沿江沿海地区城市道路翻浆病害的防治
2015-06-24
道路翻浆是指路基或基层混合料中的泥块，由于受到外力的作用，使得路面发生严重的弹簧状变形，并出现开裂的现象。其中泥块是造成路面翻浆的根源。由细粒土和水分构成的泥块，其中细粒土和水分是造成翻浆的两个重要因素，而外力的施工则促成了翻浆的形成。
一般沿江、沿海地区城市地下水位普遍比较高，这样就造成了排水的不畅，特别是土质情况表层为粉性土，下层为透水性差的粘性土的地段较多，并且年冻结时间长，初冻时冷暖交替，促使了负温作用下的水分聚流，翻浆道路段在同季节有着不同的变化过程。每年秋季由于雨水增多而使得地面水分下渗，从而使地下水位升高，路基水分大量的聚积，使路基含水量增多甚至达到超饱和状态，这是发生翻浆现象的先决条件。而到了冬季，气温开始下降，路基上层土体开始冻结，路基下部土体温度仍然较高，在土体内水分会由温度高处往温度较低处移动，从而增大了路基上层土体的水份含量，并且随着温度的降低，这些水分会冻结成冰，使路面发生冻胀或隆起现象。到了春季，气温开始逐渐回升，路基上层的土体首先融化，下层土体尚未解冻，水分无法向下渗透，造成了土基强度的快速降低以至失去承载能力，在行车的作用下出现翻浆现象。
导致道路翻浆的主要影响因素有以下几个方面：
A.水分。翻浆现象的本质其实就是水分在土基中的转移和变化的过程。在沿江、沿海地区，由于地下水位普遍较高，地势低洼路基附近的地表水及浅的地下水为翻浆的形成提供了充足的水源。这是沿江、沿海地区城市道路形成翻浆的重要条件，与此同时，沿江、沿海地区秋雨过多，使得土基含量加大，增高了地下水位，所以会形成翻浆现象。
B.土质。粉性土是极易发生翻浆的土质，这种土的毛细水上升速度比较高，而且毛细水的上升速度特别快，在负温作用下水分会严重的聚流，加快了土体强度的降低速度，使得土体失去稳定性；而粘性土的毛细水上升水位虽然也很高，但是上升的速度比较慢，只有在水源充足的情况下，才能形成翻浆；砂性土在一般情况下不会发生翻浆。
C.温度。形成翻浆的重要条件其中有一定的冻结深度和冷量。在同样的冷结深度和冷量的条件下，冬季负温作用的特点和化冻速度的快、慢对形成翻浆的影响也很大。沿江、沿海地区初冻温度较暖，且冷暖交替出现，温度在O~5℃之间停留时间较长，冻结线长期停留在路面下较浅处，大量的水分聚流到路面很近的地方，故容易发生翻浆现象。反之，如果冬季一开始就很冷，冻结线很快下降到距离路面较深的地方，土基上部聚冰少就不易出现翻浆现象。除此以外春季气温的变化特点和化冻速度对翻浆也有影响。如果春季化冻快天气骤暖土基急速融化则会加重翻浆的程度。
D.路面结构。翻浆现象和路面结构是有紧密关系的。路面结构对翻浆有一定的影响。如果在比较潮湿的土基上铺筑黑色路面。因该路面结构透气性差，路基中的水分不能通畅地从表面蒸发出来，使路基强度降低，在行车荷载的作用下就会出现严重的翻浆现象。
E.行车荷载。道路的翻浆现象是通过行车荷裁的作用形成暴露出来的，当其他条件相同时在翻浆季节和翻浆路段上交通量越大、车辆越重，翻浆也会越多越严重。
为防治翻浆病害，我们要严格遵守几项控制原则：首先我们要防止地面水、地下水或其它水分在冻结前或冻结过程中进入路基上部，在易发生翻浆地段可以在路基设计和施工中设计置隔离层，例如利用土工布等。做好路基排水，提高路基等方法。其次，在化冻时可以将聚冰层中的水分及时排除或暂时蓄积在渗水性好的路面结构层中。可以采取设置排水沟或蓄水砂（砾）垫层等方法处理。另外，我们还可以通过提高路面强度和整体性的方法，来改善土基的结构，从而有效控制道路的翻浆病害。其中我们可以采用水稳定性和冰冻稳定以及隔湿性好的石灰土、煤渣石灰土等结构层的措施来防治。
在沿江、沿海城市道路施工中，为防治翻浆病害的发生，我们可以采取多种工程措施，以求将翻浆病害降到最低。首先，我们可以采用提高路基排水能力，提高路基高度的方法，以防止地面水或地下水浸入路基，保证路基的干燥。同时还减少了冻结时水分的聚流，增大了聚流途径，这种措施效果比较显著，同时也具有简便易行且比较经济实用的特点。
与此同时，我们还可以采取换土的方法，来有效控制翻浆病害的发生。在沿江、沿海地区，城市道路地下水位普遍偏高，表层多为粉性土质，那么针对这种特性，在修筑道路时，我们可以采用水稳定性好、冰冻稳定性好同时强度也比较高的粗颗料土换填路基上部，从而有效的提高路基的强度和稳定性，减少翻浆现象的发生。
另外，为了有效的控制翻浆现象的发生，我们还可以采取改善路基结构的方法来进行控制，通常用石灰土、煤渣石灰土等来改善路基的机构。石灰土具有一定的板体性，可使行车荷载传至土基上的应力分布均匀并逐渐扩散减少，同时石灰土的水稳定性和冰稳定性都较好，力学强度较好，而且石灰土属于多孔性材料，对上基水温状况有调节作用，因此使用石灰土改善路基的结构，可以有效的控制翻浆病害的发生。
石灰土树料的过程中，土基层中的石灰剂量应根据强度和稳定性要求进行合理的选定。通常上层可采用8％~12％，下层可采用6％~8％，石灰土垫层的剂量可采用4％~6％。石灰中所含活性氧化物不少于60％，杂质含量不超过10％，块石灰占总量70%，如果低于上述要求可相应提高石灰剂量。
对土的要求是采用塑性指数一般在7~15的粘性土较好，粉性土次之，砂土则不宜使用。不易打碎的粘土和腐殖土不应采用，土中草皮、树根等杂质必须清除。
为防治沿江、沿海地区城市道路的翻浆病害，通常还可以采取一些特定的路基、路面结构形式。一般防治道路翻浆常用的路面、路基结构形式有下列4种：一是面层、石灰土或煤渣石灰土；二是面层、煤渣石灰土或石灰土、石灰土砂、煤渣石灰土。三是面层、石灰土或煤渣石灰土、旧路。四是面层、碎石或沥青碎石、煤渣石灰土或石灰土、石灰土砂、煤渣石灰土。
一般情况下，石灰土的应用能够有效的起到承重和防治翻浆的作用。对于水文地质条件差的地段，如冻前地下水位较高但提高路基有因难，则可用砂、石灰土或煤渣石灰土做垫层。
与此同时，为防止沿江、沿海地区城市道路翻浆病害的发生，我们还要对易翻浆路段进行养护。养护工作根据季节的不同，所采取的防治措施也有所不同。
春季，翻浆路段的养护工作主要是抢防，例如我们可以在交通量较小，重车通过不多的公路上，用木料、树枝等维持通车，当翻浆停止，路基趋向于稳定后，再及时将柴排拆除，回复路基原状。另外还要严格控制重型车辆在翻浆严重路段的通行，严重的可令其绕行。
夏季对翻浆路段的养护主要采取根治翻浆的措施，对翻浆所造成的路基、路面的破坏进行修复。首先进行挖换土壤，挖出路基翻浆的土和稀泥，换填砂性土或者碎石，分层压实后再重铺路面，对于翻浆严重的路段，软土要全部的挖除，并换填砂性土。然后我们要将路表积水及时的排除，对于路面的沟槽和坑洼，要及时的修补，使其平整、无堆积物等，将路表积水排除干净。另外，还可以通过设置砂桩的方式，来有效控制路面的翻浆。
到了秋季，对路段的养护主要是排水，防止水分浸入路基。路面长期处于潮湿状态，会使得路基发软，最终导致翻浆的发生。我们应及时的在路肩上开挖横沟，排除表面的积水。另外还应顺路面边缘修一些纵向的盲沟或渗水井，从而更好的排除路表的积水，防治翻浆病害的发生。
冬季气候比较干燥，为防治翻浆冰海，对道路的养护工作主要是及时的清除积雪。
结束语：翻浆现象是沿江、沿海地区城市道路的主要病害之一，并且发生的频率范围都很大，为有效的防治沿江、沿海地区城市道路的翻浆现象，我们就必须掌握翻浆的形成原因，对每项道路工程从设计到施工都要依据科学，运用正确可行的方法进行设计和施工，在施工过程中讲求科学施工方法，做到统筹管理、合理设计、科学施工，只有这样，翻浆现象才能够根除，从而减少道路病害，加速我国沿江、沿海地区城市道路建设的发展。
