道路翻浆是季节性冻土区特有的现象,是公路最大的危害病害。在水、土、温度、路面、行车五大因素综合作用下发生。每年5、6月份是翻浆暴露期,轻则产生“弹簧”现象,降低车速;重则破坏路基和路面,造成汽车运输能耗高、成本高,给公路养护部门带来麻烦。为了保护路基稳定,使道路保持良好的工作状态和通行能力,以现有的养护条件下有效地将翻浆消灭或降低到最小程度,翻浆机理的提出和各种治理方法的应用已经成为城市 道路建设的一个重要课题。
一、翻浆的定义
公路翻浆是在寒冷地区当公路处于不良条件或地下水较高及排水不良等情况下,特别是路基填土使用粉质土时,由于路基在冻结过程中,土基内形成温度坡度,在负温区内土中的毛细水先凝结成冰晶体,在正温区内,水在毛细管和水分子表面张力的作用下,不断向上层负温区补充和迁移。春融期间,路基上部开始融化,而下部尚未融化,形成不透水层,上部土层中过多的水无法排除,造成路基过湿软弱,强度急剧下降,在车辆载荷作用下路面发生了“弹簧”现象、裂缝、断裂、鼓包、软化或冒泥而形成翻浆。
二、道路翻浆的机理
路基翻浆是在一定路段上和一定条件下产生的。影响翻浆的因素很多,如冻胀、气候、水、交通荷载等。
三、冻胀原因
冻胀是发生翻浆的主要原因。土层发生翻浆的原因,不仅是由于水分冻结成冰时其体积要增大9%的缘由,而主要由于当大气温度降低至负温,土层中湿度也随之降低,土空隙中的自由水在0℃时首先结成冰晶体。随着气温逐渐下降,弱结合水最外层开始凝结,使冰晶体逐渐扩大,这使冰晶体周围土粒结合水膜减薄,土里就产生了渗透压力,一旦水分被吸引到了冻结区后,因为负温作用,水即冻结,使冰晶体增大,不平衡引力继续存在,因为负温区存在水源及适当补给通道(毛细水通道)能够源源不断地吸引结合水,使冰晶体不断增大,周围未冻结区土层的水分因向冻结区迁移积聚,使冻结区土层中水分增加,冻结后的冰晶体不断增加,土体积也随之发生膨胀隆起,致使柔性路面鼓包开裂,刚性路面开裂。季节性冻土地区在春暖土层解冻融化后,由于土层上层积聚的水晶体融化,使土中含水量增大,加之细粒土排水能力差,土层处于饱和状态,土层软化,强度大大降低。路基冻融后,在车辆反复碾压下发生翻浆。



