通过将原本强度较小或不符合该地区公路路基使用标准的土层更换为更优质、更高性能的土层,可有效提升路基整体强度,达到抑制翻浆作用的主要手段。而在更换土层时,可优先选择砂土材质。砂土相较于粉土和部分黏性土来说具有较高的强度,且含水量较低,毛细水上升的高度也有所降低,是提高路基强度、减少翻浆现象的优质土层土质材料,因此在换填土层时多使用砂土作为换填土。在换填时,首先找出极易出现翻浆的区域,按照施工设计,将路基50cm左右的土层挖开并移出,将砂土加入到坑中,并对土层进行压实,将其压实度提升至标准范围内后,在进行路面施工进行平铺等。如遇到翻浆严重公路区域可采用砂土混合砂砾材料进行填充、压实,提升该区域地基的稳固性和强度。而在填土前应当对该挖开区域路基上方进行清理,并结合实际情况考虑是否加入外加剂,同时对该区域进行隔水层、防冻层施工,预防翻浆现象的发生。

3路基翻浆的治理

在对路基翻浆进行治理时,通常采用挖换材料的方式,就是对路面的翻浆进行开挖,通常情况下,下挖深点控制在75cm,才能促使翻浆的出现,避免翻浆的再次发生。

3.1施工方法

挖路槽—铺垫层—铺基层—铺面层。

3.2施工中的注意事项

在对路槽进行开挖时,应确保槽壁垂直向下,且确保槽底的足够平整。其尺寸应严格按照设计要求进行施工。其深度可根据实验段的实际对其深度进行适当的开挖,开挖深度控制在设计开挖深度1~3cm之间。当基底碾压完成之后,应使其基底的压实度达到所要求的压实度。重点对每层的施工材料及试验工作进行控制,并做好各层间的自检及报验工作。第一,对于回填部位应选用符合施工要求的材料,其压实度不能低于95%;严禁采用劣质的开山料,回填土覆盖或找平;当超挖部分出现不规则或不超出8cm厚度时,可采用混凝土对其进行修补找平施工。第二,在裂缝水、层间水、浅层水及有泉眼的路段,采用切断、拦截、降低等技术进行改善,例如对边沟进行加深、设置渗沟、渗管及渗井等。

3.3盲沟或渗沟的设置

对于地下水位高、路基两侧是灌溉农田的路段进行集中整治工程或养护维修工程时,在路基顶以下50~80cm深度出设置透水性隔离层,一般用碎石、砂砾、粗砂等粗集料铺筑,厚度约为10~20cm,分别自路基中心线向两侧做成3%的横坡,在其顶部和底部铺筑土工布防滤层防止淤泥堵塞;在路肩上设置盲沟,位置应与公路中心线垂直,当公路坡度大于l%时,与公路中心线顺下坡方向构成600一750的斜角,两侧相互交错排列,间距根据实际情况选择在5~10m,深度20~40cm,宽度40cm左右,填以透水性好的砂砾等材料。

3.4提升路基养护管理效率

一方面,要求提升养护人员专业水平,并确保人员能够定期对路基加以检查,如发现路基路面出现鼓包、车辙以及裂缝等现象必须及时对这些区域进行检查和维修,并加强养护力度,对于维修后和其他正常区域进行有效维护,同时及时对维修区域、维修面积、养护次数、时间等加以记录,为日后的养护和施工留下资料;另一方面,翻浆现象存在一定季节性,为此必须在春、夏两季内增加养护次数,加强对地下水位的检测和控制,如发现有翻浆现象应对该区域立即进行维修和施工处理,提升路基质量和公路使用效率。

结束语

综上所述,针对公路进行养护时,不仅需要及时掌握翻浆现象出现的主要成因,同时也需要根据具体情况对导致翻浆现象出现的主要因素和条件加以分析,通过加大排水力度、提升施工管理、及时换填土以及提升养护效率等方式加大对翻浆现象的预防及养护效果,保证公路的正常运行,提升交通安全效率,加速实现我国走可持续发展路线的基本目标。

参考文献:

[1] 覃添智.公路路基翻浆原因及预防养护措施[J].低碳世界.2017(35)

[2] 兰世英.大中修公路路基翻浆原因分析及处治措施[J].交通世界.2017(26)

[3] 曹民帅.公路路基翻浆原因及预防养护方法浅析[J].甘肃科技纵横.2017(06)

论文作者:张全有

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/16

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