浅谈道路翻浆的原因及防治措施.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：刘仍振（1979），男，汉族，山东单县额，本科学历，本溪城市建设控股项目管理有限公司，工程师，研究方向为施工质量。-57-浅谈道路翻浆的原因及防治措施 刘仍振 本溪城市建设控股项目管理有限公司，辽宁 本溪 117000 摘要：摘要：随着经济、社会的快速发展和交通运输业的迅速发展，公路建设规模也在不断扩大。然而，在公路建设过程中，道路翻浆问题的发生仍是一个“顽疾”。道路翻浆问题是影响公路运行安全和车辆舒适性的一个重要问题，也是工程质量的重要指标之一。道路翻浆引起的路面变形和损坏严重影响了行车安全和舒适性，给驾驶员带来极大的困扰，同时也对交通运输业的发展造成了不利影响。因此，研究道路翻浆的原因及防治措施具有重要的现实意义。关键词：关键词：道路翻浆；原因；防治措施 中图分类号：中图分类号：U418 1 意义 据有关部门数据显示，每年约有 20%的公路出现各种程度的道路翻浆问题，其中严重程度占比例也在不断上升。这不仅给交通运输业的正常发展带来了极大的影响，也给人们生命财产安全带来极大的隐患。因此，有效防治道路翻浆问题对于提高公路运行安全和车辆舒适性，促进交通运输事业的发展具有重要的现实意义。2 翻浆现象的原因 道路翻浆是一种常见的路面病害，对行车安全和路面使用寿命都会产生严重的影响。在本章中，我们将分析道路翻浆现象的成因，包括路面材料、车辆荷载、气候变化和路基条件等方面。2.1 路面材料的影响 路面材料是道路翻浆的一个非常重要的因素。沥青混凝土是道路常用的路面材料之一，它具有一定的弹性和粘性。但是，沥青混凝土中的沥青会随着时间的推移而老化，从而损失一定的粘结力。此外，沥青混凝土中的石子也会发生变化，导致路面材料的一些指标发生变化，如抗滑性能、稳定性能等指标。因此，如果沥青混凝土的弹性恢复和粘结力下降，就容易出现道路翻浆。此外，如果使用劣质路面材料，如掺杂大量防水、抗冻剂、添加剂等，会降低路面的强度和稳定性，也容易导致道路翻浆。2.2 车辆荷载的影响 车辆荷载是道路翻浆的另一个重要因素。车辆荷载会对路面材料造成持续的应力作用，从而导致材料发生变形和损伤。特别是在长时间内重载车辆长期重复通行的路段，更容易出现道路翻浆。同时，车速也会对道路翻浆产生一定的影响。车速过快会加速路面材料的老化，导致路面材料的弹性恢复和粘结力下降，从而增加了道路翻浆的风险。另外，卡车的重载和过重汽车的过多通行也会增加道路翻浆的发生概率。2.3 气候变化的影响 气候变化也是导致道路翻浆的重要因素之一。气候条件的变化可能导致路面材料发生收缩、膨胀和变形等情况，进而影响路面的稳定性。在高温多雨的气候环境中，路面的沥青混凝土容易升温软化，从而导致路面翻浆。此外，在寒冷的冬季，路面容易被冰雪覆盖，这也会导致路面材料的损伤，增加了道路翻浆的风险。2.4 路基条件的影响 路基条件也是道路翻浆的一个重要因素。路面翻浆通常发生在路基较弱、路基水分过多的地方。如果路基土壤的强度和稳定性不足，路面承载能力就会降低，从而增加道路翻浆的风险。此外，当路面下的排水系统不能很好地排除水分，也容易导致路面下层土壤受潮湿，进而影响材料的力学性能。3 道路翻浆的危害 道路翻浆作为一种常见的路面病害，对行车安全、中国科技期刊数据库 工业 A-58-车辆行驶性能和路面使用寿命等方面产生了严重的不良影响。本章将详细阐述道路翻浆对这些方面的危害，以便于及时采取相应的防治措施。3.1 行车安全的影响 道路翻浆使得路面表面呈现出波浪或龟裂等现象，严重影响车辆行驶的稳定性和安全性。行车时，车轮和路面的接触面积变小，降低了摩擦力，使得车辆行驶过程中更加容易滑行，制动距离变长，容易发生侧滑和打滑等情况，严重危及行车安全。3.2 车辆行驶性能的影响 道路翻浆会对车辆行驶性能产生不可忽视的影响。首先，翻浆道路表面的波浪或龟裂会导致车轮与路面的接触面积变小，降低了摩擦系数，使得车辆上坡、下坡、通过弯道等时更加吃力。其次，道路翻浆对车轮的胎噪和震动也有一定的影响，降低了车辆行驶的舒适性。3.3 路面使用寿命的影响 道路翻浆不仅会影响行车安全和车辆行驶性能，同时也会对路面使用寿命产生不良影响。首先，道路翻浆会使路面表层出现裂缝、龟裂等情况，破坏了路面的整体性，导致路面寿命缩短。其次，由于车辆行驶时会在路面上产生冲击和振动，道路翻浆后容易出现不平整的路面，再加上高速车辆的不断碾压，会加速道路的老化，提前使路面退化。3.4 防治措施 为了减轻道路翻浆所带来的危害，我们必须采取相应的防治措施。目前，防治道路翻浆的方法比较多，通常包括：提高门槛、加强路面养护、改善路基结构等多种方法。3.4.1 提高门槛 提高门槛是防治道路翻浆的一种常见方法。通过此方法，可以避免过于频繁的车辆行驶翻浆道路，减少翻浆现象的发生。提高门槛可以从以下方面入手：提高货车的载重标准加强对超载车辆的治理在翻浆道路周围增加禁行标志 3.4.2 加强路面养护 加强路面养护是防治道路翻浆的另一种重要方法。路面养护包括路面表层的维护、沥青的添加和灌缝等。对于已经出现轻微翻浆现象的路面，也可以进行适当的维修和加固。同时，车辆的轮胎也需要保持适当的气压和磨损状况，以减少对道路的损害。3.4.3 改善路基结构 改善路基结构是防治道路翻浆的重要手段之一。目前，采用的较多的方法是利用新技术、新材料、新设施，对路基进行加固和改造，从而提高路面的稳定性和承载力。此外，也可以在路基上设置遮阳板，防止太阳光直射而导致路面温度过高。3.4.4 其他防治措施 除了以上几种方法，还有一些其他的防治措施，如增加路面排水系统、选择适合的路面材料、改变桥梁结构等。这些措施的目的都是为了减少道路翻浆的发生和扩散，提高道路使用寿命和行车安全系数。4 国内外研究现状 4.1 道路翻浆研究的发展概况 道路翻浆研究自 20 世纪 60 年代开始，初始研究主要集中于对翻浆现象的描述和分析。之后，国内翻浆研究主要以实验、统计和现场调查为主，国外则以理论分析和计算为主。近年来，随着科技发展和实验条件的改善，加之混凝土道路的广泛使用，国内翻浆研究也开始走向实验与理论相结合的方向。4.2 翻浆机理及影响因素 道路翻浆的机理是复杂的，主要与路面结构、材料性能、施工工艺等因素有关。国内外学者对道路翻浆的机理和影响因素进行了深入研究。翻浆机理包括循环荷载、冻胀、水损伤等。影响因素包括路面结构、材料性能、施工工艺、环境因素等。4.3 诊断方法及研究进展 道路翻浆诊断是道路翻浆研究的重点之一，正确的诊断方法能够帮助人们准确分析和解决翻浆问题。国内外学者提出了一系列诊断方法，包括实验室试验和现场调查等多种方法。此外，基于遥感和数字正射影像技术的翻浆诊断方法也被广泛研究和应用。4.4 防治措施及研究进展 针对道路翻浆问题，国内外学者提出了各种有效的防治措施，其中主要包括预防措施和治理措施。预防措施包括路面结构设计、材料选用、施工工艺等方面的改进。治理措施主要包括现场处理和路面维修等方面。此外，近年来新型的材料和技术逐渐应用于道路翻浆防治中，取得了显著成效。例如，可增强土的中国科技期刊数据库 工业 A-59-人工土壤和材料改性等。4.5 研究亮点及存在的问题 目前，道路翻浆研究中存在一些瓶颈和问题，例如研究方法单一、数据来源有限等。在此基础上，国内外学者在深入研究翻浆机理和影响因素的同时，也推陈出新，不断探索新的解决方案。例如，在诊断方法、防治措施等方面，出现了许多新的研究亮点。但需要注意的是，目前翻浆问题的防治仍存在较大的挑战和亟待解决的问题。5 道路翻浆的机理分析 道路翻浆是一种常见的路面病害，其发生机理复杂且涉及多个方面的因素。本章将介绍道路翻浆的机理和主要影响因素，并深入分析材料的性质和组合、道路结构设计及施工工艺问题，以及环境因素等导致道路翻浆的机制。5.1 材料的性质和组合 道路翻浆与石料、沥青等材料的性质和组合有着密切关系。石料是道路基础层和面层的主要组成部分，它的质量直接影响到路面的使用寿命。沥青是道路面层的主要材料，它的性质和应用质量对路面的使用寿命、车辆行驶舒适度等方面有重要影响。5.1.1 石料的质量 石料的质量对于路面的承载力和耐久性具有重要的作用。常见的石料种类有花岗石、玄武岩、石灰石等。不同种类的石料具有不同的特性，如硬度、强度、耐久性等。选择质量好的石料以及在使用前进行筛分是防止道路翻浆的重要措施之一。5.1.2 沥青的性质 沥青是道路面层的主要材料，它的性质和应用质量对路面的使用寿命、车辆行驶舒适度等方面有重要影响。常见的沥青种类包括原油沥青、改性沥青等。沥青的粘度、质量等指标与路面性能密切相关，不同条件下采用不同粘度的沥青可以有效地防止道路翻浆的发生。5.2 道路结构设计及施工工艺问题 道路结构的设计和施工工艺影响道路的结构稳定性和使用寿命。合适的设计和施工工艺可以有效地减少道路翻浆的发生。5.2.1 道路结构设计 道路结构设计应该考虑降低路面变形和疲劳裂缝的发生，包括基层的设计和面层的设计。基层应当具有一定的承载力和稳定性，面层应当具有良好的排水和防止滑动的性能。5.2.2 施工工艺 不恰当的施工工艺可能会导致道路翻浆的发生。比如施工过程中没有适当地控制温度和压实程度、施工材料与层次不匹配等。恰当的施工工艺可以有效地提高路面的质量。5.3 环境因素 道路翻浆的发生也与环境因素有关，如温度、湿度、降雨等。5.3.1 温度 负责路面变形的温度称为“变形温度”，道路翻浆往往发生在高于路面变形温度的气温下。温度异常快速上升也可能导致道路翻浆，这种情况也称为“日光翻浆”。为了防止日光翻浆的发生，需要在路面上涂敷反射性较好的涂料。5.3.2 湿度和降雨 潮湿的环境会导致路面内部潮气增加，但是如果排水系统不完善，潮气很难排出，这会导致道路翻浆。降雨也会对道路翻浆产生影响，因为雨水会浸润到路面内部，使得路面的强度降低。排水系统的良好设计可以有效地减小环境因素对道路翻浆的影响。道路翻浆的机理分析包括材料的性质和组合、道路结构设计及施工工艺问题，以及环境因素等多个方面，这些因素相互作用，共同导致道路翻浆的发生。为了防止道路翻浆的发生，需要进行合适的材料选择和设计，并采取相应的防治措施来减少不利因素的影响。6 道路翻浆的防治措施 道路翻浆是道路施工及养护过程中的一个严重问题，它不仅会带来安全隐患，还会给交通运输及城市规划带来不良影响。为了解决道路翻浆问题，各地政府和道路工程建设方都在不断探索防治方法，采取了一系列有效的措施。本章将对这些措施进行介绍和评价，包括预防措施和治理措施。逐一分析它们的优缺点，为各地进一步进行道路翻浆防治提供指导和建议。6.1 预防措施 6.1.1 优化路面结构设计 中国科技期刊数据库 工业 A-60-道路翻浆问题的主要原因是路面结构设计不合理，特别是压实度不足、缺陷和密实度低。因此，最有效的预防措施之一就是在路面结构设计中优化这些方面。针对压实度不足，可以采取加强施工过程中的压实措施，比如增加碾压次数，调整施工时间以获得更好的压实效果。同时，在路面结构设计中也可以加强相应的控制参数的设置和检测要求。对于路面缺陷，可以从材料选用和施工技术入手，例如在材料选用上，选择适合当前环境的高质量路面材料，特别是要重视路面基层的设计和施工，基层质量差会导致路面空鼓和裂缝等问题，从而诱发道路翻浆。施工过程中也应严格把控，要求检查和修补一切可能影响路面质量的因素。在加强路面密实度方面，可以采取加强压实时间和压实次数，并且要求路面设计师依据不同材料的性质和压实工艺要求精细设计。6.1.2 加强路面养护 路面养护是预防道路翻浆的重要手段。养护工作主要包括路面清洗、修补和改造。路面清洗是消除积水、杂物和泥浆的有效手段，特别是在雨季或者持续降雨的情况下，及时、彻底清洗路面有利于保障路面的使用性能，降低翻浆的风险。修补是处理路面缺陷和损害的主要手段。针对路面空鼓、裂缝和坑洼问题，应及时进行检测、修复，并且加强对破损路面的维护（例如在修补区域设置警示标志和交通锥等道路标记设施，防止危险发生）。改造是对整个路面的重新设计和施工，也是对已经极度损坏的路面的替代方案。在改造过程中，应注重各种设计因素的优化，提高路面压实度和密实度，并且加强监测和质量检验工作。6.2 治理措施 6.2.1 热再生法 热再生法是一种较为成熟、有效的翻浆治理方法。主要是通过将翻浆路面层进行高温加热后，进行回收再利用，较好地解决了路面漏油及变质等问题。同时，该方法灵活性较高、操作难度较小，是一种适用性较广泛的治理方法。6.2.2 层压法 层压法是另一种常见的翻浆治理方法，主要是在翻浆面上覆盖一层新的路面层，以提高原有路面的承载能力。在整个过程中，应注意新铺设路面与旧路面之间的黏结力。6.2.3 梯形切割法 梯形切割法是一种通过从翻浆路面部分切割，并加入适当比例的添加剂，直接覆盖新层路面的实用方法。在梯形切割的过程中，应注意切割量和深度控制。添加剂的比例也应该经过专业的计算和调整，方可达到理想的治理效果。本章对道路翻浆防治措施进行了介绍和评价，针对不同的问题提出了对应的方案。预防措施主要从路面结构设计和路面养护入手，加强控制参数和检测要求。治理措施包括热再生法、层压法和梯形切割法，都是实用有效的方法。其优缺点需要依据具体情况进行衡量，才可为治理提供更有针对性、更高效的方案。在道路翻浆问题的治理中，针对不同的问题和防控目标，那种治理措施更适合，只有在实际中不断探索和运用才能获得具体的答案。7 结束语 本文所探讨的道路翻浆问题是一个需要多方面共同合作才能解决的复杂问题。只有在相关各方的共同努力下，通过协作，加强技术创新，优化技术手段，加强宣传和教育，方能最终实现道路翻浆问题的全面解决。参考文献 1崔景芳,董树耀.II2 东北中部山前重冰区道路翻浆处治方法的探讨J.1994(1).2张宜昌.光彩路上的“翻浆道”个体饭馆赊欠款现象透视J.1994(1),53-54.3马东涛,崔鹏,杨坤等.新藏公路(新疆段)沿线道路病害及成因初析J.2003(12):93-98.4徐桂弘.循环动载作用下无砟轨道混凝土裂缝内动水压力研究J.2017(06):168-178.5邹文浩,马伟斌,杜晓燕等.既有隧道整体道床下沉的“抬注锚”复合整治技术研究J.2016(2):20-24.