公路路基翻浆的原因及治理措施探讨论文_孙伟,姜自通

公路路基翻浆的原因及治理措施探讨论文_孙伟,姜自通

山东世通公路建设有限公司 山东淄博 256409

摘要:路基工程施工质量的好坏,直接影响整条公路的工程质量,而路基翻浆现象是公路路基施工中最普遍,且发生频率范围最大的病害之一。因此,在公路养护工作中,必须根据翻浆产生的原因以及严重程度,制定具体防治措施,在确保维修质量的同时,还要预防公路路基翻浆等病害再次发生。本文进一步分析了公路路基翻浆的原因及治理措施,以供同仁参考借鉴。

关键词:公路路基;翻浆;原因;治理

1路基路面翻浆处置的有关要求与注意事项

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设计。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。

(1)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 时,可采用混凝土对其进行修补找平施工。

翻浆防治的基本途径是防止地面水、地下水或其他水分在冻结前或冻结过程中进入路基上部,可将聚冰层中的水分及时排除或暂时蓄积在透水性好的路面结构层中;对土基及路面结构进行改善;采用综合措施进行防治。

(2)正确的分析翻浆成因是处置翻浆的前提。翻浆是因水而生,要准确分析水损坏类型,分清地表水与地下水、临时性浸水还是长期补给水,由此决定处置方案。处置的根本出发点在于根治和预防水患。要依据工程实际分析,提出针对性的根治和预防水损坏措施。

(3)和修补坑槽一样,翻浆的处置亦宜采用矩形修补,且各边分别垂直或平行于路线中线,用以增强界面结合。

(4)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。

(5)处置方案的选择应充分考虑经济性、可行性及技术资源配置等方面的因素,综合选择最为理想的处置对策。

2公路路基翻浆的原因

(1)土质

粉性土水稳性差,毛细作用大,干燥时有较高强度,随含水量的增加强度显著下降,是极易发生翻浆的土质; 粘性土的土颗粒较细,细颗粒的含量高,毛细水上升虽高,但速度慢,只有水源充足情况下,才能形成翻浆; 砂类土大颗粒较多,相对粉性土和粘性土对水的灵敏度差点,不易发生翻浆现象。

(2)温度

我国北方地区四季温差大,春季化冻快,天气骤暖土基急速融化,大量水分聚流到路表,则会加重翻浆的程度。

(3)水分

地表水及浅的地下水是造成路基翻浆的重要条件,雨季雨水过多,土基含水量加大,极易形成翻浆现象。

(4)路表荷载

路基翻浆程度与道路上的行车荷载成正比,当在其他条件一定的情况下,交通量及车辆荷载越重,翻浆则会越严重。

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3公路路基翻浆的治理措施

3.1易发生翻浆路段进行车辆分流

对于翻浆频发的路段,在春季对车辆特别是超载车辆进行分流,严格控制车流量,尽可能减少车辆荷载的作用,降低路基的承受负担和反复作用,便于路基中水分纵横向排除,从而避免翻浆的产生。

3.2表层处理法

这种方法就是将翻浆局部挖除后再进行处理的方法,在翻浆层顶面铺砂垫层,主要起浅层水平排水作用,使软弱土在路堤自重的压力作用下,加速沉降发展,缩短固结时间。但对基底应力分布和沉降量的大小无显著影响。砂垫层用于路堤高度小于 2 倍极限高度〈基底不作特殊加固处理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度)软弱土层及其硬壳较薄,或软弱土表面渗透性很低的硬壳等情况。亦可用于软弱土层稍厚但具有双面排水条件的地基。有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。砂垫层施工简便,不需特殊机具设备,占地较少。但需放慢填筑速度,严格控制加荷速率,使地基有充分时间进行排水固结。因此,适用于施工期限不紧迫、砂料来源充足、运距不远的施工环境。在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道,以改善路堤荷载方式来增加抗滑力,使路堤下的软基向两侧隆起的趋势得到平衡,从而保证路堤的稳定性。反压护道用于路堤高度不大于1. 5--2 倍的极限高度,非耕作区和取土不太困难的地区。采用反压护道加固地基,不需特殊的机具设备和材料,施工简易方便,但占地多,土用量大,后期沉降大,以后的养护工作量也大。反压护道应与路堤本身同时填筑,如分开填筑时,必须在路堤达到临界高度前筑好。它的施工工艺要求与路堤填筑要求基本相同。土工布铺设于路堤底部,在路基自重作用下受拉产生抗滑力矩,提高路基稳定性。土工布在翻浆地基加固中的作用包括排水、隔离、应力分散和加筋补强。土工布连接一般采用搭接法或缝接法。缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶形法。土工布一般分一层或多层铺设。当铺设两层以上时,层与层之间要夹10 -20cm 的砂或砂砾垫层,以提高基底透水性。土工布的铺设需满足锚固搭接长度要求,注意保持土工布的平整和张拉程度,注意端头的位置和锚固,以保证土工聚合物的整体性。土工布存放以及铺设过程中,应尽量避免长时间暴晒,存放过程中避免与污物接触,以防土工布被污染而失去透水性条件。土工格栅加固土的机理在于格栅与土的相互作用。

3.3设置隔离层或盲沟

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50~80 cm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10~20 cm,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 1%时,与公路中心线顺下坡方向构成 60°~75°的斜角,两侧相互交错排列,间距根据实际情况选择在5~10 m,深度20~40 cm,宽度40 cm左右,填以透水性好的砂砾等材料。

3.4挖换土壤

在路基翻浆处治时对土质进行换填,将路基上层40~60 cm的土挖出,用砂性土、碎(砾)石进行换填并压实,翻浆严重路段将翻浆部分软土和稀泥全部挖出,填入水稳性能良好的砂砾料并压实,然后重铺路面结构层。对于翻浆的处治,通常采用挖换材料法,即施工时先将路面结构层以下一定深度、宽度范围内的软土层挖去,然后将透水性和稳定性良好的砂砾土、碎(砾)石土等材料回填,并夯至密实。换填的深度要达到80 cm,只有深度足够时才能有效防止翻浆病害再次发生,对用于翻浆处治换填的材料,应该采用级配好、强度高的天然砂砾。在铺筑结构层时严格控制公路基层的水泥掺量,如果使用的混合料强度达不到设计要求时,应通过调整骨料级配来提高强度,不能直接通过增加水泥掺量的方式来提高强度,该方法容易使路面基层出现裂缝,路面积水会渗入路基。

4结束语

公路路基翻浆能够损坏公路路基和路面,影响行车安全,对于公路路基翻浆的预防至关重要。在拟定处理方法前,宜搜集详细的资料,考虑多种因素的影响,处理好施工质量、进度和成本投入之间的关系,找到最佳切入点,使施工机械、人员发挥其最佳效能,在适当增加投资的情况下换来了路基施工的高质量和缩短工期的高效率。

参考文献

[1]李国兴. 公路预防性养护时机的确定方法[J].科技展望,2015(08).

[2]舒伯承.高速公路养护现状及措施的研究[J].黑龙江交通科技,2014(05).

[3]章勇.小议沥青路基翻浆的影响因素与防治措施[J].今日科苑,2008(03).

论文作者:孙伟,姜自通

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/2

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