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  • 您的位置:经济学论文大全 > 会计审计 > 管理会计论文 > 【高寒地区道路翻浆的原因分... 正文 2019-07-31 22:31:47

    【高寒地区道路翻浆的原因分析及防治措施】翻浆的防治措施有哪些

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    孙 莹

    (吉林省扶余市公路管理段 吉林扶余 131200)

    【摘要】本文首先分析了高寒地区道路翻浆的产生原因,病根据其影响因素,制定出具体的防治措施。

    【关键词】高寒地区;道路翻浆;原因;防治

    高寒地区以及路基含水量太高的地方,会因为气候、荷载等等因素而导致路基出现灾害,我们将成为道路翻浆。道路翻浆即对道路造成了损坏,同时为车辆的安全形势埋下了隐患,是一种比较严重的道路灾害,公路管理部门对于这类道路灾害非常的重视,也是管理的主要内容。道路翻浆会受到岩体、水体、温度、外力这些因素的影响,岩体和水体又是其主要因素,气温和外力属于诱发的次要因素。

    一、道路翻浆产生的原因

    气温的变化时导致翻浆的主要因素,冬季冰冻春季化冻都会让道路出现翻浆,秋季路基水分凝聚,秋季雨水多,往路基下渗,所以路基的含水量高,基本处于水饱和状态,这为翻浆提供了前提条件。到了冬季,温度降低,路基上部土体温度降低,土壤的毛细水会形成冰冻,冰冻会顺着毛细线网下凝聚,在冻结层形成聚冰层,随着气温的持续降低,冻结线也跟着下移,聚冰层越来越深,同时,路基土体会因为温度的改变而出现冻胀,严重的就会出现裂缝。冬季过去后,春季的温度回暖,路基的聚冰层开始溶解,因为路面导热要大于路肩,所以,路基中部化冻速度要快一些,这样就会产生一个凹槽,凹槽内的水集聚无法排出,就会变成泥浆,这样道路的性能就降低了,当道路受到荷载的挤压就会加速路面的损坏,泥浆就会被挤出来,从而产生各类道路损坏,产生翻浆。高寒地区主要有两大原因:

    1. 气候原因:气温是导致道路翻浆的一个因素,要出现翻浆必须建立在一定的冻结深度和冻结量之上,道路翻浆在高寒地区出现,因为那里的气候冬季寒冷,春季温暖,路基水分会有冻结和化冻的过程,因为路基内部冻结和化冻的速度不同所以就会出现水分凝聚,形成泥浆,从而产生翻浆。

    2. 动力原因:道路翻浆是受到荷载而被暴露出来的。道路上行驶的车辆对路基进行碾压,产生压力,若因路基内的化冻不均匀而产生了前提条件,那么经过反复的碾压后,就会促进路基的损坏,一旦出现裂缝,泥浆就会挤出,形成翻浆。

    二、道路翻浆的影响因素

    1. 土质。粉性土是最容易翻浆的土,该土的毛细管水上升较高、较快,在0℃以下水分聚流严重,且当土中水分增多时强度降低很快,容易失稳。粘性土毛细水上升虽高,但上升速度较慢,因此,只有在水源供给充足、且土基冻结速度缓慢的情况下,才可能形成比较严重的翻浆,砂土在一般情况下都不会发生翻浆,它在冻结过程中水分聚流现象很轻,同时该土即使含有大量水分,也能保持一定强度。

    2. 气候。多雨的秋天;暖和的冬天;骤热的晚春;春融期降雨等都是加剧湿度积聚和翻浆形成的不利气候。

    3 冰。翻浆实质上是水在路基中的转移以及改变路基状态的一个过程。里面的排水存在问题、路基高度不够、路基离水坑水塘近等等都是重要因素,因为会让路基的含水量过高,冬季上冻后冻结线深,容易产生翻浆。

    4. 行车荷载。翻浆是受到荷载后才出现的,在其他条件相同的情况下,荷载越大,翻浆就会越多,情况就会越严重。

    5. 人为因素。因为设计的时候,对路面荷载估计存在差错,路基设计高度不够等等因素而导致翻浆。一些特殊地段的道路设计需要考虑到当地的水文地质因素,进行翻浆防护措施设计;施工方面,填筑时用大量粉质土、腐殖性粘土等;压实时,土不是处于最佳含水量,路基压实度不够;养护方面,主要是排水不畅,如排水沟阻塞,路面路肩积水,为水分渗人路基创造了条件。

    三、防治措施

    1. 建立抗浆路基分层结构

    现场可见,翻浆鼓丘内部粘土的含水量在25%左右,达到基本饱和状态。大量的水体积聚于此,当外界气温降低至零度以下后,路基中的翻浆土体(如粘土、砂性土和腐殖土)因水体膨胀而冻胀,促使路面拱曲。在没有发生翻浆的路段路基土体含水量要小得多。所有现象均表明:如果定义粘土含量多的部位为粘土核心,定义粘土核心主要存在区域的路基层为翻浆层,则只要路基中存在粘土核心,便具备了形成了道路翻浆的物质条件。粘土核心因其吸水性强,是水体容易积聚的部位。由道路翻浆函数可知,限制水体进入路基是迄今为止人类能够控制道路翻浆的有效路径。换言之,有效地阻隔各种水体与路基中粘土核心的联系通道,通过弱化路基土体吸水过程,即为本论文研究的根本目标。可能进人路基土体中的水源主要有路面渗水、上升到路基中的毛细水、路肩侧向渗水、凝结气态水等。这些水体中,气态水对翻浆的贡献相对较小,本文主要考虑前三种水体。抗浆路基分层结构为:

    (1)在路面层和翻浆层之间铺设水稳层(下封层)。水稳层中加入抗浆材料;

    (2)在翻浆层下铺设碎石层;

    (3)在碎石层上铺彩条布隔水层;

    (4)设置路缘石,且不与基层顶面紧密接触;

    (5)设置路面排水沟。

    下封层具有良好的抗渗性、高强度和高弹性,遇水可以硬化、密实,有效解决路面水继续下渗的问题。碎石层的目的在于控制路基层底部地下水上部毛细水的上升高度,彩条布隔水层的目的在于防止路基层中比较细小的土体进人碎石层,确保限制毛细水上升的功效。路面排水沟底部尽可能接近翻浆层底部,并用砂浆碎石或片石护坡。

    2. 提高路基,加强排水。根据实际情况提高路基设计标高,使路基上部土层远离地下或地表水面,使毛细水上升不到路基上部,同时由于加大了临空面,有利于水分的蒸发,可减轻路基潮湿程度,同时也有利于路基的排水。路基加高的数值,应根据当地冻土深度,路基土质和水文情况,以路基最小填土高度及临界高度确定,一般应保证路基处于干燥状态。在加强路基排水方面,如路基为边沟需确保排水纵坡或扩宽边沟;如路基为挖方地段,路基高度不能再增加,若不满足排水要求,水分就会停积侵入路基,在路面下形成含水层;加强路基排水还可设置截水沟,用以阻截山坡流向路基的水流。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,这是预防和处理翻浆的重要措施。

    3. 修隔温层。在路面下方铺设一层炉渣、矿渣,这些材料的孔洞较多,传热能力差,所以可以产生一层保温层,避免冻结线过深,对翻浆起到了一定的抑制作用,隔温层通常需要设置20 至50 厘米,宽度要比路面两边各多30 到50 厘米。

    4. 注意日常养护。

    (1)冬季养护。防护的重点应该是降低路基水分的凝聚,防治路面水分向路基渗透。道路积雪应该要及时的清除,特别是翻浆地段,让冰冻线尽量不要太深,避免过多的水分向上层聚流。多到道路上检查,对路面的坑槽、裂缝要及时的修补,特别是秋季多雨季节,若有翻浆的可能性,则应该尽早的进行处理,做好准备。

    (2)夏季养护。夏季属于翻浆恢复期。此阶段的养护工作主要是对已经被翻浆破坏的路面进行修补和排水,对路基进行加固,修复路面结构,仔细的实地研究翻浆路面,根据路面情况来进行修补措施的方案,将其根治。翻浆路面的泥浆要挖出,回填的时候依照路面结构层顺序依次填补,压实,将路面恢复到原来的结构。
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