浅谈路基冻胀与翻浆的防治
摘要 对公路工程而言，后期病害会严重影响公路使用寿命和行车安全，尤其是对于一些常年属于冻土地区的公路，由于反复受到季节性冻土，或者连续冻土的影响，很容易造成路面的损坏，而这其中最常见的破坏就是路基冻胀，还有就是翻浆等。公路一旦出现这两种危害，那么就会大大降低公路使用质量和安全性，所以本文主要就公路路基冻胀和翻浆进行研究，认识路基冻胀和翻浆，并找出二者关系和产生的原因，针对性给出预防措施，希望给公路工程相关人员参考。
关键词 路基冻胀；翻浆；原因；预防措施
由于我国幅员辽阔，境内寒冷地区，还有高原寒冷地区分别比较广泛，这对于整个中国的公路網建设提出了比较高的要求，尤其是位于寒冷区的公路主要容易出现路面冻胀和翻浆两种危害，所以要想在北方寒冷区域，还有高寒地区建设公路，就必须要解决路基冻胀和翻浆问题，这样才能确保修建的公路使用寿命更长，更安全。
1 路基冻胀与翻浆的概念
在季节性冻土或者多发性冻土区域，公路路基难免会出现冻结现象，并且在其中会产生水分迁徙，在冬季温度较低的情况下，水分就会逐渐从路基向上流动，并在公路中结冰，而公路路基中间会形成面积比较大的结冰层，这时候路基整体会被抬起，而幅度又不相同，所以不均匀的起拱会导致路面在拉力作用下产生裂缝，不同的路面由于强软不同，所以也会产生不同的破坏。而翻浆主要就是在季节性冻土和多发性冻土区域，公路路基还是会在气温较低情况下产生水流聚集向上，但是一旦当温度回暖，地基中产生的冰块开始消融，那么就会对公路造成强度的破坏，公路在荷载的影响下就会裂缝、冒泥和鼓包等[1]。所以通过描述，这二者就是在同一公路的不同破坏过程，只要公路出现了冻胀，那么随着温度变化，就会产生翻浆现象，所以这对于防治公路这样的危害需要从源头控制，一举将二者从源头进行控制和干预。
2 路基冻胀与翻浆的原因
首先是土质，其中粉质土就具有冻胀性，也易产生翻浆。而黏性土只有在路基中水分供应十分充足的情况下，并且伴随着冻土缓慢形成之时才会产生冻胀。粗质土最难以产生冻胀，但是一旦混入粉黏土，那么也会产生冻胀。其次是水，水在路基中的结冰和迁徙是根本原因，路基附近的地下水会提供源源不断的水源，秋天多雨季节也会带来许多水分，导致地下水位上升。温度是决定产生冻胀与翻浆的基础。公路路基含水是非常常见的，但是只有在温度达到临界时，如果在路基中的水不能在结冰前迁徙，那么也无法形成冻胀与翻浆。最后就是路面与荷载的影响，比如在潮湿的地基上修筑公路，尤其是铺设沥青混凝土公路，导致透气性降低，或者路面厚度过高，都会增加冻胀与翻浆的风险。路面荷载越大，在翻浆区域就越容易发生翻浆事件。
3 路基冻胀与翻浆的防治手段
第一，对于路基填土的高度要进行控制，这样可以有效增大路基与地下水之间的高度差，这样路基在冻土环境下由于水分不能发有效迁徙，所以能大大降低出现冻胀与翻浆的危险[2]。但是该方法在途经生产用地时需要综合考虑成本，这时不仅要抬高路基，还需要结合其余方法，尤其是当土质还含有粉质土时，还需要进行置换土层等。
第二，路基填料要格外重视，粗质土是非常可靠的一种土壤，所以在解决路基冻胀与翻浆的过程中要注意使用。在填筑过程中要注意厚度，根据公路设计等级，环境复杂程度，还有路基的稳定性等要求，一般是在路基上基层回填60-70厘米的粗质土，这样可以保障路基填土高度，也能防治冻胀与翻浆。
第三，就是注意排水，这里面注意分为路槽排水和路基排水。路槽排水主要是在修筑公路区域如果有大量砂石，那么可以在修筑过程中采用沙砾铺垫在地基表面，这样可以在解冻时进行排水，在冻土阶段进行蓄水，起到缓冲作用。一般沙砾厚度要根据地基湿度进行控制，其铺设厚度在15～30厘米。路基排水主要在路面设计时就要考虑，通过人为的排水，导致冻胀阶段发生之前失去水分，无法形成冻胀，通常会采用管渗沟，或者截水渗沟。
第四，设置有效的隔离层也能做好防治。主要做法就是在路基中间设置一层，防治地下水通过到达路基上层，从而确保路基干燥，难以形成冻胀。隔离层主要分为不透水与透水两种，具体使用需要根据路基宽度、高度以及路基本身排水难易程度来进行使用。
第五，就是铺设隔温层，对于公路要求比较高，且冻土情况非常严重的区域，为了保障公路的安全和质量，往往选择造价更高的建造工艺，例如采取隔温层施工。通过将导温性能较差的材料铺设在地基、土基以及公路层中，来进一步防治冻胀和翻浆。一般采取的材料有泡沫塑料，多孔填充混凝土等。
第六，就是加强路面整体结构，采取结构性能更好的石灰土，煤渣土等，这些土质不仅自身结构比较稳定，而且可以有效将路面荷载均匀传递给地基部分，降低地基受力不均的情况，大大降低对地基的荷载，也能降低翻浆情况。
4 结束语
通过对公路工程中的冻胀与翻浆病害的分析，其实可防可控的方法和条件都能实现，只是在公路工程中要根据实际情况，选择最利于解决冻胀与翻浆的方法，既能节约成本，又能达到效果。
参考文献
[1] 公路养护施工要点分析[J].科技创新与应用，2017，（11）：239.
[2] 孙鑫.市政桥梁工程投资估算模型研究[D].天津：天津理工大学，2013.
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