韓少輝
(彭陽縣農村公路建設管理中心,彭陽 756599)
山區(qū)公路路基翻漿成因及預防措施
韓少輝
(彭陽縣農村公路建設管理中心,彭陽 756599)
公路路基翻漿能夠損壞公路路基和路面,影響行車安全,對于公路路基翻漿的預防至關重要。山區(qū)公路翻漿成因復雜,預防困難。本文簡要分析了山區(qū)公路路基翻漿的成因,并針對性的探討了幾點預防措施,旨在為預防山區(qū)公路路基翻漿,保證山區(qū)公路行車安全提供參考。
山區(qū)公路;路基翻漿;成因;預防措施
前言:翻漿現(xiàn)象指的是路基含水量過多,導致路基損壞,路面出現(xiàn)冒泥、裂縫、鼓包的現(xiàn)象。翻漿不僅會導致路基損壞、路面質量下降,還會影響交通安全,甚至導致交通中斷。山區(qū)晝夜溫差較大、環(huán)境復雜,很容易引起公路路基翻漿,基于以上,本文簡要研究了山區(qū)公路路基翻漿成因及預防措施。
要想做好對山區(qū)公路路基翻漿的預防,首先要了解翻漿成因,只有這樣才能夠保證預防措施的針對性和有效性。以下從形成機理和影響因素兩個方面來分析山區(qū)公路路基翻漿的成因。
1.1 翻漿的形成機理
一些排水不暢、路基潮濕、易發(fā)生冰凍作用的路段容易發(fā)生翻漿現(xiàn)象,同時公路養(yǎng)護不及時、交通量增加也是翻漿產生的主要原因之一。公路路基翻漿的產生機理分析如下:由于路基水分較多,環(huán)境溫度較低,路基出現(xiàn)凍結作用,而山區(qū)溫差較大,這就使得路基土層中的水分產生聚流作用,水分上行,形成聚冰層,從而使路基產生斷裂或故障,而到了春暖時節(jié),溫差現(xiàn)象明顯,路基土層融化,而路基下土層融化速度較快,兩側土層融化速度慢,這就形成了凹槽狀的凍土結構,融化的水分難以排除,經過車輛反復輾壓,形成泥漿,通過先前產生的裂縫排到路面上,就形成了翻漿現(xiàn)象。
1.2 影響翻漿形成的主要因素
山區(qū)公路路基翻漿的影響因素復雜,主要有土層因素、水溫因素、氣候因素、行車荷載因素、設計施工因素等,下面對影響翻漿形成的因素進行分析。
1.2.1 土層因素
不同土質的顆粒大小、滲水性不同,其形成的聚流作用也就不同,因此土層因素是影響公路翻漿的主要原因,粉性土顆粒較細、滲水性不好,水位上升較快,因此公路路基在化凍后形成的聚流作用較大,從而很容易產生翻漿現(xiàn)象,粘性土如果存在易溶性的鹽和腐殖質也容易產生翻漿[1]。對于山區(qū)公路來說,這兩種土質較多,這是山區(qū)公路路基易形成翻漿的重要原因。
1.2.2 水文因素
水是公路路基形成翻漿不可或缺的條件,其進入路基的主要方式有兩種,一種是雨水和雪水以地表水的形式滲入到公路路基中,一種是地下水形成的聚流作用。對于山區(qū)來說,其降水量一般較為充沛,雨水和雪水匯集到排水不良路段,集水滲入路基,還有在深挖方和地下水位較高路段,易形成聚流,這就為山區(qū)公路路基翻漿埋下及大的隱患。
1.2.3 山區(qū)氣候因素
通過對翻漿形成機理的分析可知,溫差的變化對于形成翻漿至關重要,路基只有形成一定的凍結之后才可能出現(xiàn)翻漿。對于一些山區(qū)而言,其氣候變化較大,而春暖時節(jié),地基下融化快,兩側融化慢,這就使得水分會上升聚流在路基上層,水分排出困難,加之車輛反復輾壓,從而易引發(fā)翻漿。
1.2.4 行車因素
行車荷載是導致公路路基翻漿的直接原因。隨著山區(qū)社會經濟的日益發(fā)展,公路行車負荷逐年增加,目前,山區(qū)公路等級較低,路況較差,超限超載嚴重,加之道路超期服役,使的行車和路況等級不相匹配,這也是形成翻漿的重要原因。
1.2.5 設計施工及養(yǎng)護因素
①設計因素:在山區(qū)公路設計中對山區(qū)的實際氣候情況和土壤狀況考慮不多,設計等級較低,低估公路的交通量,致使一些預防翻漿的設計缺失;②施工因素:施工的過程中,由于資金限治,多以就地取材,選擇一些粉質土、黏土作為回填土,降低了路基土層的滲水能力,使得聚流作用加劇,引發(fā)翻漿;③養(yǎng)護因素:山區(qū)公路養(yǎng)護困難,路多人少,養(yǎng)護資金困難,加之職工預防性科學養(yǎng)護意識不強,使得公路得不到及時和科學的養(yǎng)護,從而易引發(fā)翻漿[2]。
通過對山區(qū)公路路基翻漿的成因分析可知,引起山區(qū)公路路基翻漿的關鍵在于水、溫差和土壤,基于此,對山區(qū)公路路基翻漿的預防措施研究如下:
2.1 做好排水工作
地表水和地下水的滲入是導致山區(qū)公路路基翻漿的重要原因之一,因此可以適當提升公路路基設計的標高,以此來使公路路基遠離地表水和地下水,同時有利于水分的蒸發(fā),路基內水分少自然會降低翻漿發(fā)生的概率。
此外,還應當積極加強對路基的排水工作,路基排水方式有很多,例如拓寬邊溝、設置排水溝、截流溝等,以此來排除地表水,降低路基內水分含量。
2.2 設置隔溫層
路基溫差較大是導致路基翻漿的重要原因,因此可以在路面下設置隔溫層,減小路基的凍結作用,從而預防翻漿,隔溫層的材料可以選擇空隙較多、隔溫能力較好的爐渣、碎磚等物質,寬度要超過路面寬度30-50cm,厚度應根據(jù)山區(qū)具體的氣候設置在20-50cm之間。
2.3 降低地下水的水位
排水工作只能排除地表水,降低地表水的滲透作用,為了防治地下水的上升,應當采取有效措施來降低地下水的水位:①滲溝:若路基地下水位較高,則應當在邊溝下設置滲溝,以此來排除地下水,降低地下水水位[3];②在路肩處設置盲溝:為了保證路基上部水分的排除,應在路肩處設置盲溝,需要注意的是,盲溝應當采用碎石、砂礫等滲水性好的物質填充,同時出水口要比邊溝高出30厘米。
2.4 換土法
為了提升公路路基的穩(wěn)定性及荷載強度,在路基上部換填上強度較高、顆粒較大、冰凍穩(wěn)定性較好的顆粒土,具體方法有以下兩種:①將泥漿挖除,一般來說,挖除的深度應當控制在80-100cm,在底部鋪上砂礫,厚度約為40-50cm左右,在砂礫之上鋪上路面結構層;②將泥漿挖除,換上爐渣,這種方法有著一定的局限性,只能夠在方便采集爐渣材料的山區(qū)路段才可行,。
2.5 日常養(yǎng)護措施
山區(qū)公路的翻漿是一個在一年四季都在變化的過程,在秋季,路基內開始積累水分,冬季由于路基上凍分布不均,使得水分在土層中出現(xiàn)分布變化,而春季由于氣溫的回升使得路基內土層過于潮濕,夏季路基土層上部水分蒸發(fā)使得水下滲,而上部的土層過于干燥,因此應當根據(jù)不同季節(jié)山區(qū)公路路基的特點進行針對性的養(yǎng)護。
2.5.1 秋季養(yǎng)護措施
秋季是路基土層中水分積累的主要時節(jié),因此應當做好排水措施,路面如果出現(xiàn)裂縫要及時用瀝青料填充、修補,路肩要保證堅固、平整,邊溝要防止阻塞造成積水。此外,為了防止地表水下滲,應當做好地面排水工作,積極設置排水溝、截水溝等。
2.5.2 冬季養(yǎng)護措施
首先,應當及時清理易積雪路段路面的積雪,其次要清理排水不暢路段邊溝內積雪,防止積雪融化后雪水下滲。
2.5.3 春季養(yǎng)護措施
春季氣溫回升,路基土層融化不均,導致翻漿暴露,在春季應當積極清理路肩的積雪,排除路面融化的積水,以免水分下滲,引發(fā)路基翻漿。
2.5.4 夏季養(yǎng)護措施
夏季的主要養(yǎng)護措施是對翻漿破壞的路面進行修復,此外還應當加強排水,對公路的路基和路面進行加固,以此來預防路基翻漿。
2.6 采用水泥混凝土路面
山區(qū)公路交通荷載較大也是引起翻漿的重要原因,水泥混凝土路面強度高,耐水性好,應當在條件允許的地區(qū)和路段采用水泥混凝土路面結構,這能大大提高路面強度和道路使用壽命,降低養(yǎng)護成本,減少路基翻漿,提高山區(qū)公路通行能力。
結論:綜上所述,公路路基翻漿能夠損壞公路路基和路面,影響行車安全,對于公路路基翻漿的預防至關重要。山區(qū)公路是產生路基翻漿的主要區(qū)域,其翻漿成因復雜,防止困難。本文對山區(qū)公路路基翻漿的機理和影響因素進行了簡單的分析,并針對性的提出了山區(qū)公路路基翻漿的預防措施,旨在保證山區(qū)公路優(yōu)質發(fā)展,確保山區(qū)交通安全暢通。
[1]劉亞明.道路翻漿的形成及防治[J].山西焦煤科技,2007,S1:99-100.
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