山區(qū)公路路基翻漿成因及預(yù)防措施研究

王建舟

（固原市凱達(dá)公路工程有限公司，寧夏固原 756000）

0 引言

山區(qū)公路是指地形復(fù)雜、地勢陡峭，道路建設(shè)條件較為困難的公路。山區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，地形條件惡劣，山區(qū)公路建設(shè)和管理面臨的困難和挑戰(zhàn)較普通公路更大。其中，路基翻漿是山區(qū)公路建設(shè)和維護(hù)中的常見問題之一，該問題會給道路的使用和安全帶來嚴(yán)重影響。因此，現(xiàn)對路基翻漿成因及預(yù)防措施進(jìn)行研究，并提出一些有效措施，以期提高山區(qū)公路的建設(shè)和管理水平。

1 路基翻漿成因

山區(qū)公路路基翻漿是多種原因造成的，其中最主要的原因是地質(zhì)條件和水文條件的復(fù)雜性，如砂礫路面具有較強(qiáng)的滲透性和膨脹性，路面下方的水位較高等，在多種因素的作用下，山區(qū)公路路基翻漿現(xiàn)象時有發(fā)生。

1.1 水分

水分是導(dǎo)致公路翻漿的重要因素之一。路面瀝青混合料中（如瀝青混凝土、瀝青石灰石混合料等）若含有過多的水分，就會導(dǎo)致路面瀝青與水分反應(yīng)，形成氣泡，從而使瀝青失去黏結(jié)力，這就會導(dǎo)致路面翻漿。同時，水分也會增強(qiáng)瀝青材料的流動性增強(qiáng)，從而加速路面瀝青翻漿。

解決方案：在公路施工前，需要控制材料的水分含量，并嚴(yán)格按照材料要求進(jìn)行施工。在養(yǎng)護(hù)過程中，要加強(qiáng)排水設(shè)施的維護(hù)與管理，及時清除積水，確保路面排水暢通。此外，應(yīng)定期進(jìn)行路面檢查，及時發(fā)現(xiàn)并處理水浸現(xiàn)象，防止路面出現(xiàn)水浸導(dǎo)致翻漿[2]。

1.2 溫度

當(dāng)路面瀝青混合料暴露在陽光下，溫度升高時，瀝青混合料會因?yàn)闇囟冗^高而產(chǎn)生流態(tài)，從而導(dǎo)致路面凹凸不平、塌陷開裂等現(xiàn)象，這就是公路翻漿的產(chǎn)生機(jī)理。

解決方案：在路面施工前，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r選擇適合的瀝青混合料，并調(diào)整施工時間。此外，對于已經(jīng)建成的公路，可以通過降溫措施來降低路面溫度，如利用澆水、噴淋等方式，為路面降溫。

1.3 土質(zhì)

由于不同的土質(zhì)對并吸附能力不同，所以如果瀝青的稠度或含量與土質(zhì)不符，在高溫環(huán)境下，容易使瀝青材料溢出而導(dǎo)致翻漿。

解決方案：在施工過程中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況，選擇適宜的材料進(jìn)行施工，并合理調(diào)整瀝青的配比，以保證路面材料的穩(wěn)定性。此外，在養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)加強(qiáng)對路面灰塵、污垢的清理，并保持路面干燥，以提高路面的耐久性。

1.4 行車荷載

車輛在路面上行駛時，車輪會對路面施加壓力，加速路面瀝青的流動，特別是在高溫環(huán)境下，路面瀝青流動性增強(qiáng)，車輛行駛會產(chǎn)生更大的壓力，從而加速公路路基翻漿病害的產(chǎn)生。

解決方案：需要加強(qiáng)對行車荷載的管理。例如，限制貨車過載、減少車輛數(shù)量、降低車速等，以降低行車荷載對路面的損害，從而降低路面瀝青流動的可能性。

1.5 地質(zhì)條件的影響

路基材料通常以石塊、石頭等碎屑為主，這類材料具有較強(qiáng)的滲透性和膨脹性。在雨季，水分滲入路面，通過孔隙向下滲透，當(dāng)路面下方的滲透阻力比較大時，水分容易積聚在路基中，形成地下水層。在水位上升時，地面積水會增加，使地下水含量增加，路基的固結(jié)度會隨之降低，導(dǎo)致路基膨脹性增加，從而出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。

綜上所述，公路翻漿是一個復(fù)雜的問題，其產(chǎn)生原因可能是多方面的[3]。在公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)加強(qiáng)對材料選擇、施工、養(yǎng)護(hù)等方面的管理和監(jiān)督，加強(qiáng)對行車荷載等因素的管理和限制，以盡量減少公路翻漿的發(fā)生，保證公路的安全使用。

2 山區(qū)公路路基翻漿的預(yù)防措施研究

針對山區(qū)公路路基翻漿問題，可從以下幾個方面入手進(jìn)行有效預(yù)防。

2.1 做好排水工作

在山區(qū)公路建設(shè)中，由于地質(zhì)條件和氣候環(huán)境的影響，路基翻漿問題比較常見。其中，做好排水工作是防止路基翻漿的重要措施之一。排水工作應(yīng)考慮以下幾個方面：

第一，設(shè)計合理的排水系統(tǒng)。在設(shè)計路基排水系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)山區(qū)的地形地貌、降雨量、地下水水位等因素，選擇合適的排水方式和設(shè)施。常用的排水方式主要包括路側(cè)排水、路面挖溝、設(shè)涵管、設(shè)置滲水井等。

第二，加強(qiáng)對排水設(shè)施的養(yǎng)護(hù)。定期清理排水設(shè)施中的雜物和垃圾，保持排水設(shè)施暢通無阻，防止排水堵塞導(dǎo)致路基翻漿。

第三，合理施工。在施工過程中，應(yīng)在路基表層鋪設(shè)過濾材料，防止粉土和泥土混合，導(dǎo)致水分滲透不暢。

第四，提高排水能力。如果排水設(shè)施運(yùn)行能力不足，應(yīng)增加排水設(shè)施數(shù)量或加大設(shè)計規(guī)格，以提高排水能力。

第五，加強(qiáng)監(jiān)測。定期監(jiān)測公路路面及路基排水系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行修復(fù)，避免路基翻漿事故的發(fā)生。

2.2 設(shè)置隔溫層

在山區(qū)公路建設(shè)中，為防止路基翻漿，設(shè)置隔溫層是一種有效的措施之一，可以防止路基中的水分受到外界溫度的影響而出現(xiàn)膨脹或凍脹現(xiàn)象，導(dǎo)致路基翻漿[4]。設(shè)置隔溫層的方法包括：

第一，使用絕緣材料。常見的隔溫層絕緣材料包括聚乙烯薄膜、聚苯板、玻璃棉、巖棉等。在鋪設(shè)路面前，先在路面表層一定深度處鋪設(shè)一層絕緣材料，以起到隔溫的作用。

第二，使用防滲材料。防滲材料也能起到一定的隔溫作用，可阻止雨水、地下水滲入路基表層，從而避免路基蓄水、翻漿。

第三，選擇合適的路基填料。選擇具備一定隔溫性能的路基填料，如粉煤灰、纖維素等，這類材料也能防止路基出現(xiàn)膨脹或凍脹現(xiàn)象。需要注意的是，隔溫層的效果取決于材料的選擇和鋪設(shè)深度與密度，因此設(shè)置隔溫層時，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和路況環(huán)境，選擇合適的隔溫層設(shè)置方式，以達(dá)到更好的隔溫效果。同時，為了保證隔溫層的穩(wěn)定性和耐久性，應(yīng)加強(qiáng)對隔溫層的養(yǎng)護(hù)和維護(hù)。

2.3 降低地下水的水位

由于地下水位過高會造成路基軟化、泥土失穩(wěn)和沉降，從而導(dǎo)致路面起翹或塌陷，嚴(yán)重時可能威脅行車安全，因此需要采取有效措施，降低地下水位，以有效減少路基翻漿的風(fēng)險，提高山區(qū)公路的安全性和穩(wěn)定性。降低地下水位的方法包括：

第一，加強(qiáng)排水系統(tǒng)。設(shè)置排水設(shè)施，如排水溝、排水管等，提高排水能力，將地下水及時排出，降低地下水位。

第二，預(yù)埋排水管道。在路基中預(yù)埋排水管道，將地下水引到外部排水系統(tǒng)，有效控制地下水位。

第三，沉井降水法。挖深指定深度的井，使井底連接路基，利用地下水自然滲流的原理將井中的水引出，以達(dá)到降低地下水位的效果。

2.4 換土法

路基翻漿的主要原因之一是土質(zhì)松軟、不夯實(shí)。而采用換土法可以將松軟的土壤換成更加緊實(shí)的土壤，從而提高路基的穩(wěn)定性，降低路基翻漿風(fēng)險。換土法具體包括：

第一，拆除原有路面和路基，挖掉松散的土層，將路基表面清理干凈[5]。

第二，挖掘足夠的深度，將松散的土壤挖掉，然后填充更加緊實(shí)的土壤。

第三，將新土壤逐層夯實(shí)，使其達(dá)到適當(dāng)?shù)拿芏群蛷?qiáng)度，確保路基穩(wěn)定性。

第四，重新建造路基和路面，按照規(guī)范進(jìn)行施工。總之，采用換土法可以有效提高路基的穩(wěn)定性，降低路基翻漿風(fēng)險，提高山區(qū)公路的安全性和穩(wěn)定性，但換土法需要挖掘路基，會產(chǎn)生一定的環(huán)境影響和工程投入，需要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃和設(shè)計。

2.5 日常養(yǎng)護(hù)措施

日常養(yǎng)護(hù)可以及時發(fā)現(xiàn)路面和路基的問題，及時采取有效措施進(jìn)行修繕，能夠降低路基翻漿的發(fā)生概率。具體的養(yǎng)護(hù)措施包括以下幾個方面：

第一，清理路面。定期清理路面上的積水、雜草，保持路面干燥，防止水分滲透到路基，增加路基翻漿風(fēng)險。

第二，檢查路基。定期檢查路基是否有松散、空鼓、裂縫、塌陷等現(xiàn)象，及時進(jìn)行修繕。

第三，修補(bǔ)路面：如果發(fā)現(xiàn)路面有破損和裂縫，應(yīng)及時進(jìn)行修補(bǔ)，避免裂縫擴(kuò)大。

第四，防止車輛超載。超載的車輛對路面和路基會造成更大的負(fù)荷，加速路基翻漿，因此需要加強(qiáng)對來往車輛的監(jiān)管，嚴(yán)禁超載車輛通行，引導(dǎo)車輛合理行駛，提高公路運(yùn)營的可靠性和安全性。

第五，定期檢查排水設(shè)施。定期檢查排水溝、排水管等設(shè)施是否正常工作，及時清理淤泥、石塊等雜物。

第六，加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)管。對新建和維護(hù)公路進(jìn)行嚴(yán)格的施工質(zhì)量監(jiān)督和檢查，確保路基、路面等結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求。

第七，加強(qiáng)維護(hù)資金投入。增加公路維護(hù)保養(yǎng)的經(jīng)費(fèi)投入，保證公路維護(hù)保養(yǎng)的持續(xù)性和有效性。加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)措施，可以及時發(fā)現(xiàn)和處理路面和路基的問題，降低路基翻漿風(fēng)險。

2.6 采用水泥混凝土路面

在水分的作用下，路基土壤會產(chǎn)生溶解和流動現(xiàn)象，導(dǎo)致路面發(fā)生變形和沉降，以及公路路基翻漿。針對這種情況，可采用水泥混凝土路面，以有效預(yù)防路基翻漿。水泥混凝土路面具有密度大、強(qiáng)度高、耐久性好的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效抵抗路基土壤的水分侵蝕和擠壓變形[6]。

同時，水泥混凝土路面還具有良好的排水性能，可以避免水分在路面下方積聚，從而進(jìn)一步降低路基土壤中的含水量，降低路基翻漿概率。除此之外，還需要配合采取其他綜合措施，如加強(qiáng)路基排水工作、采用換土法、加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)等。總之，采用水泥混凝土路面可以有效預(yù)防山區(qū)公路路基翻漿，不過同時需要綜合考慮具體情況，合理設(shè)計施工方案。

2.7 地質(zhì)條件方面的措施

在公路建設(shè)過程中，應(yīng)充分考慮地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性，選擇較為穩(wěn)定的地質(zhì)區(qū)域進(jìn)行路基建設(shè)[7]。在路基設(shè)計和施工過程中，應(yīng)充分考慮路基的滲透性和膨脹性，并采取措施有效提高路基的抗水性，如在路基中設(shè)置防水層。此外，采用滲透性較低的建筑材料也是一個有效的措施。

2.8 其他

針對山區(qū)雨季、冬季等特殊天氣的影響，可采取針對性的措施，降低路基翻漿的可能性。例如，在路基中設(shè)置排水系統(tǒng)，防止路基積水；在公路管理工作中加強(qiáng)道路巡查，及時清除路面積雪。此外，加強(qiáng)公路維護(hù)和保養(yǎng)也是避免路基翻漿的有效措施。在山區(qū)公路管理工作中，應(yīng)充分考慮公路的環(huán)境和地形特點(diǎn)，在翻漿概率大的路段增加警示標(biāo)記等安全措施。此外，加強(qiáng)公路交通管理、定期維護(hù)和檢查公路設(shè)施，發(fā)現(xiàn)問題及時并加以處理，也是有效的預(yù)防措施?？傊槍ι絽^(qū)公路可能出現(xiàn)的病害問題，采取科學(xué)合理的防治是保證公路安全運(yùn)營的關(guān)鍵。

3 結(jié)語

路基翻漿是山區(qū)公路建設(shè)和運(yùn)營中的一個棘手問題，要想有效解決這一問題，必須深入研究其成因，采取綜合措施進(jìn)行預(yù)防。前文重點(diǎn)介紹了山區(qū)公路路基翻漿的成因及相關(guān)預(yù)防措施，這些措施在實(shí)踐中都經(jīng)過了驗(yàn)證，但需要不斷探索和完善，以使其更好地適應(yīng)不同地區(qū)和不同場景的具體情況。此外，采取預(yù)防措施時，應(yīng)注重科學(xué)規(guī)劃、合理設(shè)計和日常養(yǎng)護(hù)，采取綠色、可持續(xù)的設(shè)計方案和施工方法，減少對自然環(huán)境的破壞和污染，使山區(qū)公路建設(shè)與運(yùn)營更加安全。同時，建議加強(qiáng)規(guī)范和技術(shù)培訓(xùn)，提高相關(guān)工作人員的職業(yè)素養(yǎng)與技術(shù)水平，不斷推進(jìn)路基翻漿預(yù)防技術(shù)的改進(jìn)和升級，為公路運(yùn)營安全提供有力保證。