浅议山东地区道路路基病害

1、浅议山东地区道路路基病害摘要：结合山东省的地理位置、气候、自然区划等 对山东省内道路路基的主要病害的产生以及预防养护等经 行进行论述。关键词：山东省；地理位置；气候分区；道路；路基病 害；养护措施1前言山东省作为我国的沿海城市，不仅经济发展迅速，而且 道路发展在一直以来都处于领先的地位。路基承担路面本身 及路面以上的交通荷载，为道路的重要组成结构。由于地理 位置、地形特点及所处的气候分区基本决定了其道路的病害 形式。故本文主要从山东省所处的地理位置和气候条件以及 其道路的选择方面对道路路基的病害做着重的探讨。2. 地形特点山东省中部为隆起的山地，东部和南部为和缓起伏的丘 陵区，北部和西北部为平

2、坦的黄河冲积平原，是华北大平原 的一部分。此类地区缺少砂石料，故基层多采用稳定土基层。3. 气候特征根据公路自然区划的原则，结合山东省的具体气候特 点，如气温、降水等对其所在地区进行区划。3. 1气温全省年平均气温基本遵循由西南向东北递减的分布规 律，但地区差别不大，多数都在139左右。山东无霜期一般 为174260天，其分布规律是南部多于北部，平原多于山 地，沿海多于内陆。鲁南、鲁西南及鲁西北平原和沿海地区 在200天以上，鲁中山区和半岛中部少数地区在200天以下。3. 2降水量山东省大部分地区年平均降水量在600750mm之间， 其分布特点是南多北少。山东各地年降水日数基本遵循从西 北向东

3、南递增的规律。鲁西北地区较少，多数在6570天; 鲁东南和半岛的东部地区是降水日数最多的区域，一般在 8090天之间；其它地区多数都在7080天。3. 3 0 照山东年平均日照时数的分布和云量的分布规律相反，从 南往北增多，大致呈西南-东北走向，全省变化范围为2200 2800小时。根据所给出的气候特征，结合公路区划原则可知，山东 省处于东部湿润季冬区。4. 路基病害因为山东省处于东部湿润季冬区，故山东省道路的路基 病害除了普通路基所共有的病害外，其主要的路基病害为冻 胀和翻浆。4. 1路基冻胀冻胀产生的原因主要是路基水在冬季受低温影响，温度 较高的水向温度较低的土层方向转移，在温差聚水作用下

4、， 水分迅速聚集并逐渐形成聚冰层。水的补给是由地下毛细作 用引起的，使路基表层水分不断增加，结冰后土体膨胀增大, 形成冻胀。因山东省境内各地均可出现日最低气温-io°c 的低温天气。故这种病害为其主要病害。影响冻胀的主要因 素有土的粒度组成、土的矿物成分、土中水分、土体密度、 土中温度、荷载压力、土中盐分。4. 2路基翻浆翻浆是指在冻胀土的路段，在冬季，地下水分连续向上 聚集，结冻成冰，导致路基在冰冻春融期期，因地下水位高, 排水不畅，土质不良，含水过多，造成路基湿软，强度下降, 在行车荷载反复作用下，路基出现弹软、裂缝、冒泥浆等翻 浆现象。山东省为湿润地区，地下水丰富，且冬季气温都

5、可 出现低于一10%以下的情况，故山东省道路路基的翻浆情况 也十分严重。翻浆的整个发展过程：秋季是路基水分聚积时期，秋季 雨水增多地面水分下渗，地下水位升高，使路基含水量增多 甚至达到超饱和状态，这是发生翻浆的先决条件。冬季气温 下降路基上层土体开始冻结，路基下部土体相对较高，水分 在土体中由温度高处往温度地处移动。使路基上层土体水分 增多并随温度降低冻结成冰，发生冻胀或隆起现象。春季气 温逐渐回升，路基上层的土体首先融化，下层土体尚未融化 时水分渗透不下去，如果不能及时排除，则在行车荷载的作 用下出现翻浆现象，甚至使土基强度很快降低以致失去承载 能力。造成道路路基翻浆的主要因素有路基土质、水

6、、温度、 路面结构的影响、行车荷载、养护工作等。5. 路基养护工作的重点根据以上分析，我们可知山东省道路路基的主要病害是 冻胀和翻浆，故山东省在道路路基养护方面的着重点就落在 对道路路基的冻胀和翻浆的预防以及出现冻胀和翻浆病害 的及时处理上。冻胀和翻浆是统一过程的两个阶段，都是在 夏、秋地面水下渗或地下水位升高的基础上，在冬季负气温 的作用下，发生水分迁移，使路基上层水分增多，并冻结成 冰而形成。冻胀发生在冬季，是路基上层显著聚冰的直接反 映；翻浆虽然发生在春季，也是在冬季路基上层聚冰的基础 上，化冻时土基水分过多，强度急剧下降，并经行车作用而 形成。故对其两者的预防和处理有其一致性。5. 1

7、对冻胀和翻浆的预防和处理的基本途径：1）防止地面、地下水或其他水分在冻结前或冻结过程 中进入路基上部。2）在化冻期，可将聚冰层中的水分及时排除或暂时蓄 在透水性好的路面结构中。3）改善路面结构5. 2对冻胀和翻浆的预防和处理的具体措施为：1）做好路基排水，将路基地表水引向路基外排除，切 断浸蚀路基的水源2）提升路基高度，路线因尽量设置在干燥地段，当路 线必须经过水文地质不良地段时，就要采取预防措施，对于 经常发生翻浆的地段，特别是路堤比较矮而且容易发生翻浆 路段，适当抬高路基填土。透气性越好的路面类型及厚度较 大的路面结构，相应就能减轻或避免冻胀与翻浆的产生。3）铺设隔离层，一般在路堤下部设置

8、隔断层，以隔断 毛细水上升，防止路基冻胀。隔断层应采用渗水性良好的粗 粒料填筑，其位置宜在路基的中部或底部，厚度一般是40 50cm,其底面宜设反滤层，也可用清砂，防渗型土工织物等 不透水材料修筑。4）设置盲沟和渗沟，以便路基内部排水5）换土，换填成水稳性好，冰冻性好，强度高的粗颗 粒土6）设置隔温层，防止水的冻结和路基土膨胀。7）改善路面结构层，铺设砂（砾）垫层，铺设水泥稳 定类、石灰稳定类或工业废渣类基（垫）层。设置防冻层。8）规范施工有一部分翻浆发生是由于在施工中没有严格按照规范 施工造成的，所以要规范施工，只有在材料含水量在压实试 验的界限范围内时，路堤的压实才能进行，超出或不到最佳

9、含水量时不能填筑路基，必须釆取相关措施是材料在最佳含 水量附近进行填筑，同时做好试验工作。5. 3翻浆路段的养护：秋季养护：主要工作是排水，尽量防止水分进入路基冬季养护：主要工作是清除积雪夏季养护：主要工作是抢防。即修复翻浆破坏的路基、 路面，采取根治翻浆的措施。结束语山东省作为道路发展迅速的大省，其地形既有平原又有 丘陵，在路基冻胀和翻浆路段，只有因地制宜，结合当地实 际情况，如工程地质、水文、气象等方面，本着经济、安全、 适用的原则，精心勘察，多方案比选，才能设计出最经济合 理的处理方案和防治措施来预防翻浆的发生，或使翻浆病害 减少到最低程度。参考文献：1 袁建议道路翻浆形成机理与防治技术研究d.重 庆交通学院，2003.2 李祝龙，章金钊，武敬民.冻土路基热学计算研究 j.公路，2000, (2)： 9123 章金钊，李祝龙，武敬民.冻土路基