浅谈S305线陇北公路翻浆处治措施

2014-08-15马国基

科技视界 2014年29期

马国基

(张家川公路管理段，甘肃张家川 741500)

0 前言

翻浆是路基的一种典型病害，是指路基湿软，出现弹簧、破裂、冒泥浆等现象。在公路路基施工中，由于受到各种因素的影响，特别是在雨季来临时，路基翻浆时常发生。发生路基翻浆时会造成路基稳定性差、沉降过大等问题，严重影响了工程进度和工程质量。而治理翻浆不仅需要花费人力、物力、财力，更需要有科学合理的治理及预防关系。因此，加强公路翻浆原因及治理措施的研究，对提高公路建设的质量与养护管理水平具有十分重要的意义。

1 道路产生翻浆的原因

1.1 水对翻浆的影响

水是翻浆最基本最主要的因素之一。翻浆的过程实际就是水在路基中迁移相变的过程，是形成翻浆的重要条件。该地区地表水系属渭河流域，沿线主要河流有：樊河、汤谷河、和马鹿河。依据地下水的赋予条件，区内地下水可分为松散岩类孔隙水，碎屑岩类孔隙水和基岩裂隙水。其中，松散岩类孔隙水又包括黄土潜水，沟谷潜水和河谷潜水。黄土潜水受大气降水补给后，沿垂直节理向下渗入，受新第三系泥岩阻隔，沿新第三系顶面以泉的形式溢出，常常在含水层附近形成软弱带，诱发滑坡。路基翻浆过程是一个渐变的过程，是路基内部水的存在状态的变化过程。夏季和秋季的大量降雨使地表水的渗透作用变的剧烈，同时地下水位也会相应的升高，如果路基排水不畅，路基将会变的潮湿，这些促使道路翻浆的形成成为可能，冬季是道路翻浆的形成过程，春季则是道路翻浆的体现过程，因此，要预防路基翻浆，首先应抓好路基水害的防治，首先要摸清水的来源，采取必要措施防止水侵入路基内部，降低地下水位。施工过程中减少路基原始含水量，完善排水系统，切断入侵路基的水源，这样就能收到预防路基翻浆的效果。

1.2 路基填土的影响

翻浆路段路基填筑材料均为水稳性差、冻胀性强的粉性土，粉性土属于细粒土，具有透水性小、吸湿性大，毛细作用强烈，在0℃下水分聚流现象严重，一旦土体水分增加，其强度很快降低。用该土填筑的路基，在压实度不足的情况下，水分迁移加快，承载力降低，在车辆荷载作用下，造成路面翻浆破快。

1.3 设计时路基填土偏低

不同类别的路基填土，在水的作用下，所产生的变形积累是不同的，而公路路基翻浆大多数发生在水文、地质条件较差路段，路基高度过低、边沟积水或地下水极易侵入路基、路面。使其含水量超高饱和，造成路基、路面松软，强度下降，在车辆荷载作用下出现翻浆。

1.4 日常养护不善。

边沟、积水沟长时间得不到清理，边沟、排水沟和排水沟构造物内杂物杂草、灌木丝、淤泥覆盖阻塞，排水沟构造物出入口有灌木阻塞，使水流受阻。边沟、排水沟侵入路基路面含水量超过饱和在行车荷载作用下造成翻浆破坏。

2 处理措施

2.1 防治路基水害，搞好排水设施

对于路堑不良地段或挖山严重的路段，要加大排水设施的建设使排水系统健全，发挥自己的作用，同时边沟要深，不能有渗漏，出水要迅速，要通过完善路的排水设施来改善路基排水状况，使路基范围外的水流布进入路基内部，路基附近的积水又能及时排除，达到预防路基翻浆的目的。因此,按设计要求我们对S305全线软基处理采用天然砂砾换填进行处理，处理所用材料必须采用透水性好的砂砾材料，以降低水位，保持路基干燥。

对排水不通畅的路段进行增设排水沟，根据实际情况选用不能类型的边沟类型。

在设计路线时，把路线尽量选在干燥地段，当路线必须经过水文地质不良地段时，就要采取预防措施，适当提高路基填土，同时选择合适的路面结构，路面结构层的种类对道路的翻浆也存在较大影响，在容易引起翻浆的道路地段，其垫层可以换成砂砾垫层，砂砾垫层通常采用砂砾、粗砂或中砂铺成，具有较大的空隙，能隔断毛细管水的上升，化冻时能蓄水同时可以作为排水通道进行排水，减少路基的积水，砂砾垫层在冻融过程中体积变化小，可减小路面的冻胀和沉陷，同时砂砾垫层具有一定的强度，可以作为应力扩散层，能够将路面传来的荷载进一步扩散，从而减小路基的应力和应变，从而减少路面荷载对道路路基的损害。同时由于石灰土的水稳性和抗冻性较好，能减轻路基的冻胀和翻浆，因此可以用石灰类稳定土作为道路基层，并且可以作为防冻层铺于路基的上表面。

2.2 严格控制施工质量，规范化施工

在施工中，如果没有规范化施工，也可能导致路基发生翻浆现象，所以要规范施工，只有在材料含水量在压实试验的界限范围内时，路堤的压实才能进行，超出或不到最佳含水量时不能填筑路基，必须采取相关措施使材料在最佳含水量附近进行填筑，同时做好试验工作。

3 处理原则

1)挖大不挖小。2)挖深不挖浅。首先，不要抱着侥幸心理，路基翻浆是必须进行返工处理的，因为它关系到下道工序的实施和质量。在处理时，要密切注意土质和含水量的变化，容易造成翻浆的土质都比较软，且塑性和含水量都比较大。如果处理的深度的面积都不大(一般深度50cm以内、面积20平米左右)，则用铲车铲除，局部、细小等铲除不彻底的地方用人工及时清理，然后对坑底进行碾压。气温较高和天气晴好的情况下，可以先将坑底进行凉晒，再进行碾压。碾压一定要边角到位，一般4遍以上，再进行回填处理。填料一定要满足路基填筑要求，否则达不到换填效果。如果处理的深度的面积较大(一般深度1m以下、面积大于20平米)，则用挖掘机挖除，挖除一定要干净彻底。挖除完毕后在坑外修筑便道，压路机下到坑底进行大振碾压。有条件的可以在以碾压好的坑底先换填一层开山毛渣，厚度应大于30cm，碾压好后再进行分层回填，层厚度应不能大于30cm。3)按本项目设计要求：碎石料的摊铺、碾压。

(1)准备下承层：检查下承层压实度、平整度、横坡度、高程、宽度、弯沉等。

(2)施工放羊：回复路中线，每10M设一中桩，并设出边线外0.3-0.5M处指示桩，进行水平测量，按松铺系数准备标出布主层碎石的高程。

(3)材料准备：选择符合要求的碎石生产厂家和符合要求的沥青供应商。碎石、沥青进场时要按要求规定频率进行检验。

(4)单位平米碎石、沥青用量：根据不同地区，不通沥青种类和设计确定单位平米碎石、沥青用量，并与开工前15d报监理工程师签批。

(5)试验段：在正式施工前要拟定试验段方案报监理工程师签批，确定施工工艺、松铺系数、机械配备、人员组织、压实数遍等。

(6)布主层碎石、稳压：按照试验段确定的松铺系数用碎石摊铺机或布主层集料，用6-8t双钢轮压路机自路两侧向中心碾压，碾压速度宜为2km/h，每次轮迹重叠约30cm，碾压一遍后检验路拱和纵向坡度，当不符合要求是，应调整找平后再压。然后用重型的钢轮压路机碾压，每次轮迹重叠1/2左右，宜碾压4-6遍，直至主层料嵌挤稳定，无显著轮迹为止。

(7)浇洒第一层沥青：沥青的撒布温度根据气温及沥青标号选择，石油沥青宜为130-170℃。前后两车喷洒的接茬处用铁板铺2-3m，是搭接良好。浇洒第二层、第三层沥青的搭接缝应错开。

(8)撒布第一层嵌缝料：撒布主层沥青后应立即用集料洒布车配合人工撒布第一层嵌缝料，撒布集料后应立即扫匀达到全面覆盖、厚度一致不足处应及时找补。

(9)撒布底层嵌缝料碾压：撒布第一层嵌缝料时，不必等全段撒完，立即用8-12t双钢轮压路机碾嵌缝料，轮迹重叠轮宽的1/2左右，宜碾压4-6遍，然后用12-16t胶轮压路机碾压两遍，直至稳定为止。碾压时随压随扫，使嵌缝料均匀嵌入。

(10)封层碾压：封层料嵌缝料方法进行，封层料撒布完后，采用6-8t双钢轮压路机做最后碾压，宜碾压2-4遍，然你后开放交通。行车速度限速20km/h。