公路路基翻浆原因与预防措施研究.pdf
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1、路桥建设 Road and Bridge Construction94汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期公路路基翻浆原因与预防措施研究赵建伟(山西交通控股集团有限公司中部高速公路分公司 山西太原 030006)摘 要 翻浆是公路路基的常见病害,对路基的稳定性、行车安全性均有不良影响。鉴于此,本文简述路基翻浆的危害,探明路基翻浆的关键原因,进而提出预防措施,建议从加强防排水、采取车辆分流交通疏导方式、修筑隔离层及盲沟、换填土壤、掺入固化材料、优化路面结构等方面着手,从源头上预防公路路基翻浆病害,最后总结施工注意事项,以供参考。关键词 路基翻浆;病害成因;预防措施;作业细节公路在使用过
2、程中受到行车荷载、降雨侵蚀等因素的作用,且材料性能逐步退化,可能出现病害。路基翻浆是颇为常见的问题,不利于车辆的平稳通行,甚至由于翻浆较为严重而威胁到车辆通行安全。因此,相关工程人员需高度重视路基翻浆的危害,探明原因,采取合适的预防措施,保证公路路基的正常使用。1.公路路基翻浆的危害路面的平整度因路基翻浆而受到影响,可见路面有凹凸起伏现象,车辆通行时的颠簸感增强,甚至威胁行车安全。路基翻浆未及时得到处理时,病害的影响范围持续扩大,乃至衍生出新病害,后续维修难度大,成本高,且维修效果差。因此,需要根据预防为主、防治结合的原则应对路基翻浆病害,有效避免路基翻浆病害,对于已出现的翻浆病害,尽可能快速
3、地处理,减小不良影响。2.公路路基翻浆的主要原因2.1 翻浆的产生机理路基翻浆病害好发于潮湿、排水不畅的路段,若公路的交通量大幅增加或缺乏及时的养护措施,路基也容易翻浆。公路路基翻浆与现场环境有密切的关联,产生机理为:环境温度低,路基含水量高,水在低温环境中冻结,对于山区,温差大,受温度变化的影响,路基中的水分可能聚流,产生聚冰层,其对路基的稳定性产生严重影响,可能出现路基断裂问题,而随着时间的推移,进入春季时气温升高,路基土层开始融化,由于两侧与中间融化速度的差异,路基结构呈凹槽状,水分聚积在凹槽内而难以散失,水对道路产生侵蚀作用,同时车辆通行过程中反复碾压道路,形成泥浆并经由裂缝向上挤出,
4、从而翻浆。2.2 翻浆的主要成因2.2.1水分不合理所致受行车荷载的作用,公路出现微小裂缝,路面的水经由裂缝向下渗入,逐步积累至路基内,水对路基结构的完整性和稳定性均产生不良影响,表现出土层密实度、路基强度均降低的变化。随着路面水的持续下渗,路基的含水量增加,加之环境温度的作用,迫使路基膨胀、缩小,此异常形态下的路基极容易翻浆。部分公路建设现场的周边存在农田,水分迁移聚集至路基中,也易导致路基翻浆。路基顶部和路面中间均可能由于气温的升高而形成气态水,其对路面的稳定性产生影响,也将诱发翻浆病害。2.2.2土质较差所致路基翻浆好发于路基为粉土的路段,原因在于粉土的直径较小,在毛细作用下,地下水逐步
5、聚积在粉土内,且此部分水的流动能力因温度的升高而加快,大量水以较快的速度流动,产生聚流,破坏路基的稳定性,降低路基的强度,引起翻浆。黏性土路段的路基也容易出现翻浆病害,虽然其毛细作用较弱,但仍有水聚积现象,随着时间的延长,毛细水的位置升高,待其达到临界点时,也有可能引起路基翻浆问题。部分黏土具有高溶盐性,水分较多时存在渗透、膨胀、收缩多重作用,在此影响下,水分开始聚积,增加翻浆的可能性,或加重已存在的翻浆病害。此外,部分路段存在腐烂残留的土壤,路基由于此类土壤缺乏密实性而翻浆。2.2.3车辆荷载所致随着社会经济的发展,道路车流量增加,车辆重载化明显,作用于道路的车辆荷载增强,若路基缺乏足够的承
6、受能力,也有可能翻浆。从设计的角度来看,部分设计人员仅关注到短期荷载对道路的影响,而未考虑道路经过长期使用后的交通条件变化,随着使用时间的延长,路基难以承受车辆荷载作用,出现翻浆;或在设计阶段未考虑到翻浆与公路荷载的关系,未在源头上做好路基翻浆的预防工作,道路在使用过程中发生路基翻浆病害的概率大幅提高。路桥建设 Road and Bridge Construction95汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期2.2.4施工不合理所致(1)路基压实不到位,例如施工人员仅凭借经验进行压实作业,未准确测量压实度,盲目认为路基只要经过压实便无问题,而事实上,由于缺乏测量数据的指导,部分路基经过
7、压实后并不达标,承载性能不足,后续可能有翻浆现象。(2)积水未被有效排除,水对路基的稳定性产生影响,加之公路建成后车辆荷载及其他外部因素的作用,路基易翻浆。3.路基翻浆的预防措施在探明路基翻浆的关键成因后,提出预防措施,从源头上规避路基翻浆问题,具体做如下分析:3.1 注重防排水日常养护中,若路面存在积雪积冰现象,需随即清理干净,避免水向下渗透。土质边沟的断面需合理,加强现场检查,及时清理边沟的杂草以及堵塞物,促进水的高效排放。对于平缓路段,为加快水的排放,应设置不小于 0.2%的纵坡,必要时修筑急流槽、涵洞等设施,提高排水效率。若路面存在积水,可在路肩上开挖横沟,以此来促进积水的排放。由专员
8、定期进行路况巡查,判断是否存在车辙、龟裂等病害,若有需随即处理,例如在路肩上按照 5m的间距依次开挖 30 40cm 的横沟,便于横向排除路基的积水。对于村镇农田路段,增设车行涵,使道路的水能够高效排放。3.2 车辆分流部分路段属于路基翻浆病害高发区,例如车流量较大、重载车辆通行量大的路段易出现路基翻浆病害。为予以规避,建议控制车流量,对超载车辆分流,将车辆荷载作用控制在道路可承受的范围内,减小车辆荷载对道路产生的不良影响。车辆分流遵循动态化的原则,根据各阶段的道路车流状况采取合适的分流措施,兼顾好道路稳定性和道路通行效率两项要求,不可为了减轻车辆荷载对道路的作用而过度分流(道路的交通服务功能
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