多年冻土地区公路筑路技术研究现状与新课题
多年冻土地区公路养护与维修技术研究

使 用性能稳定、 可 靠 。 研 发 了 适 合 于 多年 冻 土 地 区 沥 青 路 1 ‘ 养 护维修 的 J C — I 型 冷补 沥 青
—雌
常 温 型 和 低 温 型 初 始 稳 定 芝、 残 留 稳 定 度 、 冻 融 劈 裂 值 、
示均 满 足 冷补 沥 青 台料 相 应 指 标 要 求 。 J C — I 型 冷
性 强 , 有效 地 指 导 了 公路 工 程 实践 , 对 多年冻 土 地 区公 路 养护与 维修工 作 具有重 大 指
导意义 。
本 项 研 究 完 善和提 高 了 多年冻 土 地 区公 路养 护与 维修技术 的质量 和水平 , 提高了
多年 冻土 地 区公 路 的使 用寿命 , 降低 了公 路 综合养护成本 , 充分体现 了 以 人为本 的养 护理 念 , 其经 济效益和社会效益 十分显 著 , 研 究成果总体达 到 国际先进水平 。
该 项 研 究成果 已成 功应 用于 青海省 境 内 国道 2 1 4 线 、 1 0 9 线 和 多条 省道 的勘 察 、 设 计、 施 工 与养护维修 中 , 并在 吉林省境 内长 余高速 公 路 、 长 双 高速 公 路 的养护工 程 中得 到推 广应 用 , . 对 提 高 多年冻 土 地 区公 路 工 程 质 量 起 到 了 很 好 的指 导 作 用 。
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地 质 条件 ,公路病害率高 ,病 害程 度严重 ,
地 区 的交通 建设 和地 方经 济 发展 。 《多年冻 土 地 区公 路养 》 课题组 通 过对 青藏 公 路 、 青康 公 路 、 新藏 公 路 、 黑 大 公 路等多年 }!『全 面 调 查 , 分 析 了 多年 冻 土 地 区公 路 病 害 的 形 成 原 因及 其 病 害 类 型 , 提 出 了 多年 冻 土 地 区 公 路 的 养 护 与 维 修 技 术 对 策 , 并 进 行 了 相 应 的技 术 经 济 分 析 。 项 目针 对 多年冻 土 地 区特殊 的气候特 点 , 研 究 了桥 涵构造物混凝 土 快速修补技术 , 对路基病 害提 出了抛 碎 石 护坡 、 遮 阳 板 、 纵 向通 风 管 等技 术 措 施 , 并 对 路 面 主 要病 害— — 融 沉 、 裂 缝和坑 槽 的养 护与 维修技 术措施进 行 了 系统 的研 究 , 提 出了加 强该地 区公 路预 防性
!!!!中国多年冻土地区公路修筑技术研

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浅析多年冻土地区路基桥梁施工技术

浅析多年冻土地区路基桥梁施工技术摘要:道路桥梁工程是我国交通运输行业的重要组成部分,并对我国经济发展有重要促进作用。
但由于在道路桥梁工程施工中,不可避免会遇到一些特殊的施工环节,其中就可能会遇到多年冻土地区,使得施工难度大幅增加。
要想确保道路桥梁工程施工顺利进行,以及提升路基桥梁的稳定性,采取有效的施工技术非常关键。
基于此。
本文先是对多年冻土的特性及危害性进行分析,然后在此基础上,介绍在该地区进行路基桥梁施工的需要注意的问题,最后提出具体的施工技术,以供参考。
关键词:多年冻土;路基桥梁;施工技术在多年冻土地区修建道路桥梁始终是世界性难题,这主要是因为在多年冻土地区的冻土层厚度较大,会增加路基开挖的难度,而且在季节变化的影响下,上层冻土层还会出现冻融的现象,进而影响路基的稳定性,不利于保障整个道路桥梁使用的安全性。
不过,随着经济的快速发展及科技的进步,在路基桥梁施工中应用的新技术、新设备也越来越多,随之在多年冻土地区的路基桥梁施工问题,也能得到很好地改善。
1、多年冻土的特性及危害冻土,指的是温度在零温度或以下且含有冰晶的一类土体,多年冻土,顾名思义,就是指冻土状态持续时间较长的土体,一般在自然环境下冻土状态持续在三年以上,便可称之为多年冻土。
不同于普通土体,多年冻土对温度变化有较高的敏感性,且非常容易发生变形。
我国冻土地区总面积约占总领土面积的72.9%,也因其分布面积较大,使得我国道路桥梁工程建设不可避免会遭遇到诸多病害问题,包括融沉、冻胀、热熔滑塌、沼泽等。
其中,融沉指的是因多年冻土被融合所引起的路基变形、破坏问题,常见的表现形式为路基沉降、路堑边坡溜塌、路基向阳边坡下滑等;冻胀指的是土石方冻结时引起的一系列物化反应,主要是因为水分从气态转变为固态,热胀使得体积增大,主要的表现形式有地表不均匀升高等。
可见,多年冻土地区的危害性较大,要想在这一地区修路、修桥梁,必须要采取有效的技术措施来应对多年冻土所带来的影响。
基于多年冻土处理技术的道路工程设计方案

基于多年冻土处理技术的道路工程设计方案一、引言多年冻土是极地和高海拔地区独特的土壤类型,它在极端自然环境下形成了一层厚厚的冻土带,并在大气变暖的背景下受到破坏。
多年冻土区域的道路工程设计方案应该充分考虑冻融交替和土壤变形等问题,并采用相应的技术措施加以解决。
二、多年冻土的特征多年冻土是具有一定厚度的地下冻结层,根据冻结程度可以分为完全冻结和部分冻结。
在多年冻土区域,道路工程设计要考虑以下几个问题。
1. 冻融交替多年冻土区域的温度季节性变化十分显著,夏季温度高达16℃,而冬季温度可以低于-40℃。
这种严重的温度差异会使得多年冻土层出现冻融交替,从而导致地面沉降、裂缝和变形等问题。
2. 土壤变形当多年冻土遭遇温度波动和机械压力等刺激,其冻结程度和物理性质会发生变化。
此时,土壤中含水量的变化会导致土体体积的变化,从而引起土层的变形和开裂等问题。
三、多年冻土处理技术多年冻土区域的道路工程设计方案需要综合考虑地形、气候和土壤等多种因素,应采取以下技术措施加以处理。
1. 热熔法热熔法是针对多年冻土区域大块土层而设计的一种加强路基的土工方法。
该方法利用熔化冰层的方式加强路基,从而提高其荷载承载能力。
2. 钢筋网加固法钢筋网加固法是一种机械加固方法,它利用钢筋网作为加强体,加固道路工程中易受到冻融交替和土壤变形等因素影响的部位,增加道路的承受能力。
3. 地下保温法地下保温法是一种保温隔热防冻的技术方法。
它通过在路基下面嵌埋一层保温材料,形成一层热隔绝层,从而确保多年冻土区域道路维持正常运行。
四、多年冻土区域道路工程设计方案针对多年冻土区域的道路工程设计,应该从以下几个方面入手。
1. 选址在多年冻土区域选址时,应考虑道路的通行性、地形和空气干燥度等因素。
避免选在不便通行或气温潮湿的地区。
2. 路基设计路基设计应该采用加强土工技术,如借助钢筋网加固工程等,以保证其承受能力。
3. 道路表面设计在多年冻土区域,道路表面设计应该考虑到路面防滑和水流排放等问题。
211128086_多年冻土路基基本设计及施工技术研究

0引言在我国,多年冻土面积约占国土面积的22.4%,我国的多年冻土以青藏高原高海拔多年冻土为代表。
多年冻土是一种对温度十分敏感且性质易变的地质体,这种热不稳定性常常致使冻土区的结构物基础发生破坏,从而影响结构物的使用功能和寿命,对冻土地区的经济开发、工程建设及人类生存、发展产生了重要的影响。
随着人们对交通需求的不断加大,在未来还会有越来越多的公路、铁路穿越我国的新疆、青海、西藏、东北等含有冻土区的地区,冻土的存在容易使路基产生热融沉陷和冻胀翻浆等病害,而产生这些病害的主要原因可归结为冻土的热稳定性问题,故对于多年冻土路基,热稳定性问题是建设单位需要重点考虑的问题之一[1]。
因此,在设计阶段,结合影响路基热稳定性的构造因素,按规定的构造要求设计路基结构;在施工阶段,科学地采用防冻胀的技术措施,对提高路基的质量有着重要的现实意义[2]。
本文结合多年冻土路基的设计和施工实践,分析研究多年冻土路基的设计要点与施工质量控制措施。
1工程概述国道332线公路等级为一级公路,设计速度80km/h,公路设计为双向四车道,路基宽度为12.75m。
其中阿里河至库布春林场段的里程为116.387km,该路段位于大兴安岭中段东部,公路沿线地形地貌主要为中、低山及河谷平原类型,植被茂密,水系、河网发育,平均海拔为(400+810)m,年平均气温为-2.7~-1℃。
本项目沿线所经过的多年冻土区域的合计长度约为9130m,总含水量较高,一般为35%~65%,最高含水量达105%。
多年冻土的结构以岛状形态冻土为主,包含细颗粒黏土、粗颗粒砾卵石,而且在强—中风化岩层中,包含大量的基岩裂隙冰及纯冰层。
2多年冻土路基基本设计土的物理力学性质、热物理、结构、成分等各方面都区别于普通土,具有一定特殊性。
冻土路段道路易发生翻浆、冻胀、融沉等问题。
实践表明,在修建道路过程中为避免以上问题的出现,应充分考虑产生此类破坏的原因,在设计过程中便针对性地解决。
多年冻土地区路基变形研究

散热方法是进行 特殊的 设计, 使路墓 能够 方法的代表。
通风块石路基是在冷季利用空气作为冷
散热, 在冷季有利子冻 热季也 结, 能减少热t 体. 此外还有包裹状构造和基底状构造等。 向 下传送。通风块石路基与热桩路基 是这种
冻土的构造不同, 其含水t 与工程性质也不
同 。
, 太阳 .2 辐射 大气和沥青路面的影晌 路基的热! 来源 一是直接的太阳辐射.二
行。填上较高的路蔫。 施工一般在春做以后
青藏公路融化央层的形成主要就是由 于水的
作用。路基修筑改变了原来自 然的地表水径
流与地下水渗菠的方 在高 土区更容易 式, 温东
在路墓下产生融化井可以保持长期不回冻.
水比土更能有效地吸收太阳辐射, 因此在多冻 士地区施工时要注意排水, 防止积水。路线选
择上还要考虑季节融化层中的自然渗流情况。
低温冻土区年平均气温也往往较低, 有利于冻 土的保护。
土构 造的关健在于其含水t 的多 少以及发育 2- 1. 3. 其他表面 为1. 4- L S。比 值的变化 过程, 冻土构造有整体状构造,层状构造、 取决于降水最、风速和人射的太阳辐射t . 斑状构造等. 整体状构造指肉眼看不见的均 在交通量较大的路面上 因车辆的磨损作用,
涂料需经常更新。
3. 3 增加路基傲热方法
匀分布的细小冰晶。层 状构造指土体中有延 其厚度一般为2cm 左右, 厚度小于 持多年冻土有利。根据青藏公路沿线的调查, 伸的冰层, 斑状构造指在整体 对于低温冻土区其路基的病害往往比高 温冻 O.Icm 称为微层状构造。
状构造中, 有较 多、较大的各种形状的冰
有关。由于土为各种成分组成的不均匀多相 系统, 土体的导热能力在一定条件下取决于土
刍议东北多年冻土地区高速公路路基修筑技术与对策
装备技术Equipment technology118刍议东北多年冻土地区高速公路路基修筑技术与对策刘恋1尹云汉2(1吉林省公路工程监理有限责任公司;2吉林省公路工程监理有限责任公司)中图分类号:K928 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2020)01-0118-01摘要:高速公路的建设,不仅能够为人们的出行提供便利条件,而且加快了区域间的经济交流,是拉动当地经济水平提升的关键。
尤其是在城市化进程当中,高速公路的数量与规模不断扩增,对于路基修筑的质量也提出了更高要求,这是保障人们出行安全的关键。
东北多年冻土地区中的工程建设存在一定的难度,其气候条件、地质状况等都存在特殊性,如果按照常规修筑方式将难以保障工程项目的顺利完成。
本文将对东北多年冻土地区的基本特点进行分析,探索东北多年冻土地区高速公路路基修筑技术与对策。
关键词:东北地区;多年冻土;高速公路;路基修筑;技术路基是高速公路的重要组成部分,其修筑效果将会对高速公路的运行情况产生直接影响。
我国东北地区冬季气候极低而且持续时间长,因此形成了面积广泛的多年冻土地区。
随着现代化建设速度的加快,对于东北多年冻土地区中高速公路的修建提上了议程,这也是促进我国东北地区经济振兴的关键环节。
受到冰冻和融化的影响,会导致高速公路出现严重的病害,这也是影响路基修筑顺利实施的关键点。
在工程项目当中,应该以增强路基工程的长期稳定性作为基本目标,促进高速公路使用寿命的延长,降低后期维护成本。
在实际施工当中,应该明确建设区域的基本情况,了解多年冻土的分布特点,以制定针对性技术应用方案,实现对技术要点的有效控制。
1 东北多年冻土地区的基本特点地表水在垂直方向中的渗透效果,会受到多年冻土的影响,其长期处于过湿状态当中,导致较厚地下冰的形成。
地下水会受到融冻层冻结封闭的影响而出现冰锥和冰丘等现象。
多种不良工程现象和水文地质现象等,也是影响高速公路路基施工的主要因素,比如热熔沉陷、冻土沼泽和热熔滑坍等等。
共玉公路多年高原冻土区的施工技术及方案研究
共玉公路多年高原冻土区的施工技术及方案研究发表时间:2018-04-02T11:56:19.517Z 来源:《红地产》2017年7月作者:李云飞[导读] 摘要:研究目的:为了对共玉公路在多年高原冻土区中的施工经验进行汲取,使其他冻土区工程项目建设能够对有所借鉴。
引言在国外其他发达国家,日本、加拿大等国家都在冻土区域中修建了相当数量的公路工程与隧道工程,这也使其在冻土公路与隧道建设中积累了一定的经验,但由于这些国家的冻土公路与隧道项目都是在低海拔地带进行修建的,而我国青藏高原则处于高海拔地带,并且公路修建区域属于多年的高原冻土区域,这也使我国难以对外国的施工经验进行借鉴,虽然我国在东北的大兴安岭与小兴安岭已经修建了多条公路与隧道,但由于是在早期修建的,加上没有足够的施工经验,这使得大部分冻土公路与隧道出现非常严重的病害,这给我国留下了许多教训。
而共玉公路所处的多年冻土区域属于高海拔季节性冻土,因此在对共玉公路进行施工与运营时,更应重视如何对冻土层进行保护,而这无疑是一项非常艰巨而又富有开拓性的任务,其技术难度之大也是绝无仅有的,无论是在施工方面还是在设计方面,都毫无经验可以遵循。
1、共玉公路工程概况共玉公路是青海省 214 国道的重要路段,属于一期改扩建工程,它也是是青藏高原冻土地区建设的第一条高速公路。
共玉公路全长为 647.026 公里,该公路的起始点位于海南州共和县内的恰卜哈镇,终点位于玉树县内的结古镇,该公路沿线的平均海拔均在 4000m 以上,整个公路路段有三分之一穿越了多年冻土路段。
共玉公路中包含有隧道 9 座、小桥 73 座、特大桥 1 座、涵洞 1152 道、大中桥 77座,其中隧道与桥梁的总长度为 56km,约为整个共玉公路总长的 9%,该公路的建设时间历经三年,均为二级公路标准,设计车辆行驶时速为 80km/h,互通式立交为歇武与共和两处,结古连接线 10km 位置为一级公路建设标准。
桥梁施工技术在高原高寒多年冻土区的分析
桥梁施工技术在高原高寒多年冻土区的分析摘要:在我国的高原地区,由于地势高、缺乏氧气且气候恶劣等特点,其土地因常年寒冷形成冻土,质地坚硬难以挖掘,这对我国的桥梁施工建设提出了巨大的考验。
本文主要依据在高原地区久马高速公路C1项目施工的经验,对其施工的技术进行了探讨分析,并为其桥梁施工提出了一些可行性的建议,帮助施工队伍在高原高寒地区进行桥梁施工建设。
关键词:高原高寒;冻土区;桥梁桩基;技术措施前言:多年冻土结构会对建筑施工产生很大影响,尤其是在高原山区,多年冻土分布比较集中。
在该地区进行桥梁施工,不仅会增加施工难度,还会造成重型建筑工人的体力损伤。
一、冻土地基特性1、冻胀性。
造成这种特性的主要原因是大气温度的影响。
当气温发生变化时,土壤中的湿度也会发生变化。
当温度逐渐降低时,水的状态会发生一定程度的变化,形成固态冰,土壤体积也会增加,从而产生一定的水分,出现霜冻现象。
此外,冻胀的原因还与土壤本身的结构有关,例如土壤颗粒的直径、土体高度等。
2、冻胀力。
冻胀力分为两种体系;一是封闭体系,冻胀力在这种体系中主要是由于土体积膨胀而产生的内应力;二是开放体系;冻胀力在这种体系中主要讲的是水进入土体结构中变成固态进而将土分开所产生的力。
3、融沉性。
之所以有这个特点,是因为它受到土壤本身重力的影响,在实际洼陷阶段,冰变成水,这个过程的本质不是土壤的体积变小,而是冰变成水后可以顺利排出,在计算过程中,可以看作是一个轴对称的计算工作。
另外,在混凝土的加工过程中,由于释放的热量较多,实际散热量大于热量转移,计算效果时无需考虑散热,初始温度可作为增加实际温度[1]。
二、具体技术方案措施根据有关法律法规,如果日间平均气温持续五天平均气温低于5℃或日最低温度-3℃时,就必须采取冬季施工措施管理。
因此,在确保工程质量、进度前提下,我们将认真制定冬季施工计划,尤其重点考虑到混凝土的施工周期。
(一)拌和站冬季施工技术措施本项目桥梁施工所用砼都是自建砼拌合站,砼生产、运输需采取以下技术方案措施。
多年冻土区高等级公路路基“锅盖效应”监测、重现及防控研究
多年冻土区高等级公路路基“锅盖效应”监测、重现及防控研究多年冻土区高等级公路路基“锅盖效应”监测、重现及防控研究随着经济的快速发展和交通运输的需求增加,多年冻土区的高等级公路建设成为了重要的基础设施工程。
然而,由于多年冻土的特殊性质,高等级公路路基在此地区面临着一系列的问题和挑战。
其中一个重要的问题是“锅盖效应”,即路面下的多年冻土在车辆行驶过程中会因为温度和压力的变化而发生断裂,导致路基沉降和地表塌陷。
为了解决和避免此类问题的发生,监测、重现和防控措施的研究变得至关重要。
首先,对多年冻土区高等级公路路基的“锅盖效应”进行监测是预防问题发生的首要步骤。
通过采集大量的实地数据和监测指标,可以及时发现并记录路基沉降和地表塌陷的情况。
常用的监测方法包括测量路面位移、水平仰角和垂直变形等,以及地下温度和压力的变化。
通过建立完善的监测系统,可以实时了解路基的状况,有助于及早发现问题并采取措施进行修复。
其次,通过研究和重现“锅盖效应”,可以更好地理解其机理并制定相应的防控策略。
通过模拟车辆行驶的过程和路基材料的特性,可以模拟出多年冻土区高等级公路路基中的“锅盖效应”。
通过观察和实验数据的分析,可以发现多年冻土在不同温度和压力下的断裂特性。
此外,还可以通过模拟不同路况和施工质量的实验,来探究“锅盖效应”发生的原因和条件。
这些重现实验可以为后续的防控研究提供重要的数据和指导意见。
最后,为了防止和控制多年冻土区高等级公路路基的“锅盖效应”,需要制定科学有效的防控措施。
首先,应根据监测数据和重现实验的结果,对高等级公路路基的设计和施工进行优化和改进。
例如,在路基的设计中考虑多年冻土的状况和特性,并采取适当的加固措施。
其次,应加强路基的养护和维修工作,及时修复出现的裂缝和沉降。
此外,还应加强科学研究,开发和应用新的防控技术和材料,以提高路基的抗冻能力和承载力。
综上所述,多年冻土区高等级公路路基“锅盖效应”的监测、重现及防控研究对于公路建设的可持续发展至关重要。