高海拔高寒多年冻土区路堤施工技术
高海拔地区冻土路基施工的策略探析

高海拔地区冻土路基施工的策略探析摘要:高海拔多年冻土及其特殊工程性质给工程建设带来了显著影响,其中冻土路基的热稳定性是最关注的问题之一。
本文对高海拔冻土地区特殊路基调控技术开展了系统研究。
关键词:高海拔地区冻土路基施工技术一、高海拔地区冻土路基施工策略研究的现实意义随着我国经济的发展,公路建设越来越受到人们的重视,已经成为拉动GDP 增长的重要环节。
高海拔地区的公路建设如今也越来越受到人类的重视,已经成为国家西部大开发工程重要的组成部分。
高海拔地区一般气温低、日照时间长、温差大,尤其是常年冻土区,自然条件十分恶劣,地基土在夏季雨水多时会阻碍施工,冬季又会因为气温低有冻胀的危险给施工带来很大的难度。
所以在高海拔地区施工,地基是个不得不考虑的很严肃的问题。
对冻土路基的危害进行分析,找出解决这些问题的对策,为施工单位节省不必要的人力、物力损失,对于我国公路建设事业的发展有着十分重要的意义。
二、高海拔山区域多年冻土路基施工难度分析海拔高度平均在4400m以上,多年冻土区,气温低,气候严寒,冻结期长。
在这片多年冻土区施工,路基是要考虑的首要问题,影响路基施工的主要因素是冻胀与翻浆。
冻土区是地质历史时期的产物,是地球在变化过程中由地貌过程和气候条件所决定的。
其施工较难的原因主要有四个方面。
1、高海拔山区独特的地理位置高海拔山区独特的地理位置特殊,是施工难度较大的一个重要影响因素。
高海拔区域多年冻土区面积较大,若不破坏冻土区现在的自然与生态环境,多年冻土是稳定的,但是一旦施工,多年冻土将会被破坏,会影响路基的施工效果,多年冻土会衰退,甚至融化,使施工遇到困难。
2 、冬季的低温会产生冻胀现象在冬季温度处于零下时,如果有水分供给,水分就会不断的由地底向上聚流,在路基顶部形成冰夹层与冰透镜体,引起路面不均匀突起,甚至出现断裂。
这样就会造成刚性路面折断或错缝的现象称为冻胀。
由于高海拔地区冻土工程地质条件十分复杂,在不大的范围内,就可能存在多种冻土类型,又由于高原冻土区时间最长可达七个月,受不均匀冻胀的危害会更大。
高原冻土地区公路路基回填的施工技术分析

高原冻土地区公路路基回填的施工技术分析摘要:在本文的研究中,本文主要就高原冻土区公路路基回填施工技术进行分析。
了解公路回填施工设计,并采用相应的施工方案将其分为原土基层、粉质粘土加气泡混凝土基层、人工级沙砾基层等。
利用相应的分析软件,建立路基模型,分析经过冻融循环前后的路基回填材料变化以及结构特征。
经过数据分析比对,选择性价比最优的天然级配砂砾底基层+水泥稳定砂砾基层+中粒式沥青混凝土基层。
经过实验分析可以得知,冻融循环后,该路基变化率不大,且竖向沉降以及水平带位移能够更快的趋于稳定。
结合施工现场的条件,对施工方案进行优化,以有效降低材料冻融循环对于路基自身的稳定性影响。
关键词:高原冻土;公路路基;回填施工;技术分析对于公路路基回填的施工技术进行分析,考虑部分公路路基实际水文地质条件,需要确保施工效率以及施工成本的均衡。
如考虑该公路是否存在物资运输困难等问题,该地区是否属于高原冻土地区。
为满足变形控制的标准要求,优先选择当地的材料完成施工。
这种“就近原则”不仅能够有效的降低工程造价,还能更好的保护当地水土环境,保障施工效率。
此外,对于高原冻土地区公路路基的结构以及换填材料、参数等,还可以进行二次分析研究,具有极高的参考价值。
1.高原冻土地区公路路基回填的相关研究对于高原冻土地区公路路基回填的相关研究资料、理论、数据模拟等,我国主要针对特殊地质条件给出合理的改进措施以及施工建议。
对于施工过程出现的问题进行优化,避免该问题影响最终的施工效果。
在研究中,对于公路路基回填的研究,着重于外界环境因素以及冻土地区路基稳定性的自身影响。
分析各种潜在的影响威胁,并通过有限双元强度折算法,对于冻土地区的工程概况进行稳定性分析。
随公路路基回填高度增加,当地的冻土年限上限下降,在冻土的融化反应中,其面积均出现增加,包含了横向增加以及纵向增加[1]。
其路基的稳定性以及安全系数也会出现一定程度的变化,如以转折点为例,当安全系数增长时,转折点对应较高,随路基高度升高,路基的稳定性以及安全系数也会出现变化。
例谈冻土地区路基施工技术

例谈冻土地区路基施工技术郎木寺至川主寺公路,是我司修筑的公路中海拔较高的路基标段(平均海拔3400m),属于多年冻土施工地段。
该公路所属地区季节具有暖湿、冷干之分,年平均气温低,昼夜温差大的特点。
本路段的修建对促进区域经济发展,完善地区公路网,提高当地抗灾保畜能力,维护民族团结,加强所在地区环境与生态保护具有重要的意义。
保护多年冻土地区的冻土不融化是进行各项施工工作的基本原则。
因为多年冻土是在特定的气候,水文和地质条件下,经过几千年甚至上万年的综合因素作用而形成的,一旦遭到破坏,将造成无法逆转的严重后果。
1.冻土的概念和分布根据相关资料,具有负温或零温并含有冰的土类和岩石均为冻土。
按冻结状态持续时间分,从几小时到几昼夜者为短期冻土,持续时间不到一年者为季节性冻土,持续时间两年或两年以上者为多年冻土。
在长期荷载的作用下,多年冻土的抗压强度比瞬时荷载作用要小很多,这与含水量及温度有关。
冻土中的冰和未冻土的存在,使冻土在长期荷载作用下呈现强烈的流变性。
我国地域辽阔,气候地形多样,冻土主要分布在青藏高原和东北部分地区、在西部地区部分高原高寒地带分布也较广,一些资料表明,冻土对土的物理、力学、水文地质、工程地質等性质有很大影响,在这类地区修路,尤其是修筑较高级别的公路,一定要采取特殊办法与措施来对付这种影响。
否则,由于开挖路基使含有大量冰的冻土融解,会造成边坡坍塌、路基沉陷、路面翻浆等不良影响。
或因路基底冰丘、冰椎使路基膨胀,导致路基、路面开裂与变形;当冰丘、冰椎融解后,路基发生不均匀沉陷,造成公路路面更严重的破损。
为解决这一技术难题,在郎川公路的建设过程中,考虑到郎川路海拔跨度较大(从海拔2900米~海拔3900米)、季节性及昼夜温差大,多年冻土、季节性冻土及短期冻土现象在该工程项目中不同程度存在,在施工过程中尤其注重对冻土区路基特别是多年冻土路基施工技术进行研究。
2.多年冻土分类在工程地质勘察设计及施工实践中,综合各种因素对地基土的冻胀敏感性进行分类是非常重要的。
海外工程高原冻土地区公路路基处理关键技术及管理要点

海外工程高原冻土地区公路路基处理关键技术及管理要点摘要:在一带一路的海外工程建设中,涉及高原冻土路基处理的施工项目越来越多,尤其是面临大面积的高原、高寒地区公路建设时,冻土路基处理就成为重难点工作。
其关键环节涉及到高原冻土路基路基回填材料方案优选、选择适合的施工机械设备、确定最优施工工法等。
关键词:一带一路;海外工程;高原冻土;公路路基;施工技术我国以公路、铁路等交通基础设施工程在海外的实施作为引领,不断推进和实施一带一路战略,加强了一带一路国家的基础交通建设,有效解决了很多国家偏远的山区和高海拔地区的民生出行问题,包括在这些地区新建公路或针对老旧公路问题进行改造。
国内高海拔地区经济发展水平已相对较好,同时高原高寒地区的施工经验丰富、技术成熟,一般不存在太多的难点。
然而,在海外经济欠发达国家的偏远高海拔地区进行物资采购和运输、施工均比较困难,因此,在能够满足施工条件和路基变形控制的前提下,需要综合考虑海外国别政策及当地地理、市场、经济等多方面因素所处的现状,因地制宜的选用当地材料施工,才能够能够降低工程造价和成本,同时有效地保护当地水土环境,从而全面地提高施工进度和效率,确保项目如期完工。
1.高原冻土地区公路路基施工理论研究现状及影响因素目前高原冻土路基施工的理论研究,大都使用数值模拟方式,同时结合相关试验方法研究路基回填问题,并针对一些比较特殊的地质条件提出相应方案,从而优化施工流程、提升施工效率。
外界环境因素会对冻土地区的路基稳定性产生较大影响,通过相关研究可知随着路基的回填高度不断增加,多年的冻土上限会在一定程度上下降,所以融化面积在横向和纵向方面也会增加。
而路基稳定性会随着路基高度升高,会给安全系数带来一定影响,但是如果没有超过对应高度时,当路基高度升高时稳定性和安全系数会逐渐地增加,当高于对应高度时,路基高稳定性和安全系数会逐渐地降低。
通过对比分析可知,路基的双侧融化情况还有单侧融化状态,进而得出路基的双侧融化安全系数通常会比单侧融化低。
高原高寒多年冻土区的桥梁施工技术-最新文档资料

高原高寒多年冻土区的桥梁施工技术冻土并非高寒地区所特有的土地状态,冻土在世界各地都有,只是由于某些局域性的地质条件和环境在气候转换上相较其它地区缓慢很多,看上去有着百年如一日的特点,所以冻土会受到环境的影响,在坚固性与冻结度上有所差异,青藏高原是世界上海拔最高的高原,且在高原中,其地质扩散面积也是最宽广的,该地区常年气温维持在零下二十摄氏度左右,这对都土地冻结的程度有着直接的影响,而冻土对施工的影响只是一方面,高原特有高压低氧严寒现象不仅促使了该地区生物对冻土依赖的敏感性,对施工人员的身体也造成了负面影响。
所以本文对桥梁施工技术的探讨除了要站在冻土的角度还要结合高原生态环境对施工的影响。
1 针对高原高寒冻土实施桥梁施工技术的对应策略(1)在对高原高寒地区实施桥梁施工前,首先要对桥梁施工的展开时间以及工期进行有计划的设计,桥梁施工时间的设计要以高原高寒地域的环境作为参造,也就是说认知到高原高寒地域的环境温度变化,以最严寒和严寒度最低两点以及气候转换过程中的时间,避免桥梁建设施工在高原高寒地区气候最为严冷的时期开工,这是降低高原高寒地区恶劣环境对施工造成影响的最直接有效的方式。
但是不可否认的是,尽管高原高寒地区会受到气候的影响在温度上有所降低,但毕竟处于严寒地区,桥梁施工方案要结合施工阶段高原高寒地质条件对施工设计进行调整。
高原高寒地域由于地势环境的特殊技,即便处于高温使其,也不能保障其高温的持续性,当高温数据及其不稳定的时候,应采用容许融化原则进行桥梁的设计,只有在位于融区的基础上时,才可以将设计变换为常规地区设计。
(2)通常情况下钻孔灌注桩是最常用的基础形式,为了防止法向冻胀力的产生,在基础嵌入深度上应注意不能超过最大冻结深度和冻土的天然上限。
护筒埋入的深度一旦超过冻土上限,在成桩后就不将其拆除,这样能够大幅度减少外表面的亲水度,进一步压制冻土冻胀将埋入桩顶出。
当地势冻结程度过于严重,土内寒冰量过高,地质过于坚硬时,就可以采用钻孔扩底桩,如果对桥建筑的安全质量审核高于观赏价值,可以适当放弃一些美观设计,使桥梁承台底以高于地面0.3m的位置进行安置,这样虽然不能满足美观的要求,但是却对质量和安全有了更高的保障,大幅度降低冻胀力。
高原冻土区路基施工技术及质量控制

高原冻土区路基施工技术及质量控制摘要:现如今交通事业正趋于不断发展的状态之下,并且道路交通事业也得到了政府的普遍关注。
对于高原冻土区路基施工项目在建设过程中因为恶劣环境的影响,施工难度较大的问题需要施工人员结合施工现场情况来进行有效的调整,还需要利用施工技术来提高高原冻土区路基施工质量。
针对以上问题,本文对高原冻土区路基施工技术及质量控制来展开分析工作,能够进一步的延长公路使用寿命,希望给予相关人士一些帮助和借鉴。
关键词:高原冻土区;路基施工技术;质量控制引言交通运输行业的发展导致运输荷载量在不断的增加,所以对于公路施工要求较为严格,路基作为公路工程的重要组成部分,对于路基质量方面需要进行保障,现如今主要是通过各方面因素来进行详细的分析,希望能够通过有效的措施来避免外界因素的影响,推动工程施工质量得到进一步的发展。
1路基施工的重要性对于路基部分来说,主要是包含路堤与路堑,在进行操作过程当中工序具有简单化,但是在条件方面具有复杂性,主要是在野外进行相关操作,从而产生自然条件差,运输不变,物资设备和施工队伍供应困难等现象。
还有就是路基施工工地较为分散化,没有办法对工程质量进行有效的保障,尤其是在施工技术和管理方面缺乏重视。
结合目前的实际情况,需要成立专业的施工团队、在技术骨干和机械设备的帮助之下,推动施工技术操作流程和质量检验验收制度得到完善,采取现代化的管理方式,对于交通行业的发展具有推动作用,对于施工工作开展具有重要的影响和意义。
2高原冻土区路基施工要点在施工过程当中主要根据路基的基本特征和结构来进行全方位的分析工作,只有这样才能够让方案的制定贴合于实际,还有就是能够对控制措施进行完善处理,方案能够得到不断的优化。
现如今可得得知高原冻土区自然环境和生态环境都具有特殊性,这主要是外界运动共同促进所导致的结果,在施工方案制定过程当中,一定要加强管理措施并且结合实施情况来促进管理工作得到加强。
(1)高原冻土区路基施工过程当中,对于当地的自然环境和生态环境需要进行保护,也需要对工作稳定性进行加强。
多年冻土区公路路基施工技术研究

多年冻土区公路路基施工技术研究摘要:公路施工建设面临很多不同的地质条件,其中部分地质施工条件特殊,施工难度大。
对于多年冻土区公路路基施工面临的多年冻土的影响,如何做好多年冻土区路基施工,防止路基后期损坏,是路基施工需考虑的关键问题。
基于此,本文首先针对多年冻土区路基施工的特点进行了分析,然后对几种不同的路基施工处理技术进行了对比分析,最后提出在多年冻土区路基施工选择其施工技术的要点,研究成果以供其他类似工程参考。
关键词:多年冻土区;公路;路基;施工技术0引言冻土是指土体温度在0℃以下,内部存在冰的各类土[1],按照冻结时间可分为季节冻土和多年冻土[2]。
多年冻土区,也就是指冻土层,其最显著的特点就是气温低,从地质学角度来说处于0℃以下,同时含有冰的各类土壤及岩石[3-4]。
中国多年冻土面积占国土面积的22.4%[5],通常分为冻土区的面积超过80%的连续多年冻土区以及冻土区面积小于80%的岛状多年冻土区[6],冻土层根据冰冻时间长短不一,可以分为短时冻土、季节冻土以及多年冻土。
我国多年冻土层多处于高海拔边疆地区,如青藏高原、喀喇昆仑山、阿尔泰山、天山等,在这些地区每年要消耗大量人力物力整治因冻土特性变化而造成的路基沉陷和路面开裂等病害,为了延长道路使用寿命,提高投资效益,国内相关人员对多年冻土区道路建设进行了广泛的研究,张会建[7]等研究了共玉高速宽幅XPS保温板路基地温调控效果;范星文[8]等研究了路基工程建设行为对低温多年冻土的长期影响机制;张丙武[9]研究了冻土区拓宽路基的温度演变规律和差异融沉机理。
上述研究成果多数从不同角度分析研究多年冻土区路基建设的影响因素及改进措施,极大地促进了多年冻土区公路建设水平,基于此,本文分析总结了多年冻土区路基施工特点,并对不同路基处置技术进行了详细对比,期望能为高寒高海拔地区路基建设提供一定的理论指导,同时也可作为今后其他类似研究和应用提供参考依据,对降低道路养护费用、保证路用性能及延长使用寿命有着一定的意义。
高寒地区路基工程施工措施

高寒地区路基工程施工措施一、概述高寒地区是指气候条件严酷,冷害频繁的区域。
在这样的气候条件下,进行路基工程施工是一项非常具有挑战性的工作。
因为路基是道路工程中最基础的部分,直接关系到道路的使用寿命和安全性,所以要求在高寒地区进行路基工程施工时,必须做好施工措施,保证道路的质量和使用寿命。
二、施工前准备1. 环境调查在进行路基工程施工之前,必须对高寒地区的环境进行详细的调查和评估,并做好环境保护工作。
包括对气候特点、地质条件、水文状况等方面的调查研究,以便为后期的施工工作提供参考和指导。
2. 资料准备施工前,要对路基工程的设计图纸、技术规范、施工方案等资料进行详细的阅读和准备,确保对工程的认识和了解,为后期的施工工作提供保障。
3. 物资采购根据路基工程施工的具体要求和设计方案,提前做好相关物资的采购工作,确保在施工期间能够按时进行施工。
三、施工方案制定1. 施工人员培训在进行路基工程施工之前,要对参与施工的人员进行专业化培训,使他们能够对高寒地区路基工程的施工要求和特点有一个全面的了解。
2. 施工计划制定根据路基工程的设计要求和实际情况,制定详细的施工计划,包括施工过程中的时间安排、人员配备、物资调配等内容,确保工程的施工进度和质量。
四、施工工艺选择1. 施工方法选择在高寒地区进行路基工程施工时,一般会采用常规挖填方法,但是在具体的施工过程中,还需要根据实际情况配合采用其他的施工技术,如冻土路基处理、高填边坡处理等方法。
2. 施工设备选择在进行路基工程施工时,要根据路基的材料和施工要求选择合适的施工设备,确保施工的效率和质量。
五、工程质量保障1. 建立监测体系在进行路基工程施工之前,要建立一套完善的施工监测体系,包括对施工过程中的工程质量进行实时监测和记录。
2. 质量检测对路基工程施工过程中的关键节点和关键环节进行监测和检测,及时发现问题并加以处理,确保工程的质量。
3. 质量管理在路基工程施工中,要建立一套严格的质量管理制度,包括对施工人员的工作要求、施工材料的使用要求等要求。
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文章编号:1004—5716(2004)03—0133—03中图分类号:U4161168 文献标识码:B
高海拔高寒多年冻土区路堤施工技术
丁耀国(中铁十六局集团第一工程有限公司,北京101300)
摘 要:青藏铁路16标段位于青藏高原布曲河谷地及温雁断陷盆地,多处经过多年冻土区地段,青藏铁路二期工程建设采取了科学的有针对性的施工方法和施工工艺。通过对倾填片石通风,土工格栅加筋和设置保温隔热层等施工技术的研究开发,保证了多年冻土区路堤工程建设的顺利进行,满足了工程进度需求。关键词:高海拔高寒;路堤;多年冻土
青藏铁路16标段DK1334+050~DK1348+505段位于青藏高原布曲河谷地及温雁断陷盆地,海拔高程4700~4800m左右。线路在青藏公路东、西两侧约1km范围内,从布曲河东侧(青藏公路东侧)经布曲2号特大桥斜跨布曲河、青藏公路进入青
藏公路西侧丘陵地带,多处经过多年冻土区地段。多年冻土区的冻土作为工程介质和工程对象,由于其岩性和水分的不同,通过温度这一特殊因素,表现出变化上的多样性,性质上的不稳定性。冻土地温的变化,表现在空间上的差异和时间上的变异,从而延伸出冻土工程性质在空间上和时间上的多变。工程建设的实践活动应该在深入研究这种多变性的基础上,在冻土变化的每一个空间段和时间段上,采取科学的有针对性的施工方法和施工工艺。本工程通过对倾填片石通风,土工格栅加筋和设置保温隔热层等施工技术的研究开发,保证了多年冻土区路堤工程建设的顺利进行,满足了工程进度需求。1 基本概念处于0℃以下,并含有冰的岩石和土体称为冻土。而冻结状态维持在2年或2年以上的冻土称为多年冻土。多年冻土基本特征见图1。多年冻土的地温特征决定了多年冻土的热稳定性,决定了路基工程建筑物的设计原则和施工技术原则,对多年冻土按年平均地温值Tcp进行分区。见表1。
表1 多年冻土分区表多年冻土地温分区ⅠⅡⅢⅣ
低温稳定区低温基本稳定区高温不稳定区高温极不稳定区多年冻土年平均地温Tcp<-2.0℃-2.0℃≤Tcp<-1.0℃-1.0℃≤Tcp<-0.5℃-0.5℃≤
Tcp<0℃
2 设计原则及概况2.1 设计原则工程在低温稳定区和低温基本稳定区采用保护多年冻土的设计原则,在高温不稳定区和高温极不稳定区采用延缓多年冻土融化速度的设计原则。2.2 设计概况
图1 多年冻土基本特征示意图 路基填料选用A、B组填料。边坡坡度:01.5;8
路堤最小设计高度见表2,当路堤填料为非粘性土时,路堤最小设计高度按表3
取值换算,填筑高度为KH。
表2 一般粘性土路堤最小设计高度多年冻土地温分区低温稳定区低温基本稳定区高温不稳定区高温极不稳定区
多年冻土平均地温Tcp
)
Tcp<-2℃-2℃≤Tcp<-1℃-1℃≤Tcp<-0.5℃-0.5℃≤Tcp<0℃
最小设计高度H(m)1.51.92.3>2.5
2.2.1 倾填片石路堤设置(1)倾填片石通风路堤设置。对于高温极不稳定区的高含
冰量冻土地段及其它温区的含土冰层埋藏浅(1.4倍冻土天然上限内)、厚度大的地段,按片石通风路堤进行设计。倾填片石要求
总第94期2004年第3期 西部探矿工程WEST-CHINAEXPLORATIONENGINEERING seriesNo.94Mar.2004
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.粒径在200~400mm间,无级配。表3 非粘性土路堤最小设计高度填料名称粘性土砂类土砂、砾混合土块、卵石土换算系数K1.01.21.31.4 ①当填土高度H≥3.5m时,基底先填筑一层土拱,自路基中心向外设2%的排水横坡(地表为斜坡时排水横坡为单面坡),坡脚处的最小厚度≥0.3m。土拱上设1.2m厚的倾填片石层,宽度延至路堤坡脚外2.0m。片石层的顶部再设0.2m厚碎砾石和0.2m厚中粗砂反滤层。②当填土高度3.5m>H≥2.5m时,基底先填筑一层土拱,自路基中心向外设2%的排水横坡(地表为斜坡时排水横坡为单面坡),坡脚处的最小厚度≥0.3m。土拱上设1.0m厚的倾填片石层,宽度延至路堤坡脚外2.0m。片石层的顶部再设0.2m厚碎砾石和0.2m厚中粗砂反滤层。③在高温不稳定区、高温极不稳定区路基面两侧各加宽0.4~0.6m。(2)倾填片石通风护道设置。片石直径应在200~400mm,无级配。①低温区:阳坡侧护道宽度3.0m,阴坡侧护道宽度2.0m。铁路走向近于南北向时,两侧护道宽度皆为2.0m,护道高度1.5m。护道采用片石填筑。护道边坡坡率与路堤边坡坡率相同。②高温区:阳坡侧护道宽度2.0m,阴坡侧护道宽度1.5m。铁路走向近于南北向时,两侧护道宽度均为2.0m,护道高度为1.5m。护道采用片石倾填。护道边坡坡率与路堤边坡坡率相同。2.2.2 加筋路堤设置当填细粒土填土高度H≥6.0m时,采用冻土路堤加筋处理措施。即自路基面下4m范围内铺设土工格栅,每隔0.9m铺设一层,最上一层距路基面0.4m。土工格栅设计技术标准:①抗拉强度≥25kN/m;②对应的最大拉伸应变≤10%;③具有长期的抗老化性能。2.2.3 保温隔热层设置当路堤填筑高度符合表4中所列值,铺设0.06m厚的聚胺脂板保温隔热层,设于路肩以下0.8m处,并设自路基中心向两侧成4%的排水横坡,板上、下各设一层0.2m厚中粗砂垫层。表4 路堤填筑高度多年冻土地温分区低温稳定区低温基本稳定区高温不稳定区多年冻土平均地温(Tcp)Tcp<-2℃-2℃≤Tcp<-1℃-1℃≤Tcp<-0.5℃设计高度(m)1.5K>H≥0.7K1.9K>H≥1.1K2.3K>H≥1.5K 聚胺脂板设计技术标准:聚胺脂板密度≥55kg/m3,导热系数λ≤0.021W/m℃,吸水率≤4%,在压缩变形量≤5%时抗压强度≥0.3MPa。聚胺脂板块之间应采用聚胺脂单组份粘结剂企口粘结,其粘结强度应≥0.2MPa。当路堤填筑高度小于表4中低值,其地基应进行挖除换填处理,换填弱冻胀性土,换填厚度采用1.4倍天然上限。并于路基面下0.8m处铺设0.06m厚的聚胺脂板保温隔热层。3 施工方案及工艺3.1 倾填片石路堤施工方案及工艺3.1.1 原理通风路堤就是空气可以在堤身流动的路堤结构。其原理是利用堤身人为造成的空隙来改变一般填筑路堤的传热方式,使之由单一的导热方式变为导热与对流的混合方式,促进堤身热量的散失,提高基底的冷储量,维护基底多年冻土的稳定。倾填片石通风路堤,它并没有改变路堤的整体结构形式,只是通过砌筑的块石,增加堤身的孔隙度,通过冬季气温低于堤体温度这一温度梯度在垂直方向上的分布特征,形成堤外比重大的冷空气下降置换堤身孔隙内比重较小的热空气的对流换热,
从而不断促进堤身热量的散逸;而暖季由于气温高于堤身温度,
气温梯度逆转,又抑制了对流换热作用,减少了堤中热量的积累。倾填片石通风护道通过路堤两侧倾填片石层的热开关效应,在暖季可减少热量传入地基,在寒季可将大量冷量输入地基中,从而使地基多年冻土得到保护,提高了地基的稳定性。3.1.2 施工方案及工艺3.1.2.1 基底处理地面横坡缓于1∶5,路堤高度大于或等于路堤最小设计高度且≥2.5m时,将路堑或取土场移出的植被移栽填补到基底原地面植被间的空隙,再整平压实。地面横坡陡于1∶5,路堤高度大于等于最小设计高度且≥2.5m
时,将表层植被移开,基底原地面挖成宽度≥1.0m的台阶,将原地面植被铺于台阶上,整平压实。基底压实度的要求见表5。3.1.2.2 倾填片石通风路堤施工按照三阶段、四区段、八流程的的施工工艺,组织机械化流水作业,随填、随铺、随压、随检测。倾填片石工艺流程见图2。
图2 倾填片石路堤填筑工艺流程图3.1.2.3 倾填片石通风护道施工施工前与路堤本体一起测定填筑范围,在纵向≤20m的距离上钉出边线;施工前和施工中结合永久排水作好临时防排水
431西 部 探 矿 工 程 Mar.2004No.3 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.系统,以防止在基底、坡脚、填土层面形成积水。护道基底可不作处理,但在护道填筑前要进行平整、压实。高含冰量冻土段路堤两侧设片石护道,因护道与路堤本体采用不同填料,施工中片石护道与路堤本体分开填筑,此时先施工路堤本体,再填筑片石通风护道。护道填筑采用挖掘机或装载机装片石,自卸汽车运片石,推土机初平,平地机终平的施工工艺。护道碾压采用自行式振动压路机纵向进退式进行,路堤与护道结合部应加强压实;通风护道压实完成后进行压实质量检测,直至合格。护道填筑完成并经质量检测合格后,对护道表面平整度、边坡等进行整修,整修严格按照设计结构尺寸进行。3.2 土工格栅加筋路堤施工方案及工艺3.2.1 原理土工格栅是一种新研制的高强度的土工合成材料,成本低、品种多、质量轻、整体连续性好,抗拉强度大、延伸率低,具有耐酸、耐碱、耐腐蚀、抗老化等耐久性能,设计寿命可达50年以上,是很好的工程材料。土工格栅与土层之间的作用机理较为复杂。一般认为土工格栅与土之间有三种作用:土工格栅与土的摩擦作用;土对土工格栅肋的被动阻抗作用;土工格栅孔眼对土的“锁定”作用。由于土工格栅与土的相互作用,增强交界面的抗剪强度,限制土的横向变形,使之集合成整体,可改善路基承载力和提高其强度。3.2.2 施工方案及工艺在多年冻土区高含冰量地段的高路堤施工中,为了避免冻土核界面处产生滑塌,从而形成纵向裂缝,当路堤高度H≥6m时,在路基面下4m范围内设土工格栅,每隔0.9m铺设一层,最上面一层距路基面0.4m,其具体的施工工艺及流程为:检测清理下承层→人工铺设土工格栅→土工格栅搭接绑扎固定→人工摊铺路堤填土→碾压→检测。 下承层的施工:当路堤填筑至第一层土工格栅铺设高度时,将路基面整平压实,并检测其压实度。当路堤填料为细粒土时,土工格栅可直接铺设在细粒土层上;土工格栅的土层表面应平整,不得有碎石、卵石等坚硬凸出物,必要时设砂垫层保护。土工格栅的铺设:铺设时土工格栅强度高的方向要与其受力方向一致,受力方向的连接必须牢固,连接强度不低于材料的容许抗拉强度;另一方向应密贴排放。铺设时必须铺平、拉直,不允许有褶皱,幅与幅的连接采用土工绳绑扎,采用“U”形卡固定;格栅卷相互搭接,依据土基的CBR值预留最小搭接宽度。土工格栅铺设宽度与所铺设处路基同宽;土工格栅铺设完成后应对其进行质量检验。3.3 聚胺脂板保温隔热层施工方案及工艺3.3.1 原理保温隔热法是指在结构物的底部或四周设置隔热层,增大热阻,以减小大气和人为热源的热量进入冻土层内,或者减小冻结深度。他们用于不同条件达到不同要求,总之,就是阻止外界的热流进入地基土中。采用保温隔热层材料,增大热阻,以减小外界热量对冻土地基的干扰,防止多年冻土地下冰融化和上限下降。其作用有正负效应,正效应达到隔热,防止冻土地基升温,减少冻土的冷量损失,负效应则阻隔了冬季半年期间冻土地基冷储量的增加的可能性。对于低温冻土区,应用在低路堤的保温隔热能起到积极的效果,因冻土地基有足够的冷储量保持冻土上限或使上限上升。对于高温冻土区,冻土地基的冷储量有限,