季节性冻土地基病害与整治策略分析
房屋地基土冻害分析与防治

房屋地基土冻害分析与防治摘要:地基土若出现冻害现象,会影响结构的使用寿命及正常使用。
本文详细阐述了地基土的冻害原因与防治。
关键词:地基土;冻害原因;防治地基基础施工的好坏,会直接影响建筑物的安危,如果地基的重要性被忽视,就会引起建筑物的不均匀沉降,导致建筑物出现裂缝,从而影响建筑物的使用安全。
因此,这类问题应引起注意,分析其原因,在今后的施工中应采取必要的技术措施,以避免冻害的发生。
一、地基土冻害原因分析冻土是指具有负温或零温,并且含有冰的各种土。
水分、土质和负温是地基产生冻胀的三要素。
存在于土粒矿物的晶体格架内部或参与矿物构造中的水,称为矿物内部结合水,它在比较高的温度下才能化为气态水而与土粒分离,从土的工程性质上分析可把矿物内部结合水当作矿物颗粒的一部分。
存在于土中液态水可分为结合水和自由水。
结合水是指受电子吸引力吸附于土粒表面的土中水,由于土粒表面一般带有负电荷,围绕土粒形成电场范围内的水分子和水溶液中的阳离子一起吸附在土粒表面,由土粒中的电荷与水溶液中的电荷相互作用而形成的结合水层,因相互作用力的不同又分为固定层和扩散层,固定层内的水分被称为强结合水,而扩散层内的水分被称为弱结合水。
自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水,其性质和普通水一样,能传递静水压力,冰点为零摄氏度,有溶解能力。
自由水按其移动所受作用力的不同,可分为重力水和毛细水;重力水是存在于地下水位以下的透水土层中的地下水,它是在重力或压力差作用下运动的自由水,对土粒有浮力作用;毛细水是受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。
土质状况是影响冻胀的又一因素。
一般情况下,岩石、碎石土、砂砾,粗砂、中砂、细砂是非冻胀性地基土,这是由于岩石中不含有结合水和自由水,形成冻胀的三要素中的水不存在;碎石土、砂砾等则属于大颗粒土因无法形成聚变冰现象,也无冻害影响。
粉砂、粉土、粘性土则按天然含水量的不同,以及地下水位的高低而分为不冻胀、弱冻胀、冻胀和强冻胀不同的类别。
冻土路基病害类型成因及防治综合措施

冻土路基病害类型成因及防治措施一、病害类型1、冻胀冻胀是由于土中水旳冻结和冰体(特别是凸镜状冰体)旳增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起旳作用。
冻胀一般会导致地面发生变形,形成冻胀垄岗。
冻胀旳因素涉及土中原有旳水结冰体积膨胀;同步也涉及土冻结过程中下部未冻结土中旳水分迁移并向冻结面富集,水分相对集中,水与土粒分异形成冰透镜体或冻夹层,使土体积膨胀。
冻胀是冻土区筑路时需要考虑旳另一种重要问题。
一般状况下,在低温冻土区,活动层厚度一般较小,且存在双向冻结,冻结速度较快,故冻胀相对较轻。
而在高温冻土区,活动层厚度一般较大,冻结速度也较低,如存在粉质土和足够旳水分则冻胀严重。
冻胀形成机理当路基表面旳土开始冻结时,土孔隙内旳自由水在0℃时一方面冻结,形成冰晶体。
当温度继续下降时,与冰晶体接触旳薄膜水受冰旳结晶力作用,迁移到冰晶体上面冻结,使得与冰晶体接触旳土粒上旳水膜变薄,破坏了本来旳吸附平衡状态,土粒旳分子引力有剩余,就要从下面水膜较厚旳土粒吸引水分子。
同步,当水膜变薄时,薄膜水内旳离子浓度增长,产生了渗入压力差。
在土粒分子引力与渗入压力差旳共同作用下,薄膜水就从水膜较厚处向水膜较薄处迁移,并逐级向下传递。
在温度为0℃--5℃旳条件下,当未冻区有充足旳水源供应时,水分发生持续向冻结线旳迁移,使路基上部大量聚冰。
当冻结线在某一深度停留时间较长,水分有较多旳迁移时间,且水源供应充足时,也许在该深度处形成明显旳聚冰层;当冻结速度较快,每一深度处水分迁移旳时间短,聚冰少且均匀分布,也许不形成明显旳聚冰层。
冻胀旳评价指标(1)总冻胀路面全宽内旳平均冻胀值称为总冻胀。
在寒冷地区内地下水位高旳地段,使用强冻胀性土旳路基,冻胀可达15-20cm。
(2)不均匀冻胀当路基土不均匀或压实不均匀或供水不均匀时,都也许导致冬季聚冰旳不均匀,从而形成不均匀冻胀。
不均匀冻胀是总冻胀旳一部分,但可使柔性路面不均匀隆起或开裂,可使刚性路面发生错缝或断板。
冻土地区路基病害与防治措施

图9-5 填方压住含水层露头
地表水类翻浆病害
由于降雨、灌溉等使路基两旁积水,而又不能及时排出(图 9-6),渗水使路基含水量增加,又由于冻结过程中的水分迁 移作用,使路面下土层含水量增加,春季融化时产生翻浆; 由于养护不良、路基边沟堵塞、路面出现车辙、局部洼坑、 两侧路肩高于路面等情况使路面或边沟长期积水,渗入路基 后使土体含水量增大,春季将引起局部翻浆。
冻土地区路基病害与防治措施
热融湖塘
冻土地区路基病害与防治措施
➢ 其他不良工程地质现象
1、多年冻土特别是高含冰量冻土对地表的扰动十分敏感,冻 土区植被一旦被破坏后恢复缓慢,将引起多年冻土重大的不可 逆的变化,产生严重的后果。因此在冻土区筑路要特别注意保 护环境,特别是路基下保存植被。 2、冰(水)害,是寒冷及严寒地区特有的路基病害,在严寒 的多年冻土地区则更为严重。冰(水)害主要是指路堤上方有 露出地表的泉水,或开挖路堑后地下水自边坡流出,在隆冬季 节随流随冻,形成积冰掩埋路基面或边坡挂冰、路堑内积冰等 病害。
冻土地区路基病害与防治措施
4、冻土区路基病害成因
道路翻浆成因:形成冻胀的路基到了春季(有的地区延至夏 季),气温逐渐回升,路基上层的土首先融化,上层土基的含 水量增大,强度很快降低,以至失去承载能力,在行车作用下 形成翻浆病害。
冻土地区路基病害与防治措施
5、影响冻土区冻胀和翻浆病害的因素
土质、水、温度与路面是影响冻胀和翻浆病害的四个主要因素,此 外,还受行车荷载因素的影响。基本条件是土质、温度和水。 1.土质:①粉性土具有最强的冻胀性,最容易形成翻浆。这种土的 毛细水上升较高且快,在负温度作用下水分易于迁移,如水源供给 充足可形成特别严重的冻胀,在春融时承载能力急剧下降易于形成 翻浆。②黏性土的毛细水上升虽高,但速度慢,只在水源供给充足 且冻结速度缓慢的情况下,才能形成比较严重的冻胀和翻浆。 ③ 粉性土和黏性土含有较多腐殖质和易溶盐时,则更易形成冻胀和翻 浆。④粗粒土在一般情况下不易引起冻胀和翻浆,但当粗粒土中粉 黏粒含量超过一定量以后,冻胀性明显增加,也能形成冻胀和翻浆。 2.水:冻胀与翻浆的过程,实质上就是水在路基中迁移、相变的过 程。路基附近的地表积水及浅的地下水,能提供充足的水源,是形 成冻胀与翻浆的重要条件。秋雨及灌溉会使路基土的含水量增加, 使冻地土地区下路基水病害与位防治升措施高,从而促成冻胀与翻浆的形成。
季节性冻土对建筑物的影响及其防治措施

季节性冻土对建筑物的影响及其防治措施摘要:我国北方地区有较长的寒冷季节,冻土分布广泛,使得冻土成为冬季建筑物施工的重要影响因素之一。
本文分析了冻土产生冻胀力的原因及其对建筑物造成的危害,并探讨了针对冻土危害的防治措施。
关键词:季节性冻土、危害、防治措施1、前言冻土是指温度在0℃以下,含有冰的各种岩石和土壤。
按照冰冻的时间长短分为季节性冻土和多年冻土。
季节性冻土是受季节影响,呈周期性冻结融化的土,并且在地面以下有一定深度,其上部往往受季节的影响,冬季冻结,春夏融化。
尚小云大剧院地处河北省南部,冬季比较寒冷,且尚小云大剧院紧邻南宫湖,呈三面环湖状,南宫湖的侧向补给水量大,地表层滞水丰富,极易在寒冷季节形成冻土。
其地基基础的施工必须考虑防冻胀问题,并做出相应的防冻措施。
2、冻土的冻胀性在寒冷地区并不是所有土类都存在冻胀,而主要是细粒土,尤其是粘性土,冻胀性最为突出。
粘性土产生冻胀的原因,不仅是由于水分冻结时体积增大1/11,更重要的是在冻结过程中,它还能把周围没有冻结区的水分吸附到冻结区(即迁移集聚),使冻结区水分源源不断地增加,冰晶体不断扩大,形成冰夹层,土体随之逐步膨胀,一直到水源补给断绝才会停止。
显然,在冻结过程中,水分自非冻结区向冻结区迁移的原因,是与粘性土中存在结合水及其迁移的特点有关。
但是,到目前为止,其中的奥秘人们还不是很清楚的。
粗粒土的冻胀性是微不足道的;细砂土即使含水量较高,也只表现轻微的冻胀现象。
粉砂中粘粒含量很少时,结合水的冻胀危害也是很小的。
当粉砂中粘粒含量较多时,有一定的结合水膜,其冻胀性与粘性土相似。
粘性土含水量接近塑限ω,才开始冻胀,即超过塑限的那部分含水量(主要是弱结合水)才能够构成冻胀性。
3、冻土对建筑物造成的危害土壤中的水分在冰冻过程中,体积会增大,产生冻胀力迫使土粒发生相对位移,这种现象称为土的冻胀。
冻胀土到了次年的春夏,冰层会融化,体积会变小,造成地基沉陷,这种现象称为融陷。
冻土路基病害分析及应对措施探讨

冻土路基病害分析及应对措施探讨摘要针对在高海拔地区进行道路施工时,冻土问题一直是施工难点。
鉴于此,本文结合笔者工程实践经验,针对冻土地区的两种公路路基病害(冻胀和翻浆)进行深入探讨,同时就该路基病害提出合理有效的解决措施,旨在能为类似工程施工提供参考借鉴。
关键词冻土地区;路基施工;冻胀和翻浆;解决措施1冻土地区的路基病害分析1)冻胀。
在有冻胀性土的路段,在冬季负气温作用下,当有水分供给时,水分连续地向上聚流,并在路基的顶部形成冰透镜体和冰夹层,从而引起路面不均匀隆起,致使柔性路面开裂,刚性路面折断或错逢的现象称冻胀。
冻胀性土的分类,通常是在土质分类的基础上,按强弱登记可将冻胀性土分为以下4类:轻冻胀、冻胀、重冻胀、特重冻胀。
2)翻浆:在有冻胀性土的路段,在冬季负气温作用下,水分连续向上聚流、冻结成冰,致使在春融期间地基中的土含水过多,路基强度急剧下降,在行车荷载的作用下路面发生裂缝、鼓包、冒泥等现象称为翻浆。
翻浆分类,根据水分来源导致的翻浆可将其分为以下5类:地面水类、地下水类、气态水类、土体水类、混合水类。
根据翻浆高峰时的路面变形程度,可将翻浆路段分为3级:轻型、中型、重型。
2冻胀与翻浆影响因素分析1)土质因素。
土质可分为粉质土、粉质粘土、砂质土;其中粉质土具有很强的冻胀性,非常容易形成翻浆。
这种类型的土的毛细水上升速度较快且上升水位较高,在负温度的作用下水分容易迁移,若在水源供给充足的情况下能形成特别严重的冻胀,而且在春融时期由于承载能力的急剧下降,也特别容易形成翻浆。
粉质粘土的毛细水上升虽高,但速度慢,在水源供给充足且冻结速度较慢的情况下,才会形成比较严重的冻胀和翻浆。
当粉质土和粉质粘土含有较多的易溶盐和较多的腐植质时,更易形成冻胀和翻浆。
般情况下砂质土不易形成冻胀和翻浆,因其毛细水聚冰少、上升高度小,且在水分充足时也能保持一定的强度,但若砂质土中粉粘粒含量较多时,也能形成冻胀和翻浆。
2)温度。
季节性冻土地基处理方案及实例

季节性冻土地基处理方案及实例摘要:季节性冻土具有冬季冻结和夏季融化的特性,其工程特性表现为冻胀及融陷,对建筑物地基影响较大,本文结合工程实例,探讨了季节性冻土的地基处理方案。
关键词:季节性冻土;地基处理;工程实例季节性冻土是指按冻结状态持续时间,地壳表层冬季冻结而在夏季又全部融化的土。
依据土的类别、冻前天然含水率、冻结期间地下水位距冻结面的最小距离、平均冻胀率划分为不冻胀、弱胀冻、胀冻、强胀冻、特强胀冻五级。
季节性冻土作为建筑物地基,在冻结状态下,具有较高的强度和较低的压缩性或不具压缩性。
但融化后地基承载力大为降低,压缩性急剧增高,使地基产生融沉;相反,在冻结过程中又产生冻胀,对地基不利。
冻土的冻胀和融沉与土的颗粒大小及含水量有关,一般土颗粒愈粗,含水量愈小,土的冻胀和融沉性愈小,反之则愈大。
季节性冻土具有周期性融化、冻结现象,对地基的稳定性影响较大。
某易地扶贫搬迁项目按照规划及设计要求共建住宅 41 户,均为一层砖混结构,每户住宅由房屋、围墙及大门组成。
该项目已交工两年有余,住户均已入住。
但大门在冬季由于地面隆起导致大门不能顺利开启,进入春季地面下降,大门可正常使用,但大门和围墙连接处及大门门洞已出现裂缝及破损现象。
分析原因,该现象为地基土冻胀引起。
一、场地地层概况根据野外钻孔编录,结合室内土工试验分析,场地地基土由耕土层①、粉质粘土层②组成,各层土特征描述如下:耕土层①(Q4ml):黑褐色,不均匀,稍密,稍湿,结构疏松,富含有机质及植物根系,密实程度较差。
层厚 0.50-1.00m。
粉质粘土层②(Q42al):灰褐色,均匀,湿,呈可塑状态,局部可见砂砾石颗粒和生物碎屑,含植物根系,水平层理,无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
最大揭露厚度 9.50m,最大揭露深度 10.00m。
二、水文地质条件场地最大揭露深度为 10.00 米,未发现地下水。
三、原因分析1、地基土内水份在冬季由于温度降低结冰导致体积增大,引起地面膨胀,进入春季由于温度升高,地基土内冰体消融导致体积变小,引起地面缩减。
冻土路基线路的主要病害分析和整治措施

冻土路基线路的主要病害分析和整治措施【摘要】在寒冷地区路基的冻害情况较为严重,对安全行驶造成了一定的隐患。
本文对冻土路基的病害和设计、整治措施进行分析,以供参考。
【关键词】冻土;路基;病害;设计;防治一、前言我国冻土面积广大,冻土区域的路基冻害较为严重,而且发生在路基的表层。
做好冻土路基的控制,有效降低冻害发生对于保证行车安全意义重大。
二、主要病害分析1、融沉融沉是多年冻土地区线路主要病害之一,一般多发生在含水大的黏性土及湿地含水量较大地带。
当路基基底的多年冻土上部或路堑边坡上分布有较厚的地下冰且埋藏较浅时,在通车运营过程中各种人为因素的影响下,使多年冻土层局部融化不能保持平衡,冻土覆土层在土体自重和外力作用下产生沉陷,造成路基的严重变形。
具体表现为:路基下沉、路堤向阳侧路肩及边坡开裂、滑塌、路堑边坡滑塌等。
融沉的特点是路基道床涨起,线路高低不平。
2、冻胀冻胀是冻土地段线路特有的主要病害之一,冻胀产生的原因主要有几个方面:(1)路基基床表面不平整,未按设计坡率刷坡。
造成积水冻结膨胀形成冻胀病害,其最大量有50mm,一般在30mm~40mm,多在25mm以下。
冻胀形成时间从10月到次年3月末,之后便趋于稳定,冻胀产生厚度在线路道床及基床表面往下2m~3m左右。
(2)道床道碴或混砂道床垫层不洁,污染严重,混入杂物较多,遇积水后产生冻胀。
当含泥量为20%~50%时,冻胀量可达到15mm~25mm左右。
道床冻胀时间从10月到次年3月末,之后基本趋于稳定。
(3)地表水或地下水、浅层水或湿地地段对路基上的不均匀浸湿,造成路基下沉,使线路形成长漫坑。
(4)路堤填土不均匀、压实度不符合标准及路堑基底土质差异,造成了路基土体性质及结构不同及变化,从而形成不同程度的线路冻胀病害。
(5)路基不同朝向形成的不均匀冻胀,如线路走向为东西向时,路基有向阳坡面和背阴坡面,使路基填土的冬季含水量和冻结深度发生差异,其结果是出现单侧冻胀。
寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法 毕业论文

寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法福前线位于三江平原腹地,西起福利屯站,东至前进镇站,全长226.3KM。
路基土质不良,大部分为砂粘土、膨胀土、质泥土,渗透土差,地下水丰富,加之全年平均气温在零下3℃,属寒冷地区。
路基土质为冬季冻结、春季开始融化、夏季全部融化的季节性冻土,每年冬季冻害发生频繁。
所谓冻害,为土体在冻结过程中因冻胀所引起的病害。
由于土中的水在冻结过程中能向冷冻锋锋面迁移,并不断冻结排出冰层,且体积增大9%,即造成土体的冻胀,在融化时又会造成土体的沉陷,由于路基土体在融化过程中存在下卧隔水层还会产生翻浆冒泥等病害。
因此,路基冻害是严寒地区分布很广的线路病害之一,路基冻害的存在,不仅给线路养护工作带来一定的难度,而且制约了列车安全、提速、重载目标的实现,抑制了铁路跨越式发展战略的实施。
1前言冻害是我段以及哈尔滨铁路局管内分布很广,表现非常明显的季节性病害。
就我公司气候特点,冻害期一般为每年的10月份至次年5月份(见图1),从冻害的发展,可以将其分为三个阶段,即发生期(10月15日~12月15日),平稳期(12月30日)。
图1冻害发展变化图发生期,即冻害产生的阶段,这一阶段冻起高度很大,冻高呈正值快速增长,随着气温的降低冻高速度不断加剧,一般以11月15日~12月15日前后为变化迅速阶段,这一阶段对行车安全构成的威胁较大,但其是一个上涨过程,检查人员容易发现,可以及时进行处理。
平稳期,这一阶段气温相对较为稳定,冻害发展变化缓慢,其冻起高度相对稳定,对行车安全的危害较小,但需经常检查线路,以防天气的突然变化。
回落期,亦称冻融期。
这个阶段随着天气的转暖,冻害的变化呈负增长趋势,一般每年4月5日~5月30日左右为冻融速度最快阶段,因这一阶段轨道几何尺寸的变化不是很大,检查人员不易发现,因此这一阶段对行车安全的影响最大。
2路基冻害的分类2.1按纵向外部形态分⑴冻峰:路基面在短距离内的冻胀高度大于相邻两地段的冻胀高度所形成的凸起部分(图2)。
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季节性冻土地基病害与整治策略分析
路基是道路的重要组成部分,它是公路的基础,其强度和稳定性直接影响到整条道路的使用效果。
因此。
提高路基的强度和稳定性是控制整个道路施工质量的关键。
这就决定了当道路穿过季节性冻土地段时,必须对路基进行必要的处理,以防止季节性冻土对路基造成危害。
一、季冻区路基病害
1. 冻胀引起的破坏
当冬季赴温传入地下,路基中水分(包括通过路基土中毛细管上升到路基内部的地下水及孔隙中原有的部分水分)冻结成冰,并形成冰夹层、多晶体冰晶等形式的冰侵入体,水分冰冻后体积将增加5%~10%,引起土颗粒的相对移动,使土体体积产生不同程度的扩张现象。
如果冻胀力大于基底上的荷载,路基就可能被抬起,形成冻胀丘及隆岗等一些地形外貌。
2. 融沉翻浆
在季节性冻土地区水文地质条件不良地段,冬季路基土体由于冰冻作用,使其含水量增大,春季化冻时路基中水分不能及时排除,形成潮湿软弱状态(翻浆),并且土体在融化固结过程中会产生局部地面的向下运动,使路基承载能力严重下降,危害道路的使用性能,不利于道路安全、正常、舒适运行。
二、成因分析
路基的病害是与气温、土质及水源条件密切相关的,主要发生在气候严寒、具有季节冻结深度的地区,其土质以细颗粒的粘性土为主,往往富含水分。
分析季节性冻土区路基病害产生的原因主要有以下几个方面
1. 气温
秋末初冬,形成较大的温差梯度。
由于土中薄膜水具有自高温向低温转移的特性,较大的地温差,将使深部的土中水向基床上聚集,结成扁冰体。
初冬气候温和,降温缓慢,使冻结线在基床上层滞留时间较长,造成水分向上聚集的有利条件。
春寒较长,晚春气温急剧回升,基床上部土融化较快,大量的融冻水分无法排出,又来不及蒸发,形成流塑状泥浆。
2. 水源
秋末多雨,冻结前土基原始含水量大。
土层冻结具“开系统”条件,地下水位在冻层附近。
地表排水系统不畅,积水较多,或路基有道碴槽积水,向基床渗透聚集。
路基内部毛细水密布,不能及时排出。
冬季侧沟积雪较多,春融期又遇降水,造成融冻层湿度恶化。
地表水或地下水(或浅层水)对路基土的不均匀浸湿,易造成不均匀冻胀
3. 土质
具有较强的毛细作用和渗透性较差的细粒土,薄膜水聚流性能强烈。
如粉质土和粘性土,在适当条件下,均会产生强烈的聚流现象。
三、处理措施
土质、水、温度是形成路基病害的3个自然因素。
其中土质是内因,水分是条件,温度是媒介。
要想解决季节性冻土的危害,根据病害及成因分析,通过消除毛细水和及时排除路基内的水分就可自然而然的解决季节性冻土的危害问题。
1. 设置排水系统
1)地表排水——排水沟、截水沟等
地表径流水的排除自然是依靠排水沟、截水沟和边沟等排水设施来引导到路基之外。
排水设施能够排除路基两侧积水、渗透、最大程度的减轻路基土体在冻融过程中的各种物理力学性质的变化。
施工前需要大量的调查计算,需要再合适的位置设合适断面并且断面尺寸满足水流量要求。
地面水沟的设置可将地表积水及时排除,防止下沉补给地下水造成地下水丰富,同时可以防止水流冲刷路基。
2)基床排水——盲沟
a、作用:为了排除路基中融化期的水分、降低路基中的地下水位或截断和排除地下含水层中流向路基的水分,使路基上层土壤保持相对干燥,防止路基翻浆。
b、结构组成:盲沟用砂砾料或碎石筑成,宽度一般为40~80cm,深度应结合路基高度和地下水位等条件来确定,盲沟的出水口底高程应高出路基边沟水面,防止倒灌。
为防止盲沟长期运用后被淤塞,其两侧应设置反滤层。
反滤层的颗粒由外向内应逐渐增大,现在的盲沟多数外层包裹一层土工布,中下部设渗水盲管。
c、工艺:开挖基坑,铺设土工布填筑和夯实盲管以下的填料、铺设盲管、填筑和夯实盲管以上的填料、回填覆盖(或进行其上部的施工)。
2. 换填路基土
换填路基土是处理季节性冻土路基利用最多的方法
1)含义:用砂砾、石渣、碎石等非(弱)冻胀性、强透水性材料置换路基全部或部分冻胀性土,
2)作用:一是起到隔离层的作用,因沙砾垫层空隙大,形成的毛细管少,减少了地下水的上升;而是可以减少冻胀路基土的厚度,减轻冻土的膨胀程度,削弱冻胀土的抬拱力。
3)换填深度:目前国内外对路基工程换填深度多按照经验进行。
路堑换填深度多數是路面基层以下 1.2m,不良填方段换填深度,一般根据软土厚度不同而不同。
换填率的确定应使得换填后地基的冻胀变形在建筑物允许的变形范围之内,通常换填率会随着冻结深度的增加而减小。
4)工艺:首先挖除换填范围内的原状土,然后采用透水性材料进行分层填筑碾压。
5)工程评价:换填路基土简单易行、科技含量低,但所得到的效益不可低估。
有效的避免在通车第二年就有部分挖方段出现冻胀和翻浆现象。
3. 其他排水方法
1)铺设土工织物。
土工织物作为补强材料加固地基,能起到扩大基础、分散荷载的作用,可防止深层滑动面的形成。
保持路堤基地的稳定,同时土工织物能使地下水与路基隔离,并阻断部分毛细水。
随着土工织物品质的提高,越来越多的被路基工程施工所采纳。
2)设置疏干排水孔群
疏干排水孔群是设置在路基中疏排路基土体内过湿土中自由水的一种工程措施。
在路基坡面低于路肩1.45 m的位置打直径为110 mm的仰斜疏于排水孔,降低土体含水量[12~15]。
并使仰斜孔穿透垂直孔底部打至道心位置,孔内安放直径为100 mm的软式排水管,使垂直孔内的水沿仰斜孔排至路基以外。
仰斜孔仰角5°,平均深度6.8 m。
根据现场情况可进行调节,终孔原则为孔端必须设置在道心以下,为防止软式排水管变形,透水管内充填细砂,并在孔口设置沿线路宽0.5 m、垂直线路长1.0 m的砾石保温层。
由于疏干排水孔布设不受路基形态等的影响,可以根据路基土体含水量的大小灵活调整疏干排水孔的间距以便路基冻胀量均衡,且疏干排水孔的施工不会影响线路的正常运营,是一种治理既有线路路基冻害的理想工程措施。
四、结语
针对季节性冻土问题,各国科学家提出过很多的处理措施,但冻土作为科学难题,单一的措施很难取得好的效果,所以必须根据各地的自然气候条件、土壤地质条件采取相应的措施,进行合理的设计、施工与管理,才能保持路基的稳定及其使用性能,尽可能的采用多种配套的措施,相互补充来达到预防或治理冻害的目的。
随着科学的进步,社会的发展,我们希望有更多、更好、更经济的方案解决季冻区地基土稳定问题。
参考文献
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