曹宇坤
(天水公路管理局,甘肅 天水 741000)
路基是公路的基礎(chǔ)構(gòu)造物,它承受著交通載荷壓力及各種自然因素的影響,要想保證公路的工程質(zhì)量及安全使用,就必須要保證路基的穩(wěn)定性,即通過各種方式減少和防治路基病害的發(fā)生。路基翻漿是路基的常見病害之一,是指在水文條件不良的地質(zhì)中,路基在冰凍和春融期間,由于土基中含水量增大,水分不斷向上移動(dòng),導(dǎo)致路基含水量增大,強(qiáng)度降低,并在行車壓力作用下,路基發(fā)生彈簧、鼓包、裂縫、冒漿的現(xiàn)象,它不但會(huì)破壞路面,妨礙行車,嚴(yán)重的還會(huì)中斷交通。路基翻漿多發(fā)生在我國西北、東北、華北等季節(jié)性冰凍地區(qū),要想預(yù)防和治理翻漿路基,就首先要對(duì)其發(fā)生的成因進(jìn)行了解。
影響公路翻漿的因素可分為自然因素和人為因素兩大類,具體如下:
不同質(zhì)地的土對(duì)翻漿的發(fā)生和程度有不同影響,最容易翻漿的是粉性土,這類土的毛細(xì)水上升較高,在負(fù)溫度的作用下水分聚流嚴(yán)重,而且水分增多時(shí)土質(zhì)的強(qiáng)度降低的很快,對(duì)穩(wěn)定性影響比較強(qiáng)烈。當(dāng)水源供給充足時(shí),特別是土基凍結(jié)速度緩慢的情況下,會(huì)形成較為嚴(yán)重的翻漿。當(dāng)土壤中含有大量的腐殖質(zhì)和易溶鹽時(shí),翻漿更容易發(fā)生。一般不會(huì)發(fā)生翻漿的土質(zhì)是砂土類,這種土毛細(xì)水上身高度小,在凍結(jié)過程中水分聚流現(xiàn)象不明顯,所以砂土中即使含有大量水分,也能保持其強(qiáng)度。
在翻漿的反生過程中有個(gè)重要環(huán)節(jié)是凍結(jié),所以一定的凍結(jié)深度和一定的冷量是形成翻漿的重要條件。當(dāng)在一樣的凍結(jié)深度和冷量情況下,冬季中負(fù)氣溫作用的特點(diǎn)和凍結(jié)速度快慢對(duì)翻漿的影響也不同。比如冬季的氣溫持續(xù)較低,凍結(jié)線很快就下降到距離路面較深處,土基上部的聚冰少,就不會(huì)發(fā)生翻漿;反之,冷暖交替,或者初熱后凍,凍結(jié)線會(huì)在距離路面較淺處,則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重翻漿。
水是在翻漿現(xiàn)象中,在路基不斷轉(zhuǎn)移和變化的過程。地表積水和淺層地下水都是為翻漿提供水源的渠道。
路面結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)翻漿產(chǎn)生影響,如果在潮濕的土基礎(chǔ)上鋪筑瀝青路面,由于瀝青面層的透氣性較差,就會(huì)導(dǎo)致路基中的水分因不能蒸發(fā)而滯留在土基頂部和基層中,導(dǎo)致路面失穩(wěn)變形,形成翻漿。
如果在公路設(shè)計(jì)階段,未能考慮到翻漿發(fā)生的可能性,路基設(shè)計(jì)高度不足,路線未能避開不利的水文地質(zhì)帶,以及路面結(jié)構(gòu)不當(dāng),厚度不足等都是有可能造成翻漿的設(shè)計(jì)因素;在施工中如果填筑方案不合理,填筑材料不當(dāng),采用大量粉性土或者腐殖土、鹽漬土等,壓實(shí)度不夠也是導(dǎo)致翻漿發(fā)生的施工因素;在公路養(yǎng)護(hù)中,排水設(shè)施堵塞,路拱有反向坡,路面積水都會(huì)造成路基翻漿病害。
提升路基高度可以增加路基頂部和地下水之間的距離,保證路基上層土壤干燥,在凍結(jié)過程中不因水分聚集而失穩(wěn),而且這也是一種經(jīng)濟(jì)、簡便的常見措施,特別適合于取土較為方便的路段,填筑中要注意填筑材料的選擇,應(yīng)該采用透氣性良好的土質(zhì)進(jìn)行填筑。如果在冰凍嚴(yán)重和粉性土地段,提高路基時(shí)可配合砂墊層、石灰土等措施進(jìn)行使用。
水作為路基翻漿的始作俑者,良好的排水措施可以避免地面水和地下水滲入路基,保證路基土質(zhì)的干燥,即使在凍結(jié)時(shí)水分凝聚也會(huì)少得多,所以保證排水的通暢是防治翻漿發(fā)生的最主要措施。
當(dāng)?shù)叵滤痪€較高,且不宜提升路基高度時(shí),為保證路基上部土質(zhì)的干燥,可以在路基頂面下50cm~80cm處鋪設(shè)隔離層,其目的在于阻斷毛細(xì)水的上升通道,防止翻漿的發(fā)生。這種方法對(duì)于新舊路線翻漿病害都可使用,特別適合于新線。隔離層根據(jù)材料和鋪設(shè)方法的不同,分為兩類:透水性隔離層和不透水隔離層,前者只能在透水路面中使用,而后者適用于不透水路基中。從材料使用來看,透水性隔離層采用碎石、礫石、粗砂或者爐渣制成,鋪筑厚度在10cm到20cm之間;不透水隔離層一般采用瀝青含量為8%左右的瀝青土或者8%左右的瀝青砂,鋪筑厚度較透水性隔離層薄,一般在2.5cm到3cm之間。在施工具體辦法中,兩者也有不同,透水性隔離層的上、下2cm處,還需要用草皮、爐渣、無紡布等透水性材料再鋪設(shè)一層,以防水分淤塞,隔離層應(yīng)高出地下水面20cm以上,并向路基兩側(cè)做成3%的橫坡。不透水隔離層除了瀝青土或者瀝青砂之外,還需在此上噴灑2mm~5mm厚度的瀝青。
設(shè)置盲溝和滲溝也是減少路基水分的排水設(shè)施。當(dāng)需要排除春融期間路基中的自由水,使路基上部土體干燥,則可在路肩設(shè)置橫向盲溝,盲溝的設(shè)置和路中線垂直,并采用透水性能較好的砂石填筑,溝底應(yīng)設(shè)置4%的坡度,盲溝出水口一般高出邊溝水面30cm。當(dāng)需要降低路基的地下水位時(shí),可以在邊溝下設(shè)置盲溝,攔截并排除流向路基的層間水。
馬克思主義認(rèn)為,人民群眾是歷史的創(chuàng)造者,是實(shí)踐和認(rèn)識(shí)活動(dòng)的主體。中國特色社會(huì)主義蘊(yùn)涵的主體分析方法,就是把人民群眾作為理論和實(shí)踐發(fā)展的前提和出發(fā)點(diǎn),不僅要重視和滿足人民群眾日益增長的物質(zhì)文化需要,促進(jìn)人的自由全面發(fā)展,而且要承認(rèn)和發(fā)揮人民群眾在中國特色社會(huì)主義認(rèn)識(shí)和實(shí)踐活動(dòng)中的主體地位和作用。黨的十八大報(bào)告指出:“必須更加自覺地把以人為本作為深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的核心立場(chǎng),始終把實(shí)現(xiàn)好、維護(hù)好最廣大人民根本利益作為黨和國家一切工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),尊重人民首創(chuàng)精神,保障人民各項(xiàng)權(quán)益,不斷在實(shí)現(xiàn)發(fā)展成果由人民共享、促進(jìn)人的全面發(fā)展上取得新成效?!保?]
由于土質(zhì)原因而造成路基翻漿的路段,可以將路基上部的土換填為水穩(wěn)定性好、冰凍穩(wěn)定性好、強(qiáng)度較高的粗顆粒土,以此提高土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。換填土?xí)r,厚度一般在40cm到60cm之間,具體應(yīng)該根據(jù)公路等級(jí)、車流量、換填材料等因素確定換填的厚度,保證路基穩(wěn)定。
當(dāng)水分積存在路基中,一年四季都會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移和變化,所以應(yīng)對(duì)翻漿路基的養(yǎng)護(hù)工作,也應(yīng)該是一年四季不間斷,且有側(cè)重點(diǎn)的區(qū)別對(duì)待,根據(jù)各自不同的現(xiàn)象,采用適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施,加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù),減輕或防止病害的發(fā)生。
秋季養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)是做好排水疏導(dǎo),保持路基干燥狀態(tài),盡量避免水分進(jìn)入路基,以降低冬季冰凍過程中因?yàn)闇夭疃鴮?dǎo)致路面下水分聚流,在秋季,具體養(yǎng)護(hù)作業(yè)要注意以下幾點(diǎn):
3.1.1 維護(hù)路面平整度,維護(hù)路拱,隨時(shí)休整路肩、邊坡及路面,發(fā)現(xiàn)路面裂紋、松懈、車轍、坑槽、搓板、縱向沖溝等病害,都應(yīng)及時(shí)處置,避免積水。
3.1.2 修整地上排水設(shè)備,確保地上排水曉暢;查看地下排水設(shè)備,確保地下水能及時(shí)排出。
冬季養(yǎng)護(hù)主要是采取相關(guān)辦法,降低因溫差導(dǎo)致路基水分向上層聚積的程度,一起要避免水分進(jìn)入路基。冬季養(yǎng)護(hù)具體措施如下:經(jīng)常上路查看,發(fā)現(xiàn)路面有裂縫、坑槽等要及時(shí)修補(bǔ),應(yīng)及時(shí)鏟除翻漿路段的積雪。
春季是翻漿的露出時(shí)期,在氣候轉(zhuǎn)暖的狀況下,翻漿發(fā)展的很快,養(yǎng)護(hù)工作重心內(nèi)容是搶防。搶防辦法:
3.3.1 在兩邊路肩上,每隔 3~5m,交織開挖橫溝,溝寬通常 30~40cm,溝深按凍結(jié)狀況,逐步加深,直到路面底層以下,溝的外口,高于邊溝溝底。
3.3.2 路面坑洼嚴(yán)峻的路段,除橫向外,還應(yīng)順路面邊際加修縱向小盲溝,或滲水井。溝或滲水井的深度應(yīng)至路面底層以下。如交通量不大,也可挖成明溝。
夏季是翻漿的恢復(fù)期,這時(shí)維護(hù)的中心內(nèi)容是修正翻漿損壞的路基、路面,采納徹底治愈翻漿的辦法。
[1]李海瑞.路基翻漿的預(yù)防與治理[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸,1994(03).
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