冻土路基施工技术要点

冻土路基施工技术要点
一、施工原则
遵循了两个原则：融化原则（破坏冻土原则）、控制融化原则。

1、融化原则（破坏冻土原则））
融化原则是指多年冻士在公路修筑与运营过程中全部或者部分融化，确保公路修筑后路基的沉降满足使用要求。

融化原则可分为自然融化和加速融化两种。

自然融化主要针对少冰冻土、多冰冻士等低含冰量、融沉系数较小的地区，使这些地区的冻士在外界升温影响下自然融化。

加速融化主要针对含冰量较高(富冰冻士以上)、融沉系数较大、多年冻土厚度较薄的路段，可使用人工手段加速多年冻土融化，然后再分层碾压填筑路基。

2、控制融化原则
控制融化原则可分为被动保护与主动冷却路基两种原则。

1）、被动保护原则一般通过调控路基高度或铺设保温板等手段增加路基热阻、延缓多年冻土的融化，主要针对于多年冻士上限较大，埋深较深的路段。

通过增加路基热阻，延缓多年冻士的融化，减小路基的年变形量。

2）、主动冷却路基的原则主要是通过采用主动冷却手段，以调控对流为主，调控辐射与传导为辅的工程措施冷却路基下多年冻士，控制或延缓地温的升温速率。

主要针对于多年冻土含冰量较高，厚度较大，融沉系数较大的地区。

二、冻土地段的地表处理
1）、多年冻土区路基高度满足最小填土高度的要求的路段，一般原地面不清表直接冲碾50cm砂砾，两则超宽冲击碾压各lm范围，冲击碾玉砂砾按外露30cm高度控制，采用冲击式压实机碾压时，冲击长度不小于100m，遍數不少于20遍，具体遍数通过试验段确定。

路基高度达不到最小填士高度要求的路段，采用清草皮，换填砂砾或碎石的方案;对于多年冻土段，若地表以下为砂砾层(厚度不小于2米)或岩石路段，按一般路基处理。

2）、对富冰、饱冰或含土冰层等高含冰量分布地段，地表如为积水草地或高原沼泽地，土质为湿软严重的淤泥质土，采用抛石挤淤处理，先在地表冲碾50cm砂砾，90-150cm片块石层挤压入腐质层以提高地基强度，其顶部铺设土工布及砂砾层，砂砾层厚度为30cm。

最后填筑路基填料，受填高影响为避免出现夹层，填料全部采用砂砾。

并夯实地基并填筑2%土拱横坡( 地面为平坡时，土拱为人字型坡，双向2%;当地面为斜坡时，土拱为单面坡)。

三、换填施工
换填是把影响路基稳定性的冻土用挖掘机挖除，用稳定性好的砂砾土进行换置，体现了破坏冻土的原则，适用于少冰和多冰冻士段路基。

换填施工，季节最好安排在寒末、暖初，避免在暖季。

必须在暖季施工时，应选择在一天中气温较低的时段施工。

施工前，应提前做好防排水,优先施工永久性的排水设施，若无永久性的排水设施，则应采取临时排水措施。

同时，提前准备草席、棉被、彩条布等临时隔热遮阳、防雨材料，避免冻土受到雨水热量的侵蚀。

在施工组织安排工，应结合工程地质条件、施工力量划分好施工段落,做到开挖一段、换填一段。

施工前,重新核查人、机、料的推备情况，力求做到快速施工、各工序紧密连接，以尽量减少对冻上的扰动。

四、片、块石通风路堤
在路基中设置片块石后，在暖季，外部气温较高，密度较低，路基内部温度较低，密度较高，不发生对流，起到了隔热层的作用;而在寒季，则相反，路基内部和外部发生对说效应。

因此，片块石路基能起到防止热量侵人和增加路基基底的冷储量的作用。

这种工科措施主要适用于高冰、饱冰冻土区。

片、块石层厚度受路基高度控制，一般富冰冻土地区120cm ，饱冰冻土地区150cm。

片块石宜选用强度不小于30MPa的弱风化或未，风化新鲜硬质岩行，粒径范围15 ~ 30cm ，最小边长不小于l5cm，长纠比不大于3，且压碎俏不犬于25%。

片、块石路基填筑前，必须先做好排水措施，特别是汇水段，以防地表水流入片石层。

片石通风路基采用倾填方式填筑，填筑高度较设计标高高约10~1Scm(10~15cm为预留压实汇降量)，并用机械、人工整平。

压实采用重型振动压路机，碾压时，直线路段应先两侧后中间，曲线段应先内侧后外侧，进行反复碳乐，碾斥遍数一般不少于6~8次。

床路机的线术，力应小于片石的抗压强度.避免片块石被压碎。

片、块石层施工完成后，先在片石层上全宽范围内填筑厚20cm、粒径范围在5-10cm的碎石整平层，再在碎石层上填筑30cm厚砂砾层，最后采用重型振动压路机压实。

若反滤层及上部结构暂时不施工，则需用蓬布或彩条布覆盖片石全宽及片石边坡，以防止上部填料滑入空隙，影响通风效果。

五、热棒路堤
热棒制冷技术是一种利用液汽相的转换对流循环来实现热量传输的系统是一种采集天然冷量无需外加动力的制冷装置，是无源冷却系统中热量传输效果最好的装置。

具有传热能力强、传热温差小、启动温度低、均温性能好、单项传热以及安全经济等特点。

它实际上是由一-根密封的钢管组成，里面充以工质。

冷季却可因地温比气温高，发生对流换热作
用，起到主动冷却路基的作用，适用于多年冻士区含土冰层路段。

热棒作为一种汽液两相对流换热装置.具有无能耗高效率地降低棒周围地温的特点。

热棒制冷在地层内有效降温(冷冻圈)影响范围可达到 1.5 m~2 m。

从而冷冻了地基的多年冻土，防止了多年冻土的衰退和融化,很好地保护了多年冻土的稳定。