季节性冰冻地区路基水温调查-《道路工程》

我国华北、东北和西北地区为季节性冰冻地区。这些地区的路基在冬季冻结的过程中会在负温度坡差的影响下出现湿度积聚现象。气温下降到零下后，路基路面内的温度也随之由上而下地逐渐降到零下。在负温度区内，自由水、毛细水和弱结合水随温度降低而相继冻结，于是土粒周围的水膜减薄，剩余了许多自由表面能，增加了土的吸湿能力，促使水分由高温处向上移动以补充低温处失去的部分。由试验得知，在温度下降到－3℃以下时，土中末冻结的水分在负温差的影响下，实际上已不可能向温度更低处移动，因此，负温度区的水分移动一般发生在0℃到－3℃等温线之间。在正温度区内，因零度等温线附近土中自由水和毛细水的冻结，形成了同较深土层之间的湿度坡差，从而促使下面的水分向零度等温线附近移动。而这部分上移的水分便又成了负温度区水分移动的补给来源，从而导致上层路基湿度的大量积聚。

积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂，即冻胀现象，春暖化冻时，路面和路基结构由上而下地逐渐解冻。积聚在路基上层的水分先融解后，难以迅速排除，路基上层的湿度因而很大，路面结构的承载能力便大大降低。在行车作用下，路基路面结构会产生较大的变形，湿度很大的路基土会以泥浆的形式从冻胀后开裂的面层裂隙中冒出，形成了翻浆。冻胀和翻浆的出现，使路面遭到严重损坏，行车受到极大阻碍。

下面介绍出现冻胀和翻浆现象的条件。

1.土质条件

各类土的毛细特性和渗透性不同，在温度和湿度坡差下水分积聚的程度就不一样。粉砂土和极细砂，具有较高的毛细力以提升水分，又有较强的通过孔隙输送水分的能力，是易于积聚水分造成冻胀和翻浆现象的一种土类，通常称作冻胀土。砂性土具有较高的渗透性，但缺乏吸收水分的能力；粘性土虽有高度的毛细吸升的能力，但渗透性差，水分移动过慢。因而，这二类土不会出现严重的水分积聚现象。

2.水文条件

在地面排水困难或地下水位较高的路段上，路基潮湿，为水分积聚提供充沛的水源。水文条件好的路段，路基干燥，水分积聚量因水源不足而减少，不易出现冻胀和翻浆现象。(www.xing528.com)

3.气候条件

多雨的秋天，使冻前路基湿度较大。温和与寒暖反复交替的冬天，路基冻结缓慢，冻结线长时间徘徊在路基某深度处，使水分有充足的时间向该处积聚，并形成冰聚体。骤热的晚春或春融期降雨，上层融解的过量的水分来不及排出路基。这些因素都将加剧湿度积聚和翻浆现象。

4.行车条件

春融期间，在强度已大大下降的路段上，若通行过多或过重的车辆，则翻浆现象会立即触发。

5.养护条件

不及时养护会促成或加剧翻浆的出现。例如表面积水，沿裂隙浸湿路面和土基上层，会造成表面层的翻浆。