理論研究
作者：於常永
摘要 針對在高海拔地區進行道路施工時，凍土問題一直是施工難點。鑒於此，本文結合筆者工程實踐經驗，針對凍土地區的兩種公路路基病害（凍脹和翻漿）進行深入探討，同時就該路基病害提出合理有效的解決措施，旨在能為類似工程施工提供參考借鑒。
關鍵詞 凍土地區；路基施工；凍脹和翻漿；解決措施
中圖分類號U416 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）49-0021-02
1凍土地區的路基病害分析
1）凍脹。在有凍脹性土的路段，在冬季負氣溫作用下，當有水分供給時，水分連續地向上聚流，並在路基的頂部形成冰透鏡體和冰夾層，從而引起路麵不均勻隆起，致使柔性路麵開裂，剛性路麵折斷或錯逢的現象稱凍脹。凍脹性土的分類，通常是在土質分類的基礎上，按強弱登記可將凍脹性土分為以下4類：輕凍脹、凍脹、重凍脹、特重凍脹。
2）翻漿：在有凍脹性土的路段，在冬季負氣溫作用下，水分連續向上聚流、凍結成冰，致使在春融期間地基中的土含水過多，路基強度急劇下降，在行車荷載的作用下路麵發生裂縫、鼓包、冒泥等現象稱為翻漿。翻漿分類，根據水分來源導致的翻漿可將其分為以下5類：地麵水類、地下水類、氣態水類、土體水類、混合水類。根據翻漿高峰時的路麵變形程度，可將翻漿路段分為3級：輕型、中型、重型。
2凍脹與翻漿影響因素分析
1）土質因素。土質可分為粉質土、粉質粘土、砂質土；其中粉質土具有很強的凍脹性，非常容易形成翻漿。這種類型的土的毛細水上升速度較快且上升水位較高，在負溫度的作用下水分容易遷移，若在水源供給充足的情況下能形成特別嚴重的凍脹，而且在春融時期由於承載能力的急劇下降，也特別容易形成翻漿。
粉質粘土的毛細水上升雖高，但速度慢，在水源供給充足且凍結速度較慢的情況下，才會形成比較嚴重的凍脹和翻漿。當粉質土和粉質粘土含有較多的易溶鹽和較多的腐植質時，更易形成凍脹和翻漿。般情況下砂質土不易形成凍脹和翻漿，因其毛細水聚冰少、上升高度小，且在水分充足時也能保持一定的強度，但若砂質土中粉粘粒含量較多時，也能形成凍脹和翻漿。
2）溫度。溫度是形成凍脹和翻漿的重要因素，隻有在一定的冰凍指數或凍結深度下才能形成凍脹和翻漿，而在冰凍指數和凍結深度相同的條件下，負溫作用的特點和凍結速度是影響凍脹和翻漿形成的重要因素，如在初冬季節或冷暖交替變化較頻繁時，氣溫在0℃左右停留的時間較長，則凍結線停留在土基的上部，致使大量水分聚流至離地麵較近的地方，從而形成比較嚴重的凍脹和翻漿，反之，若溫度一開始就很低，則凍結線下降很快，水分不能向上遷移，則在土基的上部聚冰較少，凍脹和翻漿的現象就比較的輕。此外，春融期間的氣溫變化和解凍速度對翻漿也有影響。如在解凍時，天氣急劇變暖，土基融化速度過快，則會形成較嚴重的翻漿。
3）水。水分是影響凍脹與翻漿的重要因素，凍脹與翻漿的過程，其實質上是水在路基中遷移漸變的過程。路基的地表積水及較淺的地下水所提供的充分水源是形成凍脹和翻漿的重要條件。雨水和灌溉都會使路基的含水量增加，導致地下水位升高，從而形成了凍脹與翻漿。
4）路麵。凍脹與翻漿和路麵有著密切的關係，凍脹和翻漿的現象都是由路麵的破壞變形而表現出來的，路麵的類型對凍脹與翻漿同樣有著影響，如在潮濕土的地基上鋪築瀝青路麵，水分不能從瀝青路表麵通暢的蒸發，隻是水分的聚集，聚冰量加大，從而引起凍脹和翻漿，同時路麵的厚度也有著影響，厚度大的路麵可減輕凍脹，或避免翻漿。