1昭苏公路引起翻浆原因及防治的探讨昭苏的公路,多少年来每年在4月份路面就开始出现翻浆现象。对于公路养护部门来说,新一年工作的开始也就从治理翻浆开始拉开了一年公路养护的序幕。本人就多年在昭苏从事公路养护管理工作的经验,浅谈昭苏公路翻浆的原因和防治措施。⒈昭苏的气候特点1.1昭苏地处新疆西北部,海拔1800米以上,无霜期短,冬季时间较长,年降水量相对较大(年平均降水517毫米),降水天数多(年降水日在170-180天之间),气候属次高原气候。每年4月份仍在下雪,秋季10月初就开始下雪,从气候和自然条件方面,昭苏县划属五类地区。1.2昭苏是自治区的农、牧业大县,土地肥沃、辽阔,也正是由于雨水的缘故,昭苏县基本没有水浇地,每年还能够大丰收,素有“大粮仓”之称,并是主要的粮食生产基地,足以说明昭苏的年降水量。⒉公路路基翻浆的特点每年4月初,昭苏进入春融时期,天气变化无常,时雨时雪、时而艳阳高照,致使公路上积雪30-40厘米开始融化,而下半部分仍然冰冻,个别路段就开始出现翻浆。在初期,公路表面出现一些不同程度和不同规模的龟裂和湿软,逐渐形成弹簧、冒泥浆现象。在公路上受车辆荷载的作用较多的地方形成纵向槽,车轮把泥浆挤到车轮迹两边,形成车槽两边鼓起,同时,槽中出现波浪现象。时值春2耕,农需物资和调粮的运输任务十分繁重,所以翻浆的程度随交通量的增大而逐渐严重,这种现象又严重影响交通的畅通和安全,特别是随着大吨位车辆的不断增多,加剧了翻浆的后期发展程度。路基一旦出现翻浆,发展很快,一个很轻微的翻浆,在很短的时间内,在车辆特别是大吨位车辆的反复作用下,面积迅速扩大,导致路基被破坏,严重影响公路的通行能力,严重时中断交通。⒊路基翻浆原因分析昭苏的公路受降水的影响,路基土中含水量较大,在冬季冰冻过程中,路基从上到下被整体形成冻块,到春融期间,由于气温的升高,路基上半部分先行融化,而下半部分仍然冰冻,上部土基含水量过多,在行车作用下,路面就发生弹簧、鼓包、裂缝、冒泥现象,也就形成了公路的翻浆。公路路基翻浆原因很多,根据昭苏的降水、土壤、气候等情况分析,主要有以下三种原因。3.1路基土中水分冻融的影响3.1.1昭苏属于季节性冰冻地区,又由于路基土多为粘性土和黑质土壤,土中的水分并非处于静止状态,而是处于运动的状态。土中水的运动原因和形式很多,例如:在重力下的运动,地下水的流动(土的渗透性);在土中附加应力作用下,孔隙水的挤出(土的固结);由于表面现象产生水分运动(土的毛细现象);在土颗粒的分子引力作用下结合水的运动(如冰冻时土中水分的集聚运动)等。土中水的运动必然对土的性质产生很大的影响,所以就出现了冻胀和融化后土中含水量过大现象,从而导致公路翻浆。3.1.2昭苏一年四季气候变化较大,冬季严寒而且降雪较多,夏季又多雨。我们3都知道,水对公路的影响是很大的,而随着近年来大吨位车辆的不断增多,加剧了重力作用,从而也会导致公路翻浆。3.1.3在冰冻季节由于气温影响,使土中水分冻结成为冻土,水分冻结会引起冻土周围未冻结区土中水分向表层冻结区迁移聚集,使冻结土层中水分增加,冰晶体不断增大,土体积也随着发生膨胀隆起。冻土的冻胀会使路基隆起,使柔性路面出现鼓包和开裂,从而也导致公路翻浆。3.1.4每到春暖土层解冻融化的时侯,由于土层上部积聚的冻晶体融化,使土中含水量大大增加,加之细粒土排水能力差,土壤中含水量大于饱和状态,土层软化,强度降低。路基土冻融后,在行车的反复作用和碾压下,加剧土的毛细现象,使路基部分丧失承载能力,发生弹簧、鼓包、冒泥等现象,随着时间的延长,路基上沿着车轮形成车槽和波浪,从而也导致公路翻浆。3.2路基土质的影响3.2.1昭苏粘性土分布较广,含盐量也高,而土中所含的盐质属易溶盐。所以,粘性土路基一旦受到雨水、冰雪融化的淋溶,含水量激增,路基则会发软和强度降低。特别是在春融时期,路基容易出现坍塌、溶陷和沉陷,轻者路面出现龟裂、湿润和波浪,重者出现车辙、冒泥和槽子等变形,从而形成翻浆。3.2.2昭苏黑质土的分布更为广泛,五、六十年代修筑公路时,由于机械化程度低,一般使用推土机从两侧推做公路,从而造成公路路基填料中黑土、草皮等各种杂质较多,又不经碾压机械压实,引发如今公路每年翻浆。3.3路基填土偏低的原因3.3.1昭苏的公路,多为在五、六十年代简易马车道的基础上改建而成,路基普遍偏低,还有“顺地爬”类的公路。有些路段虽经改造,但未严格按施工规范操作,4路基土方为就近就地取材,基本为黑质土或粘性土,路面结构层厚度很小,也未经重型压路机碾压,多为行车碾压和自然密实。所以,在公路使用过程中,路基土受行车荷载的作用,土的毛细作用加剧,土中形成毛细带,经过冻融和行车碾压而引发翻浆,这种现象多发生在高寒地区和气候恶劣地区,昭苏的自然气候就属于这种情况。3.3.2个别虽然经过大修的路段,但在施工过程中未按标准控制含水量,也不根据天气的变化调节施工程序。昭苏的天气就象小孩的脸,说变就变,一天之内下几场雨都很正常。眼看天边一片乌云过来,就会是一场阵雨或暴雨,乌云一过马上又是晴天。所以,在施工时路基中多余水分未蒸发完以前就铺筑路面,或在入冬前施工,造成路基土中含水量过大,经冻结和春融作用而引发翻浆。4.易发生翻浆的路段综上所述,路基翻浆与一定的条件有关,实践表明,以下路段易发生翻浆:4.1路面横坡不适、排水不良的路段;4.2路基填土没有满足最小填土厚度的路段;4.3用黑质土或粘性土填筑的路段;4.4路基处于低洼处或秋后季节边沟排水不良的路段;4.5地下水位高或路基填土不够高的路段。5.公路翻浆的预防要对公路翻浆进行提前预防,必须先查明翻浆的原因,根据当地的气候变化、一般发生的时间及损害范围、病害表面特征、路面结构及平时的养护情况等进行详细调查分析,并作好必要的记录,确定其预防措施及治理方案。对易发生翻浆的路段,应加强预防养护,做好排水工作,保持路拱适宜,路肩平整,边沟畅通,防止5地表水渗入路基。冬季及时清除积雪,防止冻融时软化路基引起翻浆。当路面开始出现潮湿斑点、发生龟裂、鼓包、车辙等现象时,表明路基已发软,应采取以下养护措施,防止翻浆的加重。5.1可采取路肩横向明沟法、路基明沟法和挖渗水坑法相结合进行防治。春初翻浆前,翻浆路段两侧路肩上每隔5米左右开挖一道横向明沟,深度可挖至冻土以下,以后根据融冻情况逐渐加深,保持比冻土层深10公分左右,待挖到最深冻土层一半以后就不必再挖了。挖明沟可以看到沟底的湿润情况,至到排除路面下的土基化冻翻浆期过后,可用砂砾料回填开挖的路面盲沟。随着气温升高,逐渐化冻,路基土中水分逐渐增多,只依靠路肩明沟已不能保证及时排水。在高路堤路段,可采用开挖横向明沟、再回填砂砾与路面齐平以利通车和排水。这种明沟虽对路面有一定的损坏,但可排水而达到预防公路翻浆。在路堑地段,挖路面横向明沟不能自动排水的情况下,应采取挖渗水坑的方法排水预防公路翻浆。渗水坑的直径应为50公分左右为宜,路线上每隔5米左右挖一个,深至聚冻带以下,人工定期将坑内积水排出。5.2当挖明沟或渗水坑困难时,应及时挖出湿软土基,回填渗水性较好的粗砾料,以防路基在地下水运动作用下,湿软路基范围扩大。同时,及时清理边沟,改善边沟的排水条件清除路面积水,防止地上水渗透到路基土中,预防公路翻浆的程度。6.公路翻浆的治理昭苏境内的省道,在近年来的路网工程改造中,翻浆已基本得到了治理。但专用线上翻浆现象还比较严重。昭苏有一百多公里的专用公路,本人在昭苏从事公路养护管理几年以来,也就与公路翻浆打了几年的交道。每年的4-5月,基本上是以治理翻浆为主,所以我们也习惯的称4、5月份为“翻浆治理月”。由于公路的抢险6抢修必须在最短的时间内完成,以保障公路安全畅通,但自有机械力量又不足,所以每年在此期间都大量外租机械,致使抢修费用都在二、三十万元左右。为了降低抢修费用,节约资金,应根据翻浆原因及当地的条件,因地制宜的治理翻浆,可采取以下治理措施:6.1路基偏低、提高路基又有困难、排水不良的路基翻浆路段,可改善边沟排水条件,降低水位。6.2路基土透水性不良,可将把湿润土挖出换填透水性好的粗砾料,压实后重铺路面。6.3在土质不良路段,近期又无法投入资金处理路基土质的路段,可采用明沟法及渗水坑法,控制翻浆面积的扩大和翻浆对交通的影响。7.公路翻浆的防治原则公路翻浆比较复杂,目前又无法全面治理,所以要依照“预防为主,防治结合”的原则,因地制宜地做好翻浆的防治工作,以保证公路的安全畅通。