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黑龍江省雞西市市政設(shè)施管理處 黑龍江 雞西 158100

由于我國(guó)幅員遼闊，境內(nèi)寒冷地區(qū)，還有高原寒冷地區(qū)分別比較廣泛，這對(duì)于整個(gè)中國(guó)的公路網(wǎng)建設(shè)提出了比較高的要求，尤其是位于寒冷區(qū)的公路主要容易出現(xiàn)路面凍脹和翻漿兩種危害，所以要想在北方寒冷區(qū)域，還有高寒地區(qū)建設(shè)公路，就必須要解決路基凍脹和翻漿問(wèn)題，這樣才能確保修建的公路使用壽命更長(zhǎng)，更安全。

1 路基凍脹與翻漿的概念

在季節(jié)性?xún)鐾粱蛘叨喟l(fā)性?xún)鐾羺^(qū)域，公路路基難免會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，并且在其中會(huì)產(chǎn)生水分遷徙，在冬季溫度較低的情況下，水分就會(huì)逐漸從路基向上流動(dòng)，并在公路中結(jié)冰，而公路路基中間會(huì)形成面積比較大的結(jié)冰層，這時(shí)候路基整體會(huì)被抬起，而幅度又不相同，所以不均勻的起拱會(huì)導(dǎo)致路面在拉力作用下產(chǎn)生裂縫，不同的路面由于強(qiáng)軟不同，所以也會(huì)產(chǎn)生不同的破壞。而翻漿主要就是在季節(jié)性?xún)鐾梁投喟l(fā)性?xún)鐾羺^(qū)域，公路路基還是會(huì)在氣溫較低情況下產(chǎn)生水流聚集向上，但是一旦當(dāng)溫度回暖，地基中產(chǎn)生的冰塊開(kāi)始消融，那么就會(huì)對(duì)公路造成強(qiáng)度的破壞，公路在荷載的影響下就會(huì)裂縫、冒泥和鼓包等[1]。所以通過(guò)描述，這二者就是在同一公路的不同破壞過(guò)程，只要公路出現(xiàn)了凍脹，那么隨著溫度變化，就會(huì)產(chǎn)生翻漿現(xiàn)象，所以這對(duì)于防治公路這樣的危害需要從源頭控制，一舉將二者從源頭進(jìn)行控制和干預(yù)。

2 路基凍脹與翻漿的原因

首先是土質(zhì)，其中粉質(zhì)土就具有凍脹性，也易產(chǎn)生翻漿。而黏性土只有在路基中水分供應(yīng)十分充足的情況下，并且伴隨著凍土緩慢形成之時(shí)才會(huì)產(chǎn)生凍脹。粗質(zhì)土最難以產(chǎn)生凍脹，但是一旦混入粉黏土，那么也會(huì)產(chǎn)生凍脹。其次是水，水在路基中的結(jié)冰和遷徙是根本原因，路基附近的地下水會(huì)提供源源不斷的水源，秋天多雨季節(jié)也會(huì)帶來(lái)許多水分，導(dǎo)致地下水位上升。溫度是決定產(chǎn)生凍脹與翻漿的基礎(chǔ)。公路路基含水是非常常見(jiàn)的，但是只有在溫度達(dá)到臨界時(shí)，如果在路基中的水不能在結(jié)冰前遷徙，那么也無(wú)法形成凍脹與翻漿。最后就是路面與荷載的影響，比如在潮濕的地基上修筑公路，尤其是鋪設(shè)瀝青混凝土公路，導(dǎo)致透氣性降低，或者路面厚度過(guò)高，都會(huì)增加凍脹與翻漿的風(fēng)險(xiǎn)。路面荷載越大，在翻漿區(qū)域就越容易發(fā)生翻漿事件。

3 路基凍脹與翻漿的防治手段

第一，對(duì)于路基填土的高度要進(jìn)行控制，這樣可以有效增大路基與地下水之間的高度差，這樣路基在凍土環(huán)境下由于水分不能發(fā)有效遷徙，所以能大大降低出現(xiàn)凍脹與翻漿的危險(xiǎn)[2]。但是該方法在途經(jīng)生產(chǎn)用地時(shí)需要綜合考慮成本，這時(shí)不僅要抬高路基，還需要結(jié)合其余方法，尤其是當(dāng)土質(zhì)還含有粉質(zhì)土?xí)r，還需要進(jìn)行置換土層等。

第二，路基填料要格外重視，粗質(zhì)土是非?？煽康囊环N土壤，所以在解決路基凍脹與翻漿的過(guò)程中要注意使用。在填筑過(guò)程中要注意厚度，根據(jù)公路設(shè)計(jì)等級(jí)，環(huán)境復(fù)雜程度，還有路基的穩(wěn)定性等要求，一般是在路基上基層回填60-70厘米的粗質(zhì)土，這樣可以保障路基填土高度，也能防治凍脹與翻漿。

第三，就是注意排水，這里面注意分為路槽排水和路基排水。路槽排水主要是在修筑公路區(qū)域如果有大量砂石，那么可以在修筑過(guò)程中采用沙礫鋪墊在地基表面，這樣可以在解凍時(shí)進(jìn)行排水，在凍土階段進(jìn)行蓄水，起到緩沖作用。一般沙礫厚度要根據(jù)地基濕度進(jìn)行控制，其鋪設(shè)厚度在15～30厘米。路基排水主要在路面設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮，通過(guò)人為的排水，導(dǎo)致凍脹階段發(fā)生之前失去水分，無(wú)法形成凍脹，通常會(huì)采用管滲溝，或者截水滲溝。

第四，設(shè)置有效的隔離層也能做好防治。主要做法就是在路基中間設(shè)置一層，防治地下水通過(guò)到達(dá)路基上層，從而確保路基干燥，難以形成凍脹。隔離層主要分為不透水與透水兩種，具體使用需要根據(jù)路基寬度、高度以及路基本身排水難易程度來(lái)進(jìn)行使用。

第五，就是鋪設(shè)隔溫層，對(duì)于公路要求比較高，且凍土情況非常嚴(yán)重的區(qū)域，為了保障公路的安全和質(zhì)量，往往選擇造價(jià)更高的建造工藝，例如采取隔溫層施工。通過(guò)將導(dǎo)溫性能較差的材料鋪設(shè)在地基、土基以及公路層中，來(lái)進(jìn)一步防治凍脹和翻漿。一般采取的材料有泡沫塑料，多孔填充混凝土等。

第六，就是加強(qiáng)路面整體結(jié)構(gòu)，采取結(jié)構(gòu)性能更好的石灰土，煤渣土等，這些土質(zhì)不僅自身結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，而且可以有效將路面荷載均勻傳遞給地基部分，降低地基受力不均的情況，大大降低對(duì)地基的荷載，也能降低翻漿情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)公路工程中的凍脹與翻漿病害的分析，其實(shí)可防可控的方法和條件都能實(shí)現(xiàn)，只是在公路工程中要根據(jù)實(shí)際情況，選擇最利于解決凍脹與翻漿的方法，既能節(jié)約成本，又能達(dá)到效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 公路養(yǎng)護(hù)施工要點(diǎn)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,(11):239.

[2] 孫鑫.市政橋梁工程投資估算模型研究[D].天津:天津理工大學(xué),2013.