道路路面翻浆现象的成因及处理措施

　　我国北方大部分地区，由于普遍会出现季节性冰冻，在地下水位较高，排水不畅、路基地质不良、含水量过大等自然因素的影响和车辆行驶的外力作用下，有些路段的路基在春融季节会出现弹软、裂缝、冒泥等现象，这些现象被称之为路面翻浆。路面翻浆作为一种道路病害，会给车辆行驶带来很多的不便甚至危险，因此对于翻浆现象的成因及处理方法一直是国内外专家研究的主要课题之一。
　　一、路面翻浆的成因
　　路面翻浆的成因是多方面的，但基本上可以概括为以下几大方面：
　　（一）面层在路面行车荷载、天气变化等因素的综合作用下出现开裂，随着裂缝的不断加剧，最终导致基层开裂，雨水沿着裂缝下渗，导致翻浆。
　　（二）沥青面层厚度不足，空隙率较大，未设置下封层或没有采取结构层内排水设施，促使雨水下渗，加速了翻浆的形成。
　　（三）通过路面孔隙或裂缝下渗的水，在天气寒冷的时候结冰，到回暖时解冻加剧了翻浆形成。
　　（四）基层因水泥用量过大或过小而开裂，裂缝向上反射而导致面层开裂，雨水下渗并最终导致翻浆。
　　（五）因路基沉陷，造成路面破坏并导致翻浆。
　　（六）基层集料细料过多，含泥量过大，由于其水稳定性差，遇水后会软化，在外力的作用下就会使得浆水上冒。
　　（七）基层强度不符合要求，也会造成翻浆。导致基层强度不足的原因有：局部基层料拌合不均匀；低温季节施工的半刚性基层，其强度增长缓慢；路面交通开放过早；基层养生不足等等。
　　综上所述，水、温度、行车荷载及土性这几个因素是引起路面翻浆的主要因素。
　　二、引发翻浆的影响因素分析
　　（一）水
　　这是道路翻浆的最根本原因，如果没有水的影响，也就不会出现翻浆。但实际工程中，地下水、地表水和气化水都是不可避免的，穿过湿地的道路，由于长期受到地下水影响，通过土壤的毛细作用，路基的含水量会大大提高；雨季的雨水通过地表渗透到路基，也会造成路基含水量过多；道路边沟排水不畅的时候，由于水压的原因，同样会造成路基含水量的提高。这时若水开始冻结，水分就会从路基两侧或地下水面像路基上部的冻结去积聚，形成聚冰层，为翻浆的形成提供条件。
　　（二）温度
　　这是另外一个造成道路翻浆的主要因素，在寒冷季节，由于路基表面的温度降低较快，路基底部的温度则相对较高，这就形成了一个温度梯度。这时水会从温度较高的地区向温度较低的地区迁移，结冰后形成聚冰层。如果温度下降的较快，水分来不及积聚就已冻结，这样水分的迁移较小便不会造成翻浆；如果温度缓慢下降，水分便有充分的时间向表面迁移，也就越容易造成翻浆。根据研究资料显示，引起水分迁移最快的温度是-3℃~ -5℃。温度变化的速率直接影响到路基的冻结速率，而路基的冻结速率也直接影响到路基底部水分的迁移速率和迁移量，最终影响道路翻浆的剧烈程度。
　　（三）行车荷载
　　道路的翻浆最终是通过行车荷载的反复作用而行成并表现出来的。当其他条件相同的时候，行车荷载越大，道路就越容易产生翻浆。
　　（四）土性
　　路基填土材料的种类也直接影响道路翻浆的形成。土骨架、液体水及冰是构成饱和冻土的三相体，土性不同，影响路基翻浆的程度也不同：
　　1、粉质土透水性差，毛细水上升高度大，无可塑性，遇水成流体，承载力低，所以粉质土在冻结过程中水分聚集和迁移的现象最严重。化冻时水分也不易排出，因此最容易引发翻浆。
　　2、粘性土的透水性比粉质土稍好，但渗透系数依然较低，毛细水的上升高度比较小，因此当粘性土路基所处的地下水位较高时也会产生翻浆。
　　3、沙砾填筑的地基渗透性好，路基积水可以很容易的排出，而且强度高，水稳定性好，毛细水上升比较小，冻结过程一般不产生水分迁移现象。
　　当不利的土质遇到不良的水文条件时，才会产生剧烈的水分迁移现象，也最容易导致道路翻浆的产生。
　　三、预防道路翻浆的处理措施
　　（一）针对水的影响的处理措施
　　在路基内部设置盲沟。防止地下水及地表水的影响，同时也可防止春融期土基化冻时的多余水。
　　设置路肩盲沟或者渗沟，以降低地下水位。为排除春融期间路基中的自由水，同时排除下雨季节导致道路两边的积水，保持路基上部土体干燥的目的，也可以在路肩上设置横向盲沟。地下水位较高时，可以在边沟底下设置排水渗沟，排水渗沟可以比地下水位更深，有利于地下水的排出，直接降低地下水位。
　　增加路基填土高度。在路基设计时，应使其满足一定的填土高度，使其保持在干燥或中湿状态，这可以大大减少路基表面的聚冰层厚度，从而减少其融化后的含水量。
　　铺设隔离层，目的在于隔断毛细水上升进入路基上部，防止水分在负温度时的积聚，以保持路基上部处于干燥状态，防止道路翻浆的发生。
　　（二）针对温度影响的处理措施
　　由于温度影响是从地表处逐渐影响到地基深处，因此可以修筑隔温层以减少温度的影响。可以在路面下铺一层炉渣、矿渣或碎砖等材料，由于这些材料孔隙多，传热能力小，因此可以使下面的土层不冻结或减小冻结的深度，起到预防翻浆的作用。
　　（三）针对行车荷载的处理措施
　　在道路设计时应充分考虑公路的等级，按照相应等级道路的要求进行施工。同时在道路使用过程中，也应尽量控制交通量及车辆超载问题，这样可以大大减少道路翻浆的发生。
　　（四）针对土性影响的处理措施
　　换填以提高路基压实度，可以选用水稳定性及冰冻稳定性好、强度高的粗颗粒土换填路基上部的不良土质。这样可以有效防止水分的渗透和迁移，降低翻浆出现的可能性。
　　选用空隙率较大的砂砾垫层，可以隔断毛细水的上升，化冻时可以蓄水同时作为排水通道以减少路基的积水。石灰土由于水稳定性和抗冻性均较好，因此是作为道路基层及路基防冻层的良好材料。
　　四、结论及建议
　　根据以上研究，可以总结出以下几点经验：
　　（一）在施工前应熟悉道路可能出现翻浆地区的温度、降雨量等自然气候因素，了解其变化规律。
　　（二）应对道路可能出现翻浆的场地进行现场调查，了解现场土质、含水量、地下水位高度等相关情况
　　（三）研究新型的道路路基路面材料，增强抗冻性和抵制翻浆的能力。
　　（四）采取合理的设计和施工方案，将道路翻浆的可能性降低到最小。