交通荷载下高原公路翻浆病害机理与处治对策

摘要

交通荷载下路基结构动水力响应及颗粒迁移特性是揭示翻浆病害形成机理和演化机制的基础与关键。该文通过开展动荷载下分层砾石-砂粉土柱试验，探究了翻浆状态下细粒迁移的驱动机制。试验结果表明：泥浆晃动造成砾石层内交替出现了正、负值压力梯度，该振荡压力梯度有效增强下部砂粉土层孔隙渗流，随后为细粒迁移提供了必要的动水力条件。细粒迁移导致泥浆浊度增大至稳定值，撤去动力加载泥浆，细粒很快发生沉降并填充在砾石孔隙中形成泥化夹层，从而显著降低砾石-砂粉土柱的竖向渗透性。结合青海省G0615德马高速公路（花石峡至久治段）翻浆病害处治工程实践，发现降雨融雪水分从沥青面层入渗为病害重要诱因，这些水分甚至在基层内产生“水包”。车辆通过时路面结构层挤压变形，水稳基层中泥浆沿裂隙向上冒出并造成砂砾料逐渐发生侵蚀破坏。考虑施工难度、经济成本和青藏高原生态环境保护要求，根据病害等级和危害程度不同，分别采用了注浆修补封闭法和开挖铣刨封闭法进行病害处治。上述方法在加固封闭水稳基层、降低路面渗透性等方面发挥了积极作用。相关研究为认识翻浆病害发展规律、提升病害处治能力及推动高原公路高品质养护提供了有益借鉴。

关键词

翻浆冒泥 / 抽吸效应 / 性能劣化 / 病害处治 / 高原公路