公路路面翻漿的成因及處治措施

李曉娟

摘 要：公路路面翻漿主要是路基產(chǎn)生的翻漿而引起的，翻漿是比較常見的一種路基病害，容易產(chǎn)生翻漿的路段，大部分都處在村鎮(zhèn)農(nóng)田地段、低填淺挖路段以及處于不良土質(zhì)且地下水比較充足的路段。在這種條件下的公路路面產(chǎn)生翻漿的誘因是多方面的，主要是因為地表水豐富滲入路基或浸泡路基，路基地下水位較高，且地下排水不暢，毛細(xì)水上升較快，導(dǎo)致路基內(nèi)部含水量過高，在冬季低溫條件下產(chǎn)生凍脹，春融季節(jié)隨著溫度上升，路基強(qiáng)度逐漸降低，在荷載作用下，產(chǎn)生翻漿現(xiàn)象，并反應(yīng)到路面結(jié)構(gòu)層，就會出現(xiàn)路面松軟、高低起伏、彈簧等現(xiàn)象。本文根據(jù)我局管養(yǎng)的部分國省干線公路處治路面翻漿的方法，對公路路面翻漿的原因以及處治路面翻漿的方法進(jìn)行了初步的分析和探討。

關(guān)鍵詞：公路路面；翻漿成因；處治措施

中圖分類號：U418.53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）13-0125-02

公路在整個經(jīng)濟(jì)社會中的重要地位是不言而喻的，公路通行環(huán)境的好壞將直接影響到地方經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的力度不斷加大，投入運(yùn)營的高等級公路通車?yán)锍谭€(wěn)步提升，普通國省干線公路的改造也在如火如荼的進(jìn)行，但現(xiàn)階段繼續(xù)運(yùn)行的普通國省干線公路還有很多，這就給公路養(yǎng)護(hù)管理部門提出了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我局管養(yǎng)的部分國省干線公路公路是九十年代建成通車的，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低，已不能滿足目前日益增長的交通量需求，在重載具體荷載作用下，路面產(chǎn)生的病害較多，種類也比較多，尤其是路面翻漿已成為這些路段的養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)，本文就實際養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)中，針對路面翻漿原因的分析研判及處治路面翻漿的具體措施做了初步的探討。

1 路面翻漿的形成原因

路面翻漿多發(fā)生在九十年代所修建的公路路面，以后新建的高等級公路及其它干線公路較少，主要是因為以前公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的影響，公路造價較低，大多數(shù)都是按原地面高程修建的，未做徹底的處理，即使是在沼澤地段也是適當(dāng)提高了路基的填土高度，這就意味著已經(jīng)埋下了路基產(chǎn)生病害的隱患。隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，交通量的迅速增長，行車荷載已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出最初的設(shè)計荷載，地表水、地下水的浸入，使得路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度完全破壞。因此，在每年春融時期，公路路面表現(xiàn)出不同程度的翻漿現(xiàn)象。

1.1 地質(zhì)土質(zhì)與水的影響

我局管養(yǎng)的多條國省干線公路雖然處于戈壁，但路基基地并非全部都是天然砂礫，部分路段處于鹽澤土地區(qū)，路基原始填料屬于砂礫質(zhì)粉性土，且中間伴有硫酸鹽結(jié)晶成分，這種材料的特性是遇水或路基內(nèi)部含水量過高后路基強(qiáng)度下降很快，但是由于路基高度有限，路基兩側(cè)未設(shè)置排水溝或排堿溝，地表水通過路面裂縫侵入路基，使路基內(nèi)的水分及硫酸鹽長期都處于路基之中無法排除。另外路基基地未做任何處理，使得地下水上升進(jìn)入路基內(nèi)部，使路基長期處于濕潤狀態(tài)，造成路面產(chǎn)生翻漿現(xiàn)象。

1.2 溫度

溫度對于路面翻漿是最主要的外因之一，它對路基路面的作用是由凍融循環(huán)而引發(fā)的，載體就是路基路面中的水分。西北地區(qū)在極寒和極熱天氣溫差在110℃左右，在夏秋季節(jié)，地表水及地下水侵入路基路面內(nèi)部，造成路基內(nèi)部潮濕或過失狀態(tài)，對路基路面影響不是很明顯，路面也未出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。到冬季冰凍之前，如果多余的水分不能有效排除路基以外，會分布在土顆粒之間，隨著溫度的降低，逐漸開始凍結(jié)，在極寒天氣達(dá)到凍結(jié)最大程度，局部會造成瀝青路面凍脹，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)損壞。當(dāng)溫度回升，冰凍現(xiàn)象逐漸消失，路基路面中的水分重新融化為水，造成路基強(qiáng)度降低，路面結(jié)構(gòu)損壞而強(qiáng)度也降低，在行車荷載作用下，瀝青路面出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。

1.3 路面結(jié)構(gòu)

造成路面翻漿主要是路基翻漿而引起的，但與路面結(jié)構(gòu)也有著一定的關(guān)系。路面結(jié)構(gòu)層的厚度和強(qiáng)度的高低，以及在車輛荷載等外力作用下所能承受的荷載強(qiáng)度也有一定的關(guān)系。已方面是在低填淺挖路段或者地下水較多的路段鋪筑瀝青路面，因為路面本身不具備透氣性，路基中也未設(shè)置盲溝、滲溝等地下排水設(shè)施，且路面結(jié)構(gòu)層與路基之間也為設(shè)置排水設(shè)施，使路基路面內(nèi)部的多余水分無法排除路外；另一方面路面結(jié)構(gòu)層半剛性基層施工質(zhì)量較差，混合料中膠結(jié)材料較少，壓實控制不嚴(yán)，造成基層松散無強(qiáng)度，在逐漸增加的車輛荷載的作用下，路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損壞而產(chǎn)生的路面翻漿現(xiàn)象。

1.4 行車荷載

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，現(xiàn)在路面上的交通量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最初的驗算行車荷載，且超載超限車逐年增加，導(dǎo)致瀝青路面疲勞破壞的速度加劇。九十年代建設(shè)的普通國省干線公路普遍標(biāo)準(zhǔn)較低，適合當(dāng)時的交通量，設(shè)計部門所采用的車輛驗算荷載以及遠(yuǎn)景交通量已和現(xiàn)在的車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)及實際交通量無法相比。行車荷載造成路面翻漿也是這樣原因之一，尤其是在春融季節(jié)，隨著氣溫回升，路基凍脹開始解凍融化，路基強(qiáng)度逐漸降低，路面結(jié)構(gòu)也隨之破損變形，在車輛荷載作用下，路面翻漿現(xiàn)象加劇，路面出現(xiàn)高低起伏的搓板狀變形，嚴(yán)重路段瀝青路面破損消失，半剛性基層骨料外露，造成嚴(yán)重的路面翻漿。

2 路面翻漿的預(yù)防及處治措施

2.1 做好路基排水，換填較好填料

對于容易產(chǎn)生翻漿現(xiàn)象的路段增設(shè)防排水設(shè)施，通過在路基兩側(cè)修建排水溝或者滲井，阻止地表水對路基的侵蝕，鹽漬土路段可以挖設(shè)排堿溝，使得路基下部土壤中的硫酸鹽通過滲透進(jìn)入排堿溝再予以清理，可以有效降低滲入路基內(nèi)部地下水中的硫酸鹽，減輕路基的鹽脹變形，增加路基整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在處治路基路面翻漿過程中，嚴(yán)重路段建議全斷面挖除，對已挖除路段的基地，一方面做好地下排水設(shè)施，比如盲溝、滲溝等，另一方面增設(shè)隔離層，鋪筑厚度不低于20cm的砂礫，在鋪設(shè)一層防水土工布，阻止毛細(xì)水的上升，鋪設(shè)寬度不小于路基坡腳以外3米。換填透水性較好的材料，并分層碾壓回頭夯實，換填深度最小不應(yīng)小于1.0m。

2.2 增加路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度

路面結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度和厚度決定瀝青路面承受荷載的能力，原來的瀝青路面因為修建的較早，多數(shù)已形成疲勞損壞，半剛性基層損壞或者薄弱的路段路面破損更為嚴(yán)重，故需要對這些路段的路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行加固加強(qiáng)。通過科學(xué)合理的處治措施，逐步恢復(fù)瀝青路面的技術(shù)性能和使用功能，有效延長瀝青路面的使用壽命，延緩大中修或重建的周期，可以達(dá)到徹底處治瀝青路面病害，降低養(yǎng)護(hù)成本，節(jié)約資金的目的。

增強(qiáng)瀝青路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度可以采用以下兩種方法，一是對原路面結(jié)構(gòu)性進(jìn)行就地冷再生，根據(jù)試驗確定的配合比添加水泥材料，形成新的半剛性基層，重新調(diào)整路面縱坡，基層的各項性能指標(biāo)滿足規(guī)范要求，覆蓋養(yǎng)生，達(dá)到規(guī)定確定以后，再做一層同步碎石封層做為應(yīng)力吸收層，然后重新鋪筑瀝青混凝土路面。二是對原路面病害進(jìn)行處治，封閉路面裂縫，粘貼抗裂貼，對擁包和隆起部位進(jìn)行銑刨，路面平整度符合規(guī)范要求后，做一層同步碎石封層做為應(yīng)力吸收層，然后重新鋪筑瀝青混凝土路面。我局在普通國省干線公路養(yǎng)護(hù)也使用過以上方法，后期觀察效果很好，施工便捷不影響車輛正常通行的情況下，就可以實施，廢舊材料得以有效利用，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。

2.3 使用新工藝新方法處治路面翻漿

公路養(yǎng)護(hù)管理部門在公路養(yǎng)護(hù)工作中，針對不同的病害應(yīng)積極推廣應(yīng)用新工藝新材料新技術(shù)。在處治瀝青路面翻漿過程中，首先對已翻漿部分的路面及路基填料全部挖除，并且四周進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展，深度滿足要求，底部進(jìn)行處理，鋪設(shè)透水性較好的填料，使路基內(nèi)部水分可以有效排除，鋪設(shè)隔斷層，填筑天然砂礫，充分壓實，檢測壓實度滿足規(guī)范要求。在路基與路面結(jié)構(gòu)層中間增設(shè)隔斷層，優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)層，處治完成后的路面做好防水措施，阻止水分的再次侵入，瀝青路面各技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范要求，從而滿足重載交通量需求。

2.4 路面翻漿的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

在現(xiàn)階段為有效預(yù)防瀝青路面翻漿現(xiàn)象的發(fā)生，可以采用實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。瀝青路面產(chǎn)生裂縫以后，及時采取灌縫或者粘貼抗裂貼的方法封閉裂縫，并根據(jù)不同的路面病害情況，實施微表處及稀漿封層及時及時予以修復(fù)，防治地表水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層，造成路面內(nèi)部含水量過高現(xiàn)象。對路基邊坡松軟路段及時進(jìn)行回填夯實，確保路基邊坡坡面平順密實，有利于路面積水的快速排除，路基坡腳的排水溝經(jīng)常性清理，排水溝內(nèi)水流暢通不積水，防止地表水長期浸泡路基，造成路基內(nèi)部含水量過高。加強(qiáng)超限超載車輛治理整動，禁止超標(biāo)車輛上路行駛，尤其是容易產(chǎn)生路面翻漿等變化的路段，通過設(shè)置限載門架或標(biāo)志的形式，加以徹底治理，減少車輛荷載對瀝青路面的破壞。做好瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，有效提升瀝青路面各項性能指標(biāo)，改善通行環(huán)境，通過行車舒適度，是比較符合我國國情的影響措施，應(yīng)積極推廣應(yīng)用到公路養(yǎng)護(hù)中。

3 結(jié)語

處治瀝青路面翻漿也就是采用科學(xué)合理的措施加強(qiáng)對路基翻漿的預(yù)防和處治，最主要還是水的治理。通過一系列的措施，阻止水對公路侵蝕威脅，增設(shè)地下排水設(shè)施，防止地下水上升滲入路基，保持路基路面干燥狀態(tài)，從根本上治理瀝青路面翻漿現(xiàn)象。加強(qiáng)對超載超限車輛的整治，盡可能的杜絕上路行駛，從外在影響因素上抓好治理也是一種有效的措施。在瀝青路面產(chǎn)生翻漿現(xiàn)象后，根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行準(zhǔn)確的分析研判，找出最佳解決方案，盡可能從源頭上杜絕翻漿現(xiàn)象的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]浙江省公路管理局.公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[M].人民交通出版社，2009.