浅谈在公路养护维修工程中路基翻浆的成因及处治方案

【摘 要】天水地处陕、甘、川三省交界，山脉纵横地势高差较大。为了延长二、三级公路的寿命，提高路面的强度及各项技术指标，需要对二、三级公路养护维修。笔者以参加施工的S207线南河川至皇城路段养护维修工程为例，从路基土质、水、行车原因、路面结构等方面简述了路基翻浆产生的原因及翻浆处治的施工工艺。

【关键词】养护维修；翻浆；原因；处治方案

0 引言

笔者参加施工的S207线为山岭重丘区三级公路，全长127.35公里，始建于1942年，全线路基宽为8.5米，路面宽为7.5米，路面结构为沥青表处，纵坡大（最大纵坡达到5.5%），弯道多。近年来，随着高等级公路的发展，该路段内的长途车辆大幅度下降，而短途拉运砂石材料的超载车辆却大幅度增加，特别是K331+500-K341+500段为长坡路段，最大纵坡达到了5.5%，因大型超载车辆不断的碾压及地面水、刹车水的作用，造成该路线K332+100-K340+500段路面严重破坏，特别是路基沉陷、翻浆严重；其他路段因路面油皮老化，路面龟裂、网裂、坑槽等病害加剧，路况质量严重下降，影响行车安全。

为改善该路段沿线及周边群众的生产生活条件，促进项目区资源开发和农业产业结构调整，经我局多方筹集资金，于2011年4月开始对K331+500-K341+500段段进行了养护维修工程，全线均按照三级公路标准设计，设计车速30kM/h，设计荷载等级为汽车-Ⅱ级，重铺路段设计年限为8年。路基宽度、行车道宽度不变。实施路面维修工程路段累计长度为10.00公里，其中重铺10.00公里。本人以该路段路面维修中翻浆处治工程为例，从路基土质、水、行车原因、路面结构等方面简述了路基翻浆产生的原因及翻浆处治的施工工艺。

1 翻浆产生的因素

1.1 土质

路基的地质构造及土质颗粒的大小是影响翻浆的一个重要原因。该工程所辖区域土质是以黄土为主的粉性土，这种土的毛细水上升较高而且快，在0℃以下水分聚流严重，土体强度就降低，遇水容易产生软土，渗水性能差，化冻时水分不易排出。水分饱和时变成泥浆或流沙。所以，土质越差路基翻浆出现的可能性就越大。因此路基填筑中，要使用粗颗粒的砂砾土填筑材料。因为砂土在一般情况下不会发生翻浆，无论是在冻结过程中，还是在温差作用下的聚流现象都比较轻微，并且这种土壤具有良好的透水性能，水温性也比较好，即使路基含水量增大，仍然能保持一定的强度。

1.2 水分

水分是导致路基路面翻浆最基本的原因。在自然条件下有地面水及地下水。地面水有自然条件下的雨水、雪水，还有在此路段中不能排除出的拉运水洗砂流落下的河水。在此工程中造成翻浆的水分主要是流落到路面的河水。经过超重车辆的反复碾压，河水渗入路面，使路面离析、网裂、坑槽增多，河水直接渗入路基，加快了路基的翻浆。因为当水分增多时，土颗粒之间距离就会被水离析，水分子起到作用，土颗粒之间摩阻力消失，加之在冬季里水分聚集在路面下的冻结区，形成了冰夹层，在春季冰层融化，土质变得过湿和软化，使土壤失去了强度，翻浆由此造成。

1.3 地理位置与地形地貌

本项目公路呈南北走向，起止桩号为K331+500-K341+500。从K 331+500～-K337+500段沿山山脊线为爬坡路段，降水多，蒸发量小，沉陷及翻浆严重；K337+500-K341+500段为下坡路段，此路段纵坡大，弯道多，路面沉陷及松散多，随着车流量增加及超重车辆增多，此路段路面出现了较多的沉陷、翻浆、松散及龟网裂。

1.4 行车荷载

当其他条件相同时，在此路段，车辆超重严重。加之纵坡大，弯道多。道路上交通量越大、车辆越重、弯道路段多、刹车次数越多，路基翻浆就会越为严重。道路中行驶车辆的碾压作用、车载重大小、车流量多少、车速的快慢等对路基影响都很大。

1.5 路面结构

S207线原路面设计按照三级公路设计，路面结构为3cm厚沥青表处+20cm厚天然砂砾。目前，随着大型、超载车辆的增多，特别是K331+500-K341+500爬坡路段，原路面设计远不能满足现在车辆的通行能力。根据该路段车辆通行情况，新的路面结构设计为：细粒式沥青混凝土30mm+粗粒式沥青碎石50mm+水泥稳定碎石200mm+水泥稳定砂砾150mm。

依据新的结构设计，减少路面的损坏，就不能在较为潮湿的路基上铺筑路面，由于这种路面的透气性较差，路基中的水分不能通过路面表层蒸发出来，随之导致路基的强度降低，在行车的作用下，就会出现严重的翻浆。如果未能按照设计而降低了路面结构等级，加之超重车辆，致使路面提早损坏，那路基也会提早产生翻浆。

2 路基路面翻浆的处治方案

2.1 深挖换填法

深挖换填法是挖去路基下一定深度的软土，再将强度较大的砂砾或者石灰土进行回填，并且碾压夯实的方法。这种方法原则上是：挖大不挖小、挖深不挖潜，要一次性将翻浆挖干净。如果挖土深度在50cm以内，面积小于20m2，应该利用铲车产出旧土，局部铲车处理不净的地方用人工清理，然后对挖后坑底进行碾压夯实。气温较高，阳光充足的天气中，可以先晾晒坑底，在进行碾压，碾压时覆盖到坑底的边角，一般需要碾压四五遍，在进行回填处理。填料是要注意满足路基填筑要求，否则就不能达到换填的效果。如果处理的深度较大时，大于1m，并且面积较大时，则需要利用挖掘机挖除，同样要挖除的干净彻底，挖完后要使用压路机下到坑底碾压，换填厚度一般在0.5m～3m，填筑时要分层进行，第一层不能超过50cm，振动压路机碾压的遍数不能少于6遍，在以每层20cm～30cm的厚度为一层进行分层填筑，每层都要压路机碾压，且碾压不能少于4遍。

在深挖换填时要注意土质和含水量的变化，因为一般容易翻浆的土质都很软，而且土质的孔隙度和含水量都很大。深挖换填的施工方法适用于填方、利用方少的路段。

2.2 铺设隔离层法

隔离层铺设在路基顶面以下0.5～0.8m处，目的在于隔断毛细管水进入路基上部，以保持上部处于干燥状态。隔离层按使用材料的不同，可分为透水性和不透水性两种。透水的采用碎石、砾石、粗砂等铺层，厚度为0.1～0.2m，为了防止淤塞，应在其上或下层设置防淤层。送水隔离层应高出地面水至少0.2m，应自路中心向两侧做成3%～4%的横坡。不透水的隔离层可用铺油毛毯、塑料薄膜等做成。

2.3 加大排水设施建设

良好的路面路基排水可防止地面水或地下水侵入路基，使路基土体保持干燥，从而减轻冻结时水分聚流的来源，这是预防和处理地面水和地下水类翻浆的首要措施。对于路堑不良的地段或挖山严重的路段，要加大排水设施的建设，边沟较深，不能有渗漏，出水要迅速，不可长期堵在排水沟里造成对路基的渗透，排水系统要健全，要能发挥排水的作用。

2.4 添加水泥或石灰法（下转第316页）

（上接第299页）当施工期正好处于雨季当中，降雨量大、且频繁，路基翻浆情况严重的，路基施工的难度会很大，采用上述两种方法效果可能都不理想，这时一般会采用在预制中添加水泥、石灰等外加材料处理翻浆，特别适合于公路工程质量要求严格的，工期安排比较紧张的高等级公路工程中，以保证在质量合格的条件下按期完成路基的施工任务。

一般添加水泥的比例为3%～6%，而添加石灰的比例为6%～8%。施工时首先对翻浆严重的地基用刮平机做刮平处理，按照适当的比例洒上灰线，再均匀布灰，后利用拌和机进行拌和，拌和时以下层路基1cm为宜。如果拌和过深，会影响水泥、石灰等材料的添加比例。从而影响效果；如果拌和过浅，路基处理层和下层不够很好的结合，碾压后容易产生翻浆现象的反复，影响施工质量。一般来说，根据翻浆的具体情况和施工时的客观条件，上述三种处治翻浆方案既可以单独使用，也可以结合使用，以发挥各种方法的特长，取得较好的处理效果。

3 结束语

路基翻浆是公路施工中最为常见的一种病害，如果路基翻浆处理不好，经车辆的反复碾压及水的破坏，路面很容易再次破损。公路路养护部门要高度重视路面排水问题，同时协调路政部门严厉打击沿线超载车辆；公路技术人员要有高度的责任心，严格路基填筑材料和路基压实度的控制，从而减少或延迟路面的破损，提高路面的使用性能。

【参考文献】

[1]车永琴.浅谈公路翻浆的预防和处治[J].科技信息.2009，16.

[2]陶耀华，李素珍，梁旭源.亲探路基冻胀与翻浆的防止[J].黑龙江交通科技，2004（09）.

[3]罗淑华.浅谈路基软基处理方法[J].科学与财富，2011（06）.