浅谈在公路养护维修工程中路基翻浆的成因及处治方案.docVIP

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，水分子起到润滑作用，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