季节性冻土地基病害与整治策略分析

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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

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）。

任务四季节性冻土地区路基施工

路路基基施路工面技工术程
3）翻浆冒泥定义：春季气温逐浙回升，路基上层的土首先融化，下层土体尚未解冻，水分渗透不下去，在解冻层和未解冻层之间形成自由水。自由水不能及时排出，造成土基软弱，路基面发生鼓包、唧泥现象。翻浆冒泥导致路基下沉，路面产生纵横裂纹。
路路基基施路工面技工术程
2. 路基冻害防治措施（1）防止地面水、地下水或其他水分在冻结前或冻结过程中进人路基上部，在易发生翻浆的地段可以在路基设计和施工中设置隔离层，如利用土工布等。（2）化冻时期，将聚冰层中的水分及时排除或暂时蓄积在渗水性好的路面结构层中，设置排水沟或蓄水砂(砾)垫层等。（3）提高路面强度和整体性，改善土基结构。采用水稳定性、冰冻稳定性及隔热性好的石灰土、煤渣石灰土等结构层的措施来防治。
路路基基施路工面技工术程
2. 路堑施工
1）路床换填（1）路床地基土的挖除、换填深度应符合设计要求。（2）换填足够厚度的水稳性好的填料。施工应速度快，保温措施有效。（3）使用粗颗粒填料換填时，填料应均匀，＜ 0.075 mm 的颗粒含量≯5%。（4）石灰、水泥对填料进行改性处理时，应掺拌均匀，改性剂的剂量应要求或经试验确定。（5）换填应分层填筑，压实度应达到规定的要求。
路路基基施路工面技工术程
3）石质挖方、零填路段不宜超挖超挖或清除软层后的凸凹面，严禁用挖方料和未经稳定处理的混合料回填；岩面凸出部分应凿除；超挖的坑槽及岩石凹面可用贫混凝土浇筑，混凝土的最小厚度＞80 mm。
路路基基施路工面技工术程
基底的处理：
①根据放样的高程推除积土，达到设计高程后，用压路机碾压至设计规定的压实度标准。
②黏性土、砂性土基底路段，按现场实际情况挖除原地基土，换填砂砾并分层压实，保证路槽下的压实度。

季节性冻土对工程的影响及防范措施

季节性冻土对工程的影响及防范措施首先，季节性冻土会使土壤的力学性质发生变化，导致工程的不稳定性。

在冻融循环作用下，冰的形成和融化会引起土壤颗粒的重新排列，使土体内部的骨架结构发生变化，从而导致土壤的强度和稳定性下降。

为了减轻这种影响，可以采取以下措施：在设计和施工过程中要充分考虑季节性冻土的存在，对土体的强度和稳定性进行评估；对于容易受到季节性冻土影响的工程，采取增强土体抗冻性能的措施，如添加冻结剂、加强土壤固结等。

其次，季节性冻土还会引起地基沉降和破坏。

当土壤冻结后融化，会导致土壤体积发生变化，从而引起地基的沉降和破坏。

尤其是在不均匀冻结的情况下，不同部分的土壤受到的冻胀程度不同，会造成地基的变形和破坏。

为了预防这种情况的发生，需要采取以下的防范措施：选择较为稳定的地基，避免选用土质较差的地段；通过合理排水，减少土壤中的过剩水分；在地基中设置合适的隔热层，减缓冻土的形成和融化速度，从而减轻地基的沉降和破坏。

此外，还可以采取其他的一些防范措施来应对季节性冻土对工程的影响，例如：在设计中充分考虑季节性冻土的变化规律和影响程度，进行合理的结构设计；在施工过程中要掌握季节性冻土的影响因素，合理安排施工时间；加强监测和检测，及时发现与处理与季节性冻土相关的问题。

总之，季节性冻土对工程的影响是不可忽视的，它会对土壤力学性质的变化、地基的沉降和破坏等方面产生重要影响。

为了减轻季节性冻土对工程的不利影响，需要在设计和施工过程中充分考虑季节性冻土的存在，采取合适的防范措施，如增强土体抗冻性能、合理排水、设置隔热层等，从而确保工程的安全和稳定。

严寒地区路基冻胀原因分析及整治

严寒地区路基冻胀原因分析及整治摘要：严寒地区路基由于地表水下渗以及地下水的毛细上升、冻结过程中产生聚冰效应，导致基床水分聚集，致使填料含水率较大，冬季严寒时路基、尤其是路堑及低路堤地段出现冻胀从而导致轨道抬升。

因此，为了减小路基基床含水率，采用了疏堵相结合的处理措施，确保既有设施的安全。

关键词：严寒地区；路基冻胀；整治；路基冻害在路堤段数量最多，过渡段次之，路堑段最少。

发生冻害的地段多是低矮路堤和零断面换填路基。

冻害区段地表水、地下水丰富，部分区段水位较高，导致路基在冬季负温作用下发生冻胀。

一、季节性冻土区铁路路基从整个东北地区地形、气候和地质环境来看，具备了路基冻胀发生的条件。

而东北地区也是我国受冻害影响最严重的地区，冻害严重影响着铁路安全运营，每年冬季都要花大量人力物力进行线路维修，降低了列车运营效率。

二、东北地区环境条件对路基冻害影响1.东北地区东西主要为低山丘陵，可形成较厚的风化残积层；而中部为强烈沉降区，地势低洼，聚集水，使地下水很浅。

2.大部分地区降雨，从东南向西北，降雨只有西北部降雨局部为200～300mm，从东南向西北减少。

降雨主要集中在6、7、8月份，基本可渗透路基。

3.气候寒冷，路基冻深为80～230cm，北部还出现多年冻土。

4.在低山丘陵有风化残积层，由碎石或黏土夹碎石组成，山麓地带、山间谷地、盆地松散层堆积相对较厚，坡洪积类型。

岩性为腐殖土、粉土、黏土夹碎石、砾石。

在沉降平原区，为粉土和黏土。

三、根据冻害调查资料的分析，总结引起路基冻害的普遍原因是：1.路基基床的表面不平整，造成基床表面积水加之道床脏污引起道碴陷槽或道碴囊等表层冻害。

冻害深度和强度随道碴陷槽或道碴囊的深度不同而不等，最终造成线路下沉等冻害；2.路基填筑的土体来源不同，特别是基床部分，大都来自当地的粉质粘土，一般含水量较大。

由于填筑时的土层厚度不均及夯实密度不同，引起土体冻胀量差异，形成冻害；3.路基低矮，两侧多是农田、沼泽和湿地，或上游侧地表排水不畅。

浅析北方季节性冰冻地区路基病害的成因及防治

浅析北方季节性冰冻地区路基病害的成因及防治[内容摘要]：本文分析了北方季节性冰冻地区路基病害冻胀、翻浆及水毁的形成原因，并从设计和施工以及公路的养护、管理等方面详细介绍了路基病害的防治措施。

[关键词]：路基病害成因防治Abstract: This paper analyzes the north in seasonal frozen area roadbed frost boiling water, and the causes of formation, and introduces in detail the roadbed diseases prevention measures from the design and construction and road maintenance and management.Key words: roadbed; disease; cause; prevention and control北方大部分地区风景优美，空气清新，环境很好，但是由于地处高寒地区，受区域性气候，降雨条件和地理环境的影响，路基病害较多，公路上每当车辆驶过，往往是尘土飞扬，能见度在5米以内，这种现象对美丽的北方风光来说，真是大煞风景。

公路建设在这里急待发展，然而这里的地质、气候、交通量、经济等条件，给公路的设计、施工、养护带来重重困难。

采用什么方法如何能解决路基病害这个问题，还需不断研究、实践。

下面结合我在公路施工中的实践经验谈一点体会：一、病害分析北方地区的地质构造属新华厦系隆起的构造带，主要是中生代后期的产物。

土质为表层0.5～1.0米的腐殖质中液限粘土，下伏碎石土或砾石土。

气温属于中温带大陆性湿润气候，冬季寒冷，夏季温润，日照丰富，降水充沛。

年平均气温零下0.5℃到零下2.4℃，最高气温40℃，最低气温零下45.6℃。

无霜期100～134天,最大冰冻深度2.52米，地表水系丰富。

建筑地基冻害分析及其治理

建筑地基冻害分析及其治理[摘要]本文介绍了建筑地基冻害原理，提出了具体的冻害预防措施和处理方法，供广大工程技术人员参考。

[关键词]冻土冻胀率冻胀应力中图分类号：f284 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）13-0128-011 概述在我国的北方广大地区，特别是东北，土层冻结较深，如果建筑物不进行必要的防寒保温工作，尤其是浅基础建筑和越冬跨年而又不能采暖的工程，是很容易遭受冻害的。

建筑物一旦遭受冻害后，轻者使基础或墙体变形、裂缝。

严重时建筑物的整体性将受到破坏，以致倾斜倒塌。

建筑物冻害的预防重于处理，应坚持预防为主、防治结合的原则。

冻害与土、水、温度三个要素紧密相连，是有一定规律性的。

2 冻害原理建筑物的基础埋在不同深度的土层中，将上部结构的荷载传至地基，一般情况下，基础仅仅受基底反力及基侧的土压力和摩擦力作用。

在冻土地区，土体冻结时基侧材料与土之间由冰所胶结，一旦使基础与冻结土体分离开会造成破坏性后果。

若建筑物地基是冻胀性的土，当出现冻胀时，由于受到建筑物基础上荷载的约束亦会产生冻胀力引起建筑物破坏。

3 冻害的预防措施掌握了冻害的规律性，可以根据不同情况酌情采取不同的预防措施，就可以减少和避免冻害的发生。

从实际出发，可从以下方面注意防治冻害的发生：（1）根据冻结与温度的关系，可以看出应重点加强基础在降温初期的防冻保温工作，避免早期受冻害，这对基础防冻害将起到相当重要的作用。

（2）在设计和施工中，基础上面每个楼层及洞口上要尽可能设置封闭式现浇钢筋混凝土圈梁，用以调节因冻胀而产生的不均匀变形并有利于抗震；基础不能砌筑在超过1ocm厚的冻土层上；基础施工时不能按地槽形状满槽灌碎砖或做成上宽下窄基形。

在季节性冻土地区不能把基础设计成上大下小的倒梯形。

（3）现浇粱、板、雨蓬等构件下的立柱支撑，入冬前要拆除，如不能拆除时，要在立柱下面铺垫非冻胀性材料，以防冻胀后使立柱支撵位移而把构件变形破坏。

季节性冻土区路基病害分析及处理

季节性冻土区路基病害分析及处理作者：朱秋颖来源：《中国新技术新产品》2016年第06期摘要：大庆油田地处季节性冻土地区，自然环境较差，冬夏温差巨大，道路路基伴随着季节性的冻结和融化，伴生有各种冻土现象，继而产生一系列路基病害。

冻胀与翻浆是两种危害较大的路基病害，土质、水、温度是形成冻胀与翻浆的三个基本条件。

随着油田开发建设的不断增加，为了减少冻胀与翻浆带来的路基病害，根据路基所处的环境及特点，应积极采取相应措施。

关键词：冻土；基；冻胀；翻浆中图分类号：U213 文献标识码：A路基是道路的重要组成部分，作为路面的基础，它与路面共同承担行车荷载和自然气候的影响。

路基强度与稳定性是保证路面强度与稳定性的基本条件。

冻土区是指零摄氏度或零摄氏度以下，各种含冰的岩石及土壤的地区，按土的冻结状态保持时间的长短可将冻土区分为：多年冻土区（数年至数万年以上）、季节冻土区（半月至数月）与短时冻土区（数小时、数日以至半月）。

大庆油田地处寒带，属季节性冻土地区，自然环境较差，冬夏温差巨大，长垣地区极端最低气温-36.2℃，最大冻土深度为2m，冻土是一种相对复杂的多相天然复合体。

道路路基伴随着活动层季节性的冻结和融化，产生一系列的路基路面病害，从而对道路的使用寿命造成一定的影响。

1 路基病害类型及原因（1）冻胀冬季低温作用下，如有水分供给时，路基从上而下逐渐冻结，处于聚冰层下部的水分，在渗透压力差和结晶力的作用下，以薄膜水和毛细作用的移动方式不断地向冻结锋面集聚，形成较厚的聚冰层，最终在路基上部形成多层次冰夹层，土中所含的水分在负温作用下结晶变成冰时，体积会增大9%，土颗粒发生相对位移，使路基土体在冻结期间产生不均匀冻胀，导致路面不均匀隆起，从而出现路面开裂等现象，给道路和行车带来一定危害。

通常产生不均匀冻胀的层位主要出现在路基上部的某一深度范围内，超出该深度范围，水分的迁移受冻结土层的阻碍而大大减弱，不均匀冻胀停止，该深度为临界冻结深度，各种土的临界深度见表1。

多年冻土地区路基主要病害及防治措施

多年冻土地区路基主要病害及防治措施一、冻土区公路路面病害发生的原因1.恶劣的自然环境青藏高原海拔高，多年平均气温在零度以下，高原辐射量是内地地区平均的两倍以上。

在恶劣的自然条件下，公路路面沥青老化严重，沥青面层极易变脆变硬，路面开裂、面层裂缝、松散现象严重，在加上高原区域的强烈太阳辐射以及气温急剧变化的影响。

路面病害程度进一步加尉。

2.沥青路面的热吸收率高导致路面下出现融化盘和融化核是导致路面瘸害经过对沥青路面和砂石路面的热吸收的研究分析发现，沥青路面地表反射率要比砂石路面减少15%以上，对太阳辐射的吸收率则高出20%以上，沥青路面温度平均比砂石路面要高出5℃左右，在夏季，沥青路面的温度甚至是砂石路面的五倍以上，正是沥青路面温度要高于公路周边，路面下面的季节性融化层比周边土壤一般会提前20—30天融化，而在冬天，冰冻的时间又会推迟20天左右，路面高温的存在彻底改变了冻土与大气间的热交换条件，打破了地表的热平衡，阻碍了地表面的蒸发过程，形成了路面下面的融化盘。

融化盘内的水分冬季冻结，产生冻胀力，夏季融化，导致地基沉降。

长时间融化盘内水分的汇集会使得融化盘转化为融化不冻核，融化不冻核事实上是路基下面漂浮的一层含水量大，土壤成分较少的夹层，在路基、路面重力作用下会发生移动或迁移，从而导致路基下沉变形，进而引发沥青路面的变形、下沉病害。

二、主要病害1.纵向裂缝在路基的阳坡或者当路基边坡坡脚有积水时，这时路基容易产生纵向裂缝这种病害。

其产生的原因主要是由于气温变化导致路基土的不均匀的冻胀和收缩。

纵向裂缝在冬季时最为严重，随着春季气温升高，裂缝会随着土体的不均匀变形的减少而减少。

但是这种冻融循环性致使路基的稳定性遭到损坏，进而路基边坡会受到车辆荷载应力的作用而发生滑塌。

当环境温度非常低时，相应的冻土温度也会降低，这会导致路基土发生裂缝病害的概率增大。

同时当冻土地区环境温度不稳定时，其发生病害的几率也会大大提高。

工程建设中冻土地基处理分析

工程建设中冻土地基处理分析摘要：本为主要分析了工程建设中冻土地基的形成、分类、构造、危害及处理方法。

关键词：冻土地基；工程；建设冻土地基在我国分布较广，东北、华北和西北大量存在。

冻土特别是季节性冻土在基础建设时如果处理不当，不仅容易形成裂缝，严重的则会造成结构性的破坏。

1. 冻土地基概述地面以下的土层，当温度低于0℃时，土中水冻结形成冻土层。

冻土可分为季节性冻土和多年冻土两大类。

冻土构造分为晶粒状构造、层状构造和蜂窝状构造三类。

土层冻结时，水分在原来的孔隙中结成晶粒状的冰晶，一般砂土和冻结速度快、含水率小的粘性土，多为晶粒状结构。

土层在单向冻结并有水分转移时，形成层状结构，在冻结时速率小，冻结过程中有水分迁移的饱和粘性土与粉土中常见。

土在多项冻结条件下，水分转移形成蜂窝状构造。

季节性冻土指地表土层冬季冻结而在夏季又全部融化的土层。

我国华北、东北和西北大部分地区为此类冻土，厚度在0.5m以上，最大可达3m。

季节性冻土在冻融过程中，反复产生冻胀和融陷，使土的强度降低，压缩性增大。

严重时引起建筑物结构破坏，在营房建设地基处理时应引起重视。

多年冻土指持续冻结时间在2年或2年以上的土层。

多年冻土通常很厚，常年不融化。

多年冻土主要集中在东北大、小兴安岭北部、青藏高原、天山、阿尔泰山等地区，总面积约为215万km2，约占我国面积的22%。

2.冻土的影响、危害（一）冻土抗压、抗剪强度冻土由于冰的胶结作用，冻土的抗压强度大于未冻土，在长期荷载作用下，冻土由于具有强烈的流变性，其极限抗压强度远低于瞬时荷载下抗压强度。

冻土在长期荷载下，其抗剪强度低于瞬时荷载下的强度，冻土融化后土层粘聚力大幅下降，抗剪强度降低。

（二）冻土冻胀性和融陷性土层在受冻时会产生冻胀，引起土体发生膨胀和隆起。

同时，冻土融化后，产生融陷（溶沉）使土体强度降低，压缩性增大。

当基础埋置深度超过当地土层冻结深度时，冻胀力仅作用在基础侧面，称为切向冻胀力；当基础埋置深度浅于当地土层冻结深度时，除基础侧面上切向冻结力外，在基底上还有法向冻胀力（图一）。

冻土区土建施工的挑战与对策

冻土区土建施工的挑战与对策冻土区的土建施工是一个极具挑战性的领域。

这里的土壤在一年中的大部分时间都处于冻结状态，这不仅影响了施工方法，还对材料、结构设计提出了严格要求。

面对这些挑战，项目管理者需要采取科学的对策，以确保工程的顺利进行。

冻土的特性与影响冻土，顾名思义，是土壤水分在低温条件下结冰而形成的土层。

这种土壤具有很强的物理特性，例如，冻结的土壤承载能力大幅度提升，但在解冻后，承载能力会下降至正常值以下。

这一特性直接影响到了选址、基础设计和施工工艺。

长期的冻土状态使得该区域的施工周期受限。

在冬季，由于地表温度较低，土工活动受到严重制约。

整个施工过程中的地下水位也会受到冻土层的影响，导致施工现场经验水淹的风险。

在这样的环境条件下，施工进度往往面临极大的压力。

设备与材料的选用选择合适的设备与材料是冻土区施工的重要环节。

在这一地区，建筑材料的耐寒性显得尤为重要。

常规的水泥在低温环境下可能无法得到良好的凝固效果，因此需要选用能够适应低温的特种水泥。

这些材料不仅具备低温固化的特性，而且在强度上也有所保证。

施工设备方面，通常需要对设备进行改造，以便其能够在低温下正常运作。

例如，混凝土搅拌车需要适应寒冷的气候条件，以防止混凝土在运输过程中过早凝固。

地基处理设备也需要考虑到冻土的硬度，采用专项设备进行次性破冰作业是有效的选择。

工程设计与施工方法冻土区域的工程设计需要考虑许多参数，以保证长期的使用安全。

基础通常需要设计得更加深厚，以穿透被冻结的土层，抵达承载能力更高的深层土壤。

在设计时，需要细致计算各类荷载和长期沉降的影响，以确保结构的安全与稳定。

施工方法也需根据冻土的特性进行创新。

常规的挖土、回填作业可能在冻土中遇到困难，因此应采用加热技术使土壤保持在可操作的状态。

无论是加热地基还是通过热风设备消融土壤，都是可行的方法。

设置临时加热装置可以有效推动施工进程，促使地基土层的解冻。

环境监测与管理措施在冻土区施工过程中，环境监测变得尤为重要。