什么是公路翻浆?

什么是公路翻浆?,第1张

什么是公路翻浆?

[拼音]:gonglu fanjiang

[外文]:highway frost boiling

寒冷地区道路的一种冻害现象。这种现象主要是土基水源的补给和气温的变化所造成的。

概述

当冬天气温降低,路基上部土体温度降低到-3至-5℃时,土体内的毛细水和薄膜水都开始冻结。如果冻结线暂时停留在某一深度处,下层未冻区内的毛细水和薄膜水会源源不断地向冻结线处聚集,并随即冻结形成一个含有大量冰晶体的聚冰层。随着冻结线的逐渐向下推移和停留,在更深处还可能形成新的聚冰层。与此同时,路基土体发生不均匀冻胀,路面被抬高,甚至出现冻胀裂缝,严重者可能隆起几十厘米。春天气温回升,路基的冰晶开始从冻层上部融化,或从上、下两面融化。路面也逐渐融沉。由于路面导热比路肩大,因而路基中部化冻比两侧快,并形成一个凹槽。路基凹槽中大量水分不能排出(见图),




甚至变成稀泥,就使道路失去承载能力。道路在行车作用下路面被进一步压坏,泥浆从路面裂缝里挤出来,产生翻浆的现象。直至冻层完全化冻,水分疏干后,路基才逐渐恢复承载力。

初冻季节如果冻融交替期间很长,会发生路基上层大量聚冰,随后又融化的现象,产生初冻期的翻浆。在多年冻土地区(如中国的青藏高原和黑龙江北部)开挖路堑或铺筑导温性高的沥青路面,土体原有的热平衡状态遭到破坏,引起多年冻土的含土冰层或饱冰冻土局部融化,也会发生翻浆现象。这种翻浆称为热融翻浆。

防治措施

翻浆的严重程度主要取决于气温、土质、水源和行车等因素。防治翻浆常用的措施主要有:

(1)排除地表水,降低地下水位,加深边沟,提高路基,用截水沟、盲沟等截断地下含水层渗流。

(2)设砂或砂砾垫层、砂桩、路肩盲沟、路基盲沟等吸蓄化冻水分并排出路基之外。近年来,采用纤维编织席和砂桩排水,效果很好。

(3)用石灰土、石灰矿渣土、石灰碎石土等作为路面基层,这些材料水稳性好、整体强度高并有板体作用的结构特点,作为路面基层可防翻浆。

(4)加强路面或将路面下一定深度以内易致翻浆的土(如粉土)换填好土(如砂砾)。对于高级路面的抗冻厚度(路面面层、基层和垫层的总厚度)一般根据不同情况规定为冻深的0.6~0.75或0.75~0.95倍。

(5)用沥青、沥青土、沥青毡纸、塑料布等作成封闭式隔离层隔断土壤水分的渗入和聚流。也可用有反滤层的砾石及其他粒料作成透水性隔离层,以排渗土基水和防止地下水上升。

(6)用炉渣、碎砖、压缩的泥炭、松和柏树皮、气泡互不连通的泡沫聚苯乙烯塑料等作隔温层,阻止路基冻结线向深处推移,减薄冻层。

(7)用颗粒均匀的砾石、碎石等作透风的导温层,使土体迅速向深处冻结,在离路面较近处不致形成有害的聚冰层。

(8)在土壤中加缓冻化学剂如氯化钠、氯化钙、氯化镁等以降低冰点。但这种方法采用较少。

参考书目
    王伯惠编著:《道路翻浆防治》,人民交通出版社,北京,1959。H.A.布扎可夫著,王乃仁译:《公路路基水温状况的研究》,人民交通出版社,北京,1965。

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