【管理资料】特殊条件下的路基施工——多年冻土汇编
特殊地区施工1
二、冻土地区路基施工措施
对多年冻土地区病害的处理措施主要从三个方面着手： 地基土改善、治水及保温。 粉砂土或粉砂质黏土的冻胀量和融沉量都很大，在条
件可能时，可考虑将这种地基土换成砾石、砂等粗颗粒
土。换土后表层要做封闭层防止地表水流入。
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蓝色为多年冻土； 黄色为短时冻土；
粉色为季节冻土； 4 态为原则。若必须以路堑通过， 应尽量减少挖方，避免破坏多年冰冻状态。只有严格按照 设计要求施工，迅速做好边坡保温层、基底换填、边坡加 固及排水等措施，方能保证路基的坚固稳定。
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当路堑按保护冻土原则设计时，宜在寒季施工。如果需 要在暖季施工，应采取临时性保温措施，并须防止地表水 流入或渗入基底和冲刷边坡。不得在雨季施工。 2．当地基为少冰冻土或多冰冻土时，对基底不作特殊
土的下部界限称为“下限”。
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多年冻土处于冻结状态时，有很高的强度，但是开挖
路堑或填筑路堤从根本上改变了多年冻土的边界条件， 破坏了原来的热平衡状态，引起多年冻土的上限移动， 从而出现反复的冻胀或融化下沉，这往往造成房屋破坏、 道路变形、管道断裂等冻害现象，带来很大的损失。
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我国多年冻土分布很广，主要集中在东北的大、小兴 安岭、松嫩平原北部、青藏高原、祁连山、天山等西部 高山上，多年冻土区面积215万km2，占全国总面积的 1/5。
第二节
多年冻土地区路基施工
多年冻土路基施工方案 (2)
省道201线室韦至阿木古郞公路室韦至拉布大林一级公路第04合同段多年冻土路基施工专项方案中国中铁航空港建设集团有限公司省道201线室韦至拉布大林公路项目土建工程第04合同段项目经理部2013年5月25日目录第一章工程概况 (3)1.1工程概况 (3)1.2施工组织机构 (3)1.3计划工期： (4)1.4计划投入机械设备： (4)第二章多年冻土路基施工方法及施工工艺 (4)2.1冻土施工具体处理方法 (4)2.2冻土施工 (5)2.3工艺特点 (7)2.4施工工艺 (7)2.5施工流程 (8)2.6操作要点 (8)2.7质量要求及控制要点 (9)第三章施工安全及环保注意事项 (10)3.1施工安全措施 (10)3.2环境保护和水土保持措施 (14)3.3施工环境保护、水土保持措施 (14)多年冻土路基施工专项方案第一章工程概况1.1工程概况本项目沿线岛状多年冻土发育于低洼地、地表积水、塔头草生长茂盛、草炭和泥炭发育的沼泽化湿地当中。
冻土的天然上限浅，一般在0.8-2.3米，天然上限最大为2.5米，冻土厚度较小，一般为1.5-3.0米，最大厚度约为5.9米。
冻土总含水量高，一般为35-65%。
多年冻土的构造多为层状或整体构造的富冰冻土、饱冰冻土、多冰冻土。
本路段多年冻土的地温较高，处于退化阶段，极不稳定。
多年冻土的处理原则：根据区内多年冻土的构造特征、平面分布状况及所处的环境条件，为保证多年冻土地区路基的稳定和可靠性，针对不同的多年冻土工程地质条件，结合已有的多年冻土区公路建设工程经验和研究成果，处理时尽可能优先采用挖除换填处理方法，对于多年冻土埋藏较深、厚度较大的路段采取“保护冻土、控制融化速率”的设计原则。
结合本项目多年冻土的特征，对于多年冻土埋藏较深、厚度较大的路段通过计算确定各多年冻土路段的下临界高度hL及上临界高度hu，采用相应的特殊设计措施。
1.2施工组织机构本段落由路基施工一队负责施工，测量组负责施工放样。
多年冻土地区路基工程施工以及施工策略分析
１ Ｏ—ｌ 月 秋 冬 季 节 或 ３— １ ４月 开 春 季 节 ， 时 的地 温 低 ， 这 开
挖后基坑外 围融化 圈较 小 ， 对冻 土破坏较小 。挡水板基坑应
在施工以前必须对道 路的地表土进行整理 ， 在路基施工
范围内 ， 有树根的表土必 须挖 除 ； 含有 地表 水 、 泥 、 对 对 淤 杂
决制止使用 ， 更换 规定的符合设计要求 的水泥及水质。在开 挖施工之前 ， 应审核施工单 位报送 的开挖 和处理方 案 ， 施工
草、 腐植土及高原草盖土等 路基 的地基 应清 理干净 ； 使用 平
不 小 于 ０ ２ｍ。施 工 时 需 注 意 挡 水 板 开 挖 基 坑 时 间 选 择 在 ．
在 填 筑 施 工 之 前 ， 须 对 各 个 取 土 场 做 代 表 性 土 样 的土 必
工试验 ， 用规定 的方法求得各个取 土场的最大干密度和最佳
含水量 ， 以便指导路基土 的压 实施 工。分层填土厚度大小 与
１ ３ 填 方铺 筑 与压 实 ．
在既有 线 路路 基 两侧 ， 设 Ｓ Ｒ 高分 了复 合 防水卷 铺 ＰＥ
材。由于 Ｓ Ｒ Ｐ Ｅ挡水板 的阻 挡 ， 使地 下水 不再 渗入基底 ， 消 除了热源 ， 基底地温降低 ， 使正温 区消失。挡水板直立 铺设 ， 下部 挡 水 板 必 须 深 入 多 年 冻 土 上 限 下 ０ ５ｍ， ． 上端 露 出 地 面
尽量采用人力开挖 ， 少 基坑暴露 时 问 ， 减 防止 挡 水 沟 曝 晒 和
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。
特殊路基处理施工方案word资料11页
特殊路基处理施工方案一、工程概述重庆绕城公路西段是西部开发省际公路通道的重要组成部分，其充分发挥了国道主干线、西部开发省际公路通道和国家重点干线公路的功能与作用。
我部进行的W8合同段路基施工起点桩号为K94+000，终点桩号K101+000。
工程沿线的不良地质主要有饱和低液限粘土和少许淤泥质土等软弱土质，软弱地基主要分布于丘陵间冲沟、洼地、水田及水塘地段。
土质长期受水浸泡而软化，以软弱饱和粘土为主，多呈软—可塑状，局部呈流塑状态，其抗剪强度低，承载力不高，变形量大。
软弱土质平均厚度不大，但分布不均匀，范围大小不一，一般具有中间厚两侧薄的特点，厚度一般为0.5—3m，局部大于3m。
软弱粘性土层下为硬塑土质或泥岩、砂岩强风化过渡带，分布稳定，强度高，压缩性低。
本合同段软弱地基处理一般采用换填或抛石压填（挤淤）的方式，全段设计软基处理共清除软土或淤泥51625m3，抛填片石或碎石土101669m3，修建排水盲沟505m。
根据施工现场实际情况，本合同段内的软基处理路段及方式经业主、设计、监理现场确认与设计有所调整，软基处理施工按照现场实际调查情况进行。
本合同段软基处理情况统计如下：W8合同段软基处理情况统计表续上表续上表（此页为互通式立交桥匝道路基软基处理情况汇总）二、主要施工方法2.1 测量放样a、施工前，复测公路沿线的纵横断面图，对于地形变化复杂地段，应加密纵横断面图的测量。
对所测量的结果进行记录、整理，绘制横断面测量图，由测绘技术人员鉴字后，报请监理工程师审批。
b、根据恢复的中桩、设计图纸及施工工艺用木方桩钉出路基用地界桩，路堤坡顶，边沟、截水沟，弃土场等具体位置，显示出路线轮廓，以便于施工。
在安全距离外设立控制桩，桩上标明桩号与路中心挖、填高度，用（+）表示填方，（-）表示挖方，并报请监理工程师检查。
c、在钉出边桩后，进行边坡放样，为保证边坡放样的准确性，对高填深挖地段，每间距5m复测中线桩的标高和坐标，以此来控制边坡的大小。
多年冻土特殊路基处治技术
高原多年冻土特殊路基施工处治技术浅谈刘旭（中铁五局五公司青海兴海）摘要：本文分析了多年冻土的特殊工程地质特性，结合共玉公路多年冻土的地质情况，对路基施工采取了灵活的处治原则，尽量减少对冻土的扰动和破坏是冻土路基施工的技术关键。
关键词：多年冻土路基处治1 工程概况青海省共和至玉树公路A5合同段，起止里程为K290+000-K303+500，全长13.5公里。
线路区属于青藏高原河源山源草甸区，海拨介于4100~4300米间，气候寒冷，年平均最低气温-10.3℃~-6.1℃。
特殊的地理环境和气候条件，形成了不同类型的多年冻土区。
本段多年冻土共13.39km，主要分布有岛状不连续多年冻土和大片连续多年冻土，冻土类型以少冰、少冰-多冰、富冰-饱冰为主，主要分布段落如下表：冻土段落分布表段落冻土类型工程地质条件工程地质评价处理措施K290+00~+800 少冰冻土山前坡积洪扇，自然坡度3~8度，属高原草甸，地质岩土体以含碎石的粉质粘土、具块石的角砾土及含块石的碎石土良好冻土工程地质，不融沉填方路基：清除地表草皮或直接填筑50cm砂砾并冲击碾压。
挖方路基：路床部分换填碎石。
K290+800~ K94+900 大部为多冰冻土，局部为饱冰冻土、少部为富冰冻土山前坡积洪扇，自然坡度5~9度，属高原草甸，地表斑状草沼发育，地层以具块石的角砾土及含块石的碎石土为主。
较好冻土工程地质，弱融沉填方路基：清除地表草皮或直接填筑50cm砂砾并冲击碾压。
挖方路基：路床部分换填碎石。
K294+900~ K295+430 大部富冰冻土，局部饱冰冻土，少部多冰冻土山前坡积洪扇，自然坡度5~10度，属高原草甸，地表斑状草沼发育，地层以具块石的角砾土及含块石的碎石土，基岩以砂板岩为主。
较差冻土工程地质，融沉填方路基：采用片块石通风路基或复合式路基处理。
挖方路基：路床部分换填碎石。
K295+430~K295+540 河湖融区河流河道宽约15~20m，土层为含块石的角砾土、碎石土、砂板岩较差冻土工程地质，融沉都沁大桥（6-20m箱梁）K295+540~ K296+700 大部富冰冻土，局部饱冰冻土，少部多冰冻土河谷东岸I级阶地，坡度1~5度接山前坡积洪扇，自然坡度10~20度，水草地。
多年冻土地区的路基施工
关 键 词 ： 土 ； 沉 ； 胀 ； 害 冻 融 冻 冰
工 程 师 ， 事 公路 工 程 施 工 工作 。 从
求。 有关 。 ３ 土 ． ４取 ４ ２３冰 害 ． 冰 害 主 要 是 指 在 路 堤 上方 出 露 地 表 的 泉 设置 集 中取 土 场 、 富冰 冻 土 、 冰 冻 土 饱
水， 或开挖路堑后地下水 自边坡流 出， 在隆冬季 及含土冰层路段 ， 确需就近解决部分土源时 ， 应 节 随 流随 冻 ， 成 积 冰 掩 埋 路 基或 边 坡 挂 冰 ， 形 堑 在路基 ｝ ５ ０ 庋脚 ０ ｍ以外敢 土 、 斜坡地表路堤 ， 取 土 坑 膨 没在 上坡 一侧 取 ｉ坑深 度 均 不 得 超 过 ： 内 积 冰等 病 害 。 冰害 在 严 寒 的多 年 冻 土 地 区尤 为 严 重 。对 当地 多 年 冻 土 上 限 以 上 土层 厚 度 的 ８ ％ ， 底 ０ 坑 水 ｌ水 同 路基工程来说 ， 路堑地段较路堤地段冰害要多 ， 应 有 坡 度 ． ５ 应 有 出 ｛ ， 能 及时 排 出 ； 时 尤 其发生 在 浅层 地 下水 发 育 的低 填 浅 挖 及 零 填 取 土 坑 的 外 露 面 ， 月 葶皮 铺 填 宵 一
一
参 考 文 献
『１ １李新梅 ． 涵施工与养护技 术［ ． 桥 ＭＩ 北京 ： 民 人
交通 出版 社 ． 路 工 程 施 工 技 术［ ． 京 ： 民 交 公 ＭＩ 北 人
多年冻土地区路基工程施工以及施工策略分析
多年冻土地区路基工程施工以及施工策略分析冻土是一种温度低于0℃的土岩, 是一种对温度敏感且性质不稳定的土体。
冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。
正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉。
多年冻土有着自己独特的环境特性,它是一个很脆弱的环境体系,一旦遭到破坏就无法挽回。
文章主要对多年冻土的施工技术进行了简单的分析。
关键词：多年冻土施工土体1 多年冻土地区路基工程施工1.1 路基范围内地表的气温的测定。
路基施工前，首先测定地表的气温，确定气温是否适合施工。
对于多年冻土路基，温度对其的影响是非常大的，因此，测定温度是不可缺少的重要内容。
1.2 地表土的清理与压实在施工以前必须对道路的地表土进行整理，在路基施工范围内，对有树根的表土必须挖除；对含有地表水、淤泥、杂草、腐植土及高原草盖土等路基的地基应清理干净；使用平地机或推土机将原地面推平，平整度误差应控制在5厘米之内，地面20厘米以下，压实度应达到90％以上；当原地面横坡为1：5.0～1：2.5时，应将原地面挖成台阶，台阶宽度不小于1.0米，原地面横坡陡于1：2.5时，应按特殊路基设计进行处理。
；零填方路段，应鉴定土质的好坏，若是土质较差的路段，则应将地面挖除一层，厚度不得小于30厘米，换土填实并进行碾压达到90％以上的压实度。
1.3 填方铺筑与压实在填筑施工之前，必须对各个取土场做代表性土样的土工试验，用规定的方法求得各个取土场的最大干密度和最佳含水量，以便指导路基土的压实施工。
分层填土厚度大小与分层碾压，也是影响压实效果的重要因素，一般情况下，用12～15t光面压路机时压实厚度不宜大于20厘米，用重型22～25t振动压路机时，压实厚度不宜大于50厘米。
填筑路基时，应从基底开始在路基全宽度范围分层向上填筑和碾压，特别是路堤边坡部分，必须从下到上予以充分的压实。
填筑路基时，应分层碾压并分层检查压实厚度和压实度，并严格要求填土压实厚度达到设计要求后方能允许填筑下一层。
常见特殊路基处理措施分析
常见特殊路基处理措施分析随着现代化交通的迅猛发展，尤其是高速公路高速铁路的兴建，对路基工程的要求越来越高。
路基工程的质量好坏直接影响着整个工程的质量安全问题以及使用情况。
我国地域辽阔，地区之间土质差异较大，因此对不同地区特殊土质的工程特性与相应的处理方式做分析总结显得尤为重要，本文主要分析了冻土、膨胀土、黄土、软土地区的工程特性，同时对基本的处理措施做相关的介绍以期对工程实践起一定的指导作用。
【标签】特殊土；路基工程；冻土；膨胀土；黄土；软土一、多年冻土地区路基所谓冻土，是指凡温度等于或低于摄氏零度并且含有固态水的土石。
冻土可分为季节性冻土与多年冻土。
季节性冻土是受季节性气候影响，冬夏呈周期性冻结和融化的冻土；多年冻土是指冻结状态保持3年或者3年以上的不融冻土。
多年冻土可按其含冰量的由多到少分为：含土冰层、饱冰冻土、富冰冻土、多冰冻土和少冰冻土。
目前，冻土的主要破坏形式有：季节性冻土地区的冻害破坏形式主要表现为冻胀、融化下沉及翻浆冒泥。
多年冻土段路基病害现象主要体现为多年冻土热融沉陷后引起路基下沉、边坡失稳、路面裂缝、断裂，造成路面起伏和错台等。
多年冻土的处理方式主要分为保护多年冻土与破坏多年冻土。
对于含土冰层、饱冰冻土及富冰冻土地区可以采用保护多年冻土的方式，对于弱融沉的的多冰冻土与不融沉的少冰冻土地区路基可以采用破坏多年冻土的处理方式。
主要的处理方式有：挤塑保温板路基、通风管路基、热棒技术路基、碎石片块石路基、遮阳板路基。
挤塑保温板路基工作原理是利用保温板的保温性能，在低路基地段阻止暖季大气中的热能传入地基，使得冻土的人为上限的下降。
可起到保护冻土延缓冻土退化的作用，适用于冻土埋藏较深、温度较低且含冰量较大的路段。
通风管路基工作机理是通入暖季相对的冷空气在管内，可起到增大路基阻隔大气热量传入地基的作用，在寒季大气中的冷空气密度相对较大，在重力和风的作用下，可将管内热空气挤出，同时冷却管外路基，达到保护冻土稳定路基的目的。
公路监理工程师《道路与桥梁》考点：多年冻土
公路监理工程师《道路与桥梁》考点：多年冻土多年冻土，是指持续多年冻结的土石层。
可分为上下两层:上层每年夏季融化，冬季冻结，称活动层，又称冰融层;下层常年处在冻结状态，称永冻层或多年冻层。
1、什么是多年冻土?温度小于和等于0℃，且含有冰的土(石)，称为冻土。
在天然条件下，地面以下的冻土保持三年或三年以上者，称多年冻土。
2、多年冻土的分类1)按其状态分为：①坚硬冻土，土粒被冰牢固胶结，在荷载作用下，具有一定的脆性和不可压缩性。
砂土和粘土的温度低于一定数值时，便成坚硬冻土。
②塑性冻土，土粒被冰胶结，含有一定的未冻水，在荷载作用下可以压缩，其温度比坚硬冻土高。
③松散冻土，土中含水量很少，没有被冰胶结的砂土和大快碎石土均属此类。
当冻土融化时，其力学性质基本上不会发生变化，也不会出现沉陷。
2)按其总含水量和融沉等级分为：①少冰冻土，总含水量小于10%~14%，融沉等级为“不融沉”。
②多冰冻土，总含水量10%~21%，融沉等级为“弱融沉”。
③富冰冻土，总含水量16%~28%，融层等级为“融层”。
④饱冰冻土，总含水量25%~45%，融沉等级为“强融层”。
⑤含土冰层，总含水量大于45%，融层等级为“强融陷”。
3、多年冻土地区的两种公路病害1)冻胀：在有冻胀性土的路段，当有水分供给时，在冬季负气温作用下，水分连续向上聚流，在路基上部形成冰夹层、冰透镜体，导致路面不均匀隆起，使柔性路面开裂，刚性路面错逢或折断的现象称冻胀。
冻胀性分类：通常是在土质分类的基础上，按土的冻胀性强弱划分为三类或四类，分别为：轻冻胀、冻胀、重冻胀、特重冻胀。
2)翻浆：在有冻胀性土的路段，当冬季负气温时，水分连续向上聚流、冻结成冰，导致春融期间，土基含水过多，强度急剧降低，在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象称翻浆。
翻浆分类，根据导致翻浆的水分来源分为五类，分别为地下水类、地面水类、土体水类、气态水类、混合水类。
根据翻浆高峰时期路面变形破坏程度，将翻浆路段分为三级，分别为轻型、中型、重型。
多年冻土路基处理及注意事项
多年冻土路基处理及注意事项多年冻土路基处理根据本工程特点，主要采用填方路基、片块石路基、XPS板路基、热棒-XPS复合式路基等工程措施对多年冻土路基进行处理，工程措施具体施工方法如下：对路基高度大于1.8m的少冰、多冰冻土路段，路基底部进行清表处理后填筑厚50cm的砂砾或碎石，砂砾料0.075mm以下颗粒含量不超过5%，其颗粒组成符合垫层材料级配要求，经检测合格后分层铺设，采用平地机进行摊铺，然后用冲击压路机碾压，冲击碾压采用设计要求的压路机分层进行碾压，碾压距路肩外边缘保持1m的安全间距，碾压开始时宜用慢速碾压3-5遍，然后逐渐开始增速，行驶速度在10－20km/h，碾压遍数不小于设计要求。
若工作面起伏过大，停止冲压，用平地机刮平后再继续施工。
碾压完成后，由试验人员检测弯沉值、干密度、弹性模量等指标，合格后报监理工程师验收。
碎石填筑碾压后，上部填筑30cm砂砾，砂砾上部铺设双向塑钢土工格栅。
格栅采用双向塑钢土工格栅，其抗拉强度大于80KN/m，延伸率小于等于10%，幅宽4m，铺设时将强度高的方向置于垂直路堤轴线方向，人工将土工格栅拉直平顺，紧贴下承层，不使格栅扭曲，折皱。
格栅连接处搭接宽度不小于20cm，连接处用扎丝绑扎后采用Φ8U形钢筋钉固定，U形钉纵横向均按2m间距布设。
待路基压实度达到设计要求后，再用取土场合格填料填筑路基，并在两侧设置保温护道。
对路基高度小于1.8m的少冰、多冰冻土路段，将原地面进行超挖，开挖深度满足设计要求，回填时采用碎石或砂砾，填料质量满足要求，分层进行摊铺，每层厚度不大于20cm，振动压路机碾压密实。
换填至原路面后，上部填筑30cm砂砾，其颗粒组成符合垫层材料级配要求，砂砾上部设双向塑钢土工格栅，其施工要求同上。
对一般路基处理的多年冻土区水草沼泽路段，不进行地表开挖，直接填筑80cm砂砾或碎石，采用分层填筑，然后用冲击压路机碾压。
砂砾填筑碾压后，上部铺设双向塑钢土工格栅。
6 特殊土地区的路基施工
复合地基
按成桩后桩体的强度分： ➢柔性桩：散体土类桩 ➢半刚性桩：水泥土类桩 ➢刚性桩：混凝土类桩
3、复合地基的作用机理 ✓桩体作用 ✓垫层作用：桩土复合地基垫层 ✓加速固结作用 碎石桩，砂桩具有良好的透水性，加速地基固结。
水泥土类桩与混凝土类桩也可加速地基固结。 ✓挤密作用 砂桩、碎石桩施工过程中由于振动，挤压，排土作
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第6章 特殊土地区的路基施工
内容提要
• 软土地区路基施工； • 多年冻土地区路基施工； • 裂隙粘土地区路基施工； • 黄土地区路基施工； • 盐渍土地区路基施工
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6-1 软土地区路基施工
1. 软土的特征 软土是指沿海的滨海相、三角洲相、河谷相，内陆平原或山 区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要有细粒土组成的天然含 水率高（接近或大于液限）、孔隙比大（一般大于1）、压缩 性高和强度低的软塑到流塑状态的土层，包括泥炭、淤泥、 淤泥质粘性土和淤泥质粉土等。 所谓软土，是都近代水下沉积的粘性土，凡含水量大于30% ，孔隙比大于1，塑性指数大于13，有机含量小于10%，压 缩性大和强度较低者可统称为“软土”。
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6-1 软土地区路基施工
2. 软土路基的处理措施
路基坍塌
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6-1 软土地区路基施工
2. 软土路基的处理措施 路面沉降
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6-1 软土地区路基施工
2. 软土路基的处理措施
在软土地基上修筑路堤，有两个特点： • 容易坍塌 •有较大的沉降
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6-1 软土地区路基施工
施工中常见故障处理 1)在打入套管成孔过程中，如连续出现打 入深度超过设计深度时，要更换较轻振动 锤。 2)下砂袋时，必须保证砂袋到达套管底部 ，如出现砂袋下不去的情况，可能是管内 进入杂物，要拔出套管，检查桩尖活门， 排除管内杂物。
多年冻土施工方案
多年冻土一、多年冻土区路基施工的主要特点：多年冻土区现存的自然环境和生态环境是地质历史时期的产物，是由古代和近代地质地貌过程和气候条件所决定的。
特点一：在不破坏多年冻土区现存的自然环境和生态环境的前题下，多年冻土是稳定的，但如果多年冻土被破坏，地基多年冻土将产生衰退，甚至融化，路基地基将受到严重影响。
特点二：多年冻土区路基受施工季节影响较大，应尽量减少季节对多年冻土的热干扰。
特点三：水对路基地基影响较普通地区大。
水携带的热量较空气要大得多，水在路基工程附近的聚集，对路基地基多年冻土的热干扰很大，甚至引起多年冻土大量融化。
特点四：多年冻土工程地质条件十分复杂，在不大的范围内，各种工程类型的多年冻土可能均有分布。
特点五：冻结期较长。
特点六：多年冻土区路基工程受不均匀冻胀和热融下沉影响较大。
二、多年冻土区路基施工技术措施：根据多年冻土区路基的特点，总结相关工程施工的经验和教训，对多年冻土路基必须采取相应技术措施。
技术措施一：路基施工中，为减小路基热融下沉，应注意减少填料蓄热对地基多年冻土的影响；路堤较高时，宜分两次填筑；高温多年冻土地段路堤宜在暖季时期填筑。
路堑开挖后，基底换填层下的卵碎石土工作垫层对减少路基冻胀和融沉有重要作用，所以在施工中应认真作好工作垫层。
基于多年冻土区路基工程的特殊性，多年冻土区路基工程必须满足在抗冻胀、抗融沉方面的特殊要求。
技术措施二：多年冻土区路基施工应充分重视多年冻土环境保护和环境保护工程的施工，严格按环保要求组织施工。
为满足环境和路基稳定要求，防止因周围环境的冻土被破坏，致使热融发生扩散而危及路基稳定，且必须由环保部门指定。
施工时尽量采用移挖作填的办法解决填料，充分利用弃碴和路堑挖方。
技术措施三：针对路基不同的施工部位，宜选择合适的施工季节。
高含冰量多年冻土分布地区，路堑开挖将高含冰量多年冻土直接暴露在大气中和阳光下，多年冻土的热状态受到严重干扰，高含冰量冻土的融化，甚至可使施工无法进行，所以高含冰量多年冻土路堑的开挖选择在寒冷季节，暴露的多年冻土不会融化，相反，多年冻土的温度还会下降，有利于多年冻土的稳定。
32-多年冻土路基施工工艺(080709)
32-多年冻土路基施工工艺前言多年冻土地区是地球上最严酷的地区之一，施工工艺也相对复杂而且富有挑战性。
在这种气候条件下，保证道路牢固稳定是一项具有挑战性的任务。
本文将讲述在多年冻土地区中，如何施工路基，以实现长期的道路稳定性和安全性。
路基施工前的准备工作在开始施工前，需要进行以下准备工作：1. 土壤测试在施工过程中，需要对地基土壤进行多次测试，以确定其物理和化学性质，以及冻土的深度、厚度和特性。
在多年冻土地区中，这些因素直接影响着道路的稳定性和安全性。
土壤测试的结果将帮助设计师制定生产计划，并确定需要使用的工具和材料。
2. 设计和计算在多年冻土地区中，路基设计和计算要比其他地区复杂得多。
设计师需要考虑温度、径流、地质和其他因素，以制定适当的施工计划。
在进行计算时，需要考虑车流量、车重和速度等因素，以确保道路的稳定性和可靠性。
3. 设备选择在多年冻土地区中，设备选择非常重要。
施工的机器需要能够在低温环境中正常工作。
在选择设备时，需要优先考虑其适应能力和稳定性，在确保可靠性和安全性的前提下尽量降低成本。
路基施工流程1. 翻浆施工法翻浆施工法是一种高效且经济的方式。
这种方法通过将道路沿线的覆土和冻土挖掉以制造出均匀平整的基础，并在此基础上修筑道路。
这种方法可大大降低施工成本，同时能够确保道路的稳定性和可靠性。
2. 伏冻下压式施工法这种方法常用于路基施工工艺中，它是先在软土上加铺一层砂或一定强度的卵石，然后采用重型铁路机车或挖掘机平整、压实，使其变得非常坚实。
这种方法对于冻土层较浅的地区非常有效，并且可以在较短的时间内完成工作。
3. 硬盘覆土施工法硬盘覆土施工法是一种非常常见的道路施工方式，其主要目标是在地基上铺设一层厚度为1m至2m的覆盖层，然后将其压实并设置支撑桁架和浇筑混凝土路面。
这种方法非常适合于路基侵蚀性较强的地区。
路基施工后的维护在施工完成后需要持续进行路基的维护工作。
这包括根据实际情况定期进行路面修整、收集路面垃圾以及清理排水沟。
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二、施工基本原则
•
在路基工程中破坏了多年冻土的热平衡条件后，
常用人工建筑材料保持多年冻土的冻结，叫做保温法。
•
在多年冻土地区的边缘，若多年冻土层不厚，温
度高而不稳定，则挖除冻土，使路基坐落在可靠的基
底上，叫做破坏冻土法。
•
治水有防止水向结构物地基附近
【遮挡式路基结构种类】
遮阳板边坡 遮阳棚路基
唐古拉山区遮阳棚
1997年开始，中铁西北科学研究院与 俄罗斯专家合作在风火山进行遮挡式路 基结构研究，2002年青藏公司和中科院 开始在北麓河进行研究。研究结果表明 这种结构大幅度降低地表温度，提高多 年冻土上限，冷却地基土体的效果非常 好是未来青藏铁路运营阶段病害整治的 有效技术措施之一。
Warm
碎石层边坡冷却地基原理
Cold（冷）
Warm（热）
碎石层外部温度低于底部－对流蓄冷 碎石层外部温度高于底部－接触热传导 碎石层边坡沿坡面的烟囱效应 总体类似热开关或热二极管作用，年度 热量收支冷量积累占优
片石气冷路基结构
5.0m 0.4m
30.0m
3.0m
30.2m
7.2m
C
D 1:1.75E
遮挡式路基结构
最早提出遮阳棚理论设想的俄罗斯科学家康德拉季耶夫的设计思路
【遮阳棚原理】用具有一定强度，反射性能好的材料，阻挡太阳辐射热能
进入路基本体
【遮阳棚效果】遮阳棚内沿路基的整个横断面年平均气温远远低于外部空
气，棚内地表平均温度比棚外地表温度低5－8℃左右。冻土上限有效抬升，多年 冻土年平均地温有效降低。抵御未来气温升高的能力提高。
天然条件下季节融化层类似保温层
在多年冻土区修建铁路的原理： 天然条件下季节融化层好像一层保温层，保护着多年冻土处在冻结状态
修建铁路路基时，压实地表或铲掉植被、路堤填土或其他结构形式，均改变了原来季节融 化层保温效果，有可能使多年冻土发生三种变化：
1上限下移，2上限基本不变，3上限上升。上限下移造成较大冻胀融沉变形。 修建铁路采取各种措施，使多年冻土上限不下移，保证工程建筑物稳定
聚集（截水沟）。减少冻胀量和融沉量。
遮阳板结构
病害整治主 要工程技术
片石气冷边坡和护道
遮阳棚路基
热棒路基
三. 主动冷却地基土体的工程结构
块石路基原理 块石层冷却地基原理
Cold
片石层顶部温度低于底部－对流蓄冷 片石层顶部温度高于底部－接触热传导 片石空隙阻止热量向下 总体类似热开关或热二极管作用，年度 热量收支冷量积累占优
3.4m I
F
30.0m
5 .0m
A
BC BB
II V
III
N
IV
GH
3m HI
30.0m J
I K
M
L
0.4m 30.0m
3.0m
30.0m
A B' N M
24.0m
7.2m
1.4m
E 3.4m F
C'
D 1:1.75
I
C
V
II
B
III
IV
0.4m
G H'
H
V
30.0m
I
I' J
K
L
1.片石气冷路基
【片石气冷+碎石护坡路基效果】集其他两 种之优点，效果更好
3.0m
青藏铁路片石 气冷路基结构 的应用及效果
块石层路基试验段 碎石层边坡实景
块石层路楚基玛实尔景河地区片石气冷路基+碎石护坡
块石层路基施工
热棒路基原理
热管（热棒）技术是60年代初发展起来的一种广泛用于土木工程中的冷 冻技术。它无需外加动力源，实际上是一种无芯重力式热管。热管（热棒） 路基，他的特点在于充分利用自然能源，在温差作用下驱动内部制冷工质的 汽液两相对流循环，通过蒸发段蒸发吸热作用降低周围冻土温度，增加冻土 本身的冷储量，提高冻土的热稳定性。
整体温度降低，地温场分布对称性好，可以减少横向变形差异。
热棒＋保温板复合结构 【原理】路基本体铺设保温材料，可以增大热阻，减小外界热量对冻土地基的热干
扰，其作用有正负效应，正效应达到隔热，防止冻土地基土体升温，负效应则阻隔了寒 季冻土地基冷储量增加。热棒作用原理恰恰是在暖季不工作，寒季可以通过管内气液转 换过程的吸热原理，降低周围土体温度，增加地基土体冷储量，在保温板下方插设热棒， 既可以在暖季利用保温板的隔热减少传入地基土体热量，又可以在寒季利用热棒的制冷 功能增加地基土体冷储量。 【结构】根据保温板在路基中埋设位置不同（上部和底部），结构形式分两种（热棒只 能设在坡脚处）。
土层温度，控制多年冻土的活动层（季节融化层）变化，从而控制活动层的冻胀 融沉变形，使其上工程建筑物在运营过程中的变形控制在允许范围内。
因此，控制冻胀融沉变形是冻土区筑路技术的核心问题。
太阳 辐射
上限上升 上限基本不变
上限下移
季节融化层 多年冻土层
多年冻土上限
修建铁路后可能发生三种情况：1.上限下移， 2.上限基本不变，3.上限上升
通风管路基
【原理】通风管埋设到路基土体中，增加土体与空气的接触面，增加传入
地基土体的冷量，积极主动的降低地基土体温度。为减少暖季通过通风管流 入地基土体的热量，管子两端可以安装温度自动开启风门。
【结构】根据通风管埋设在路基部位不同可以分为上通风管路基和下通
风管路基
【效果】上通风管路基与一般填土路基类似，下通风管路基是地基土体
3.碎石边坡路基
30.0m
A B' N M
24.0m
7.2m
1.6m
E 3.4m F
C'
D 1:1.75
I
C
II
V B''
B
VI
III
IV
0.8m
G H'
H
V
30.0m
I'' I
I' J K
L
2.片石层+碎石护坡路基
3.8m 1.2m
0.4m 30.0m
【片石气冷路基效果】与普通路基相比，通 过基底传入地基土体冷量大2－4倍。由于片 石层的应力扩散作用，还能有效的抑止路基 变形，而几何尺寸不对称片石层可以减少横 向变形差异。 【碎石边坡路基效果】具有 与片石层一样的冷却效果，另外减少了通过 边坡传递的太阳辐射热，减少了各种自然因 素对边坡的侵蚀。
4
挡水埝
0 天然上限
-4
拉萨
单位：米
8
16
24
32
40
48
56
64
热棒作用原理
重力、温差驱动、无 源制冷。工作条件： 环境温度低于蒸发段 土层温度
热棒作用效果 图中深蓝色－天蓝色 －湖蓝色为热棒降温 区域变化图。
热棒路基实际作用效果
冻土区路基坡向不同，基底多年 冻土上限变化形态不对称，坡脚 打入热棒后，可以改变这种不对 称，减少路基变形差异。
特殊条件下的路基施工——多 年冻土
天然地面
多年冻土上 限附近冰层
多年冻土上限
【冻土区筑路技术问题难度】自然条件的变化（气温升高）和工程
活动热影响，使多年冻土发生变化（地温升高、上限变化），体现在工程上就是 冻胀融沉变形影响工程建筑物的稳定。
【冻土区筑路技术核心】通过相应的工程结构和工程措施控制多年冻