路基的填料冻胀分类及防冻层设置

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严寒地区路基防冻胀施工技术

严寒地区路基防冻胀施工技术

严寒地区路基防冻胀施工技术作者:孙奇来源:《城市建设理论研究》2013年第32期摘要:火车作为一种载客量大、速度快、正点率高、安全性能好的交通工具,已经越来越融入到了民众的生活当中。

也正是如此,一旦列车发生事故,毕竟引来巨大的损失以及人员伤亡。

故此,国家对于列车的安全可谓是高度关注。

而与列车安全息息相关的,首先便是路基的情况。

以下,便是作者个人针对严寒地区的路基基床损害原因,以及防冻胀的相关措施。

关键词:严寒地区;路基防冻胀;列车;施工技术中图分类号:TU71文献标识码:A一、路基冻害原因(一)颗粒的含水量大多数人都会认为,含水颗粒在冻结的时候会产生冻胀,但其实不然。

根据查阅的相关文献以及资料显示,想要含水颗粒产生冻胀,则需要颗粒的含水量超过一定界限,而这个界限称之为起始冻胀含水量。

不仅如此,起始含水量与颗粒塑限和干容重有着不可分割的关系。

同时,还与它的密闭性有着密切关联。

比如,在封闭的空间当中,含水量的多少直接决定着颗粒的冻胀性强弱;相反,如果在非封闭的体系中,就算初始含水量很小,但外界的水源也会大大增加了颗粒的含水量,同样会增加颗粒的冻胀性。

(二)冻胀温度大家都知道,水在零度会冻结,但颗粒当中的水却不是如此。

温度降低到零度的时候,颗粒当中的水往往会出现过冷现象,伴随这个过程出现的就是冻结的起始温度和停止温度两个特征温度。

资料上表明,冻结温度即便是在同一类土壤中也是会随着含水量变化而变化的,成正比关系。

此外,颗粒的分散度、热容、导热系数和颗粒的矿物成分也影响着冻结温度。

(三)填料所用颗粒的粒径填料颗粒的大小也与冻胀性有着密切关联。

当含水量一样的时候,颗粒的粒径越小,冻胀性就越强。

不仅如此,填料的矿物成分对冻胀性也有关系。

比如,粘土性矿物类,高岭土最强,其次是水云母,最后才是蒙脱石。

至于那些沙粒和粗颗粒,由于它们含水量少或者没有水分,也就不会发生冻胀现象。

(四)填料的压实情况除了颗粒的含水量、冻胀温度和颗粒粒径之外,填料的压实情况也是影响路基冻害的原因之一。

试论建筑物基础的冻胀及防冻技术措施

试论建筑物基础的冻胀及防冻技术措施

试论建筑物基础的冻胀及防冻技术措施摘要:我国地域辽阔,各地区气候差异较大,因此在一些寒冷地区,由于气候的原因就会导致冻土的形成,也就是土体冻胀,土体冻胀会导致建筑物基础受到破坏,影响建筑物的使用期限,同时也对人类居住安全带来威胁。

因此,本文首先介绍了建筑基础及冻土的概念,随后对基础冻胀表现及冻胀力的形成做简要分析,最后根据冻土对建筑物产生的破坏特征,提出相应的防冻技术措施,意在为寒冷地区地基施工提供参考借鉴。

关键词:建筑物基础;冻胀;防冻技术措施在我国主要存在冻土的地区是青藏高原以及东北、西北等地,由于气候严寒,这些地区广泛的分布着多年冻土以及季节性冻土。

冻土在我国约占总面积的75%左右,其中多年冻土为21.5%,其余则是季节性冻土[1]。

无论是多年冻土或是季节性冻土都对建筑物的寿命造成严重的危害,例如,黑龙江位于我国东北部,在冬季时经常会发生土体冻胀现象,潮湿的土体遇冷后凝固,产生向上的应力导致土体冻胀,而在春季到来之时,冻土吸取热量而融化,导致土体下沉,如此周而复始。

虽然形成多年冻土和季节性冻土的地质条件不同,但形成的过程是一样的,都会对建筑物的基础造成破坏,因此,如何防范以及采取相应的防冻技术措施就显得尤为重要。

一、建筑物基础以及冻土的概念1.建筑物基础通常来说,建筑物基础就是指建筑物埋在地下的部分,它是将作用在建筑上的荷载以及建筑物自身的重量传给地基的一个桥梁[2]。

因此,基础施工的质量好坏,直接关乎建筑物的安全使用性能,若基础建造不好则会引发建筑物的不均匀沉降,致使建筑物墙体出现裂缝,严重影响建筑物使用的安全性。

2.冻土的概念冻土一般分为两种,即多年冻土和季节性冻土。

多年冻土是连续3年以上,常年在0℃以下长期处于冰冻状态的土质。

季节性冻土是在冬季低温状态下冻结,在夏季高温状态下解冻则称为季节性冻土。

一般含水的土体和岩石,自身都含有一定水分,这也称之为天然含水量,地基基础设计规范GBJ7-89中用(W)来表示。

探究客运专线路基工程的防冻胀处理措施

探究客运专线路基工程的防冻胀处理措施

探究客运专线路基工程的防冻胀处理措施摘要:在道路建设与养护过程中,路基的冻胀问题对于道路的养护有着很大的阻碍。

而在季节性冻土区,冻胀现象与之后的融沉现象会使得路基产生变形,这对与客运专线而言会极大地影响运行速度和运行的安全性,因此,在设计与建设路基的过程中,防冻胀处理是必要的,也是在可能出现冻胀地区保障路线安全的关键。

本文将就冻胀问题进行分析,并对引起冻胀的原因进行总结,最后提出进行防冻胀工程的措施。

关键词:客运专线;路基工程;防冻胀;处理措施在客运专线的建设中,路基往往会出现冻胀的情况。

而在冻胀之后还伴随着融沉现象。

这两种现象使得客运专线会出现变形的问题,而这种变形往往会使得轨道平衡性降低,进而影响客运专线的运行速度和运行安全性,也为客运专线的养护带来了困难。

目前,客运专线路基工程的防冻胀工作已经成为了一项逐渐被人们重视的工作。

但是在实际中,防冻胀工作由于经验的缺乏,使得在发现冻胀现象时候往往不能进行有效的处理,也不能对冻胀进行很好的预防。

故进行防冻胀现象的研究越来越受到人们的重视。

一、冻胀现象冻胀这种现象出现的原因是由于土中水的冻结和冰体(特别是凸镜状冰体)的增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起的作用。

冻胀一般会导致地面发生变形,形成冻胀垄岗。

冻胀的原因包括土中原有的水结冰体积膨胀;同时也包括土冻结过程中下部未冻结土中的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。

冻胀现象的出现,往往会造成很大的影响,对桥梁而言,主要表现为基础上抬、倾斜、断裂等,使基础失去稳定,从而造成局部或整体上的破坏;对客运专线而言主要表现为路基沉陷、边坡滑移、路面翻浆、鼓包、弹簧以及路面开裂等。

路面开裂(裂缝)主要是由于低温冻缩和低温冻胀两种冻害形式共同作用的结果。

其中,纵向裂缝是由于土基的不均匀冻胀所致。

而低温冻缩(低温缩裂)则是由于基层和面层材料的收缩(冻缩或干缩)引起的,其裂缝则表现为自上而下或自下而上的,往往是贯穿基层和面层。

浅谈路基冻胀与翻浆的防治

浅谈路基冻胀与翻浆的防治

浅谈路基冻胀与翻浆的防治摘要对公路工程而言,后期病害会严重影响公路使用寿命和行车安全,尤其是对于一些常年属于冻土地区的公路,由于反复受到季节性冻土,或者连续冻土的影响,很容易造成路面的损坏,而这其中最常见的破坏就是路基冻胀,还有就是翻浆等。

公路一旦出现这两种危害,那么就会大大降低公路使用质量和安全性,所以本文主要就公路路基冻胀和翻浆进行研究,认识路基冻胀和翻浆,并找出二者关系和产生的原因,针对性给出预防措施,希望给公路工程相关人员参考。

关键词路基冻胀;翻浆;原因;预防措施由于我国幅员辽阔,境内寒冷地区,还有高原寒冷地区分别比较广泛,这对于整个中国的公路網建设提出了比较高的要求,尤其是位于寒冷区的公路主要容易出现路面冻胀和翻浆两种危害,所以要想在北方寒冷区域,还有高寒地区建设公路,就必须要解决路基冻胀和翻浆问题,这样才能确保修建的公路使用寿命更长,更安全。

1 路基冻胀与翻浆的概念在季节性冻土或者多发性冻土区域,公路路基难免会出现冻结现象,并且在其中会产生水分迁徙,在冬季温度较低的情况下,水分就会逐渐从路基向上流动,并在公路中结冰,而公路路基中间会形成面积比较大的结冰层,这时候路基整体会被抬起,而幅度又不相同,所以不均匀的起拱会导致路面在拉力作用下产生裂缝,不同的路面由于强软不同,所以也会产生不同的破坏。

而翻浆主要就是在季节性冻土和多发性冻土区域,公路路基还是会在气温较低情况下产生水流聚集向上,但是一旦当温度回暖,地基中产生的冰块开始消融,那么就会对公路造成强度的破坏,公路在荷载的影响下就会裂缝、冒泥和鼓包等[1]。

所以通过描述,这二者就是在同一公路的不同破坏过程,只要公路出现了冻胀,那么随着温度变化,就会产生翻浆现象,所以这对于防治公路这样的危害需要从源头控制,一举将二者从源头进行控制和干预。

2 路基冻胀与翻浆的原因首先是土质,其中粉质土就具有冻胀性,也易产生翻浆。

而黏性土只有在路基中水分供应十分充足的情况下,并且伴随着冻土缓慢形成之时才会产生冻胀。

路基土的冻胀分析及防冻害措施

路基土的冻胀分析及防冻害措施

浅谈路基土的冻胀分析及防冻害措施【摘要】在我国的高寒地区,由于气温极低容易产生路基土的冻害现象,本文通过对路基土的冻胀机理和冻胀的影响因素进行了详细的分析,并得出了相对应的防治冻害的相关措施,为高寒地区路基土的设计、施工、维护等方面提供指导。

【关键词】:路基土;冻胀;防治措施中图分类号:u213.1 文献标识码:a 文章编号:一、前言路基土在极低的气温下,会产生冻结现象,水分的冰析作用和迁移积聚现象是导致路基土不均匀冻胀的直接原因。

冻胀的强弱程度跟土体在发生冻结时候的温度、土体内含水量的多少和水的来源、土的颗粒的大小和外部荷载的作用等多方面的因素有关。

二、路基土的冻胀影响因素分析1、土质对路基土产生冻胀的影响土体中的矿物质成分、密实度和粒度的成分是土质对路基土产生冻胀影响的最主要原因。

当路基土的土颗粒的粒径在0.1 mm以上时因为空隙较大,使得水分容易被排出,因此不会发生冻胀。

当土颗粒的粒径减小到一定程度,空间的空隙减小到一定程度之后,就容易发生冻胀。

当土颗粒粒径在0.1—0.05 mm范围之间,土体就会产生冻胀,这个范围内土体冻胀的可能性最大;当土体颗粒粒径在0.002 mm以下的时候,土颗粒分散性增大使得水分迁移量减小,使得土体的冻胀性逐渐减弱。

矿物成分对冻胀的影响不会发生在颗粒较粗路的路基土中。

土的密实程度也会对土的冻胀造成影响,在含水率固定的条件下,路基土密度的降低会增大土体之间的孔隙。

当密实度较小的土体发生冻结的时候,留有充分的孔隙和空间让冰发生自由膨胀也不会引起土颗粒间间距的变化,这时的土体产生的冻胀量比较小。

随着密实度的增大,自由水充填到了土颗粒间的孔隙之中,因此路基中水分在变成冰后的膨胀空间就会受到限制使得路基土冻胀程度变大。

当土体处于一个标准的密实度范围内,土颗粒间的孔隙在最小的范围内,这时的土体的密实度就阻碍水分的迁移,使得冻胀量也就达到了最大值。

2、水对路基土产生冻胀的影响路基土中的含水率,是促使路基土产生冻胀的基本条件。

路基的填料冻胀分类及防冻层设置

路基的填料冻胀分类及防冻层设置

路基的填料冻胀分类及防冻层设置摘要:在现代交通迅速发展的过程中,路基对于整个公路建设具有非常重要的意义。

路基作为公路的重要组成部分其填料和防冻是关键的一部分,公路建设中对公路的防冻层的设置要重视,因为防冻层对于整个公路的建设具有非常重要的意义。

本文将从路基冻害的形势着手,进一步探析路基的填料冻胀分类及防冻层设置。

关键词:路基;填料冻胀;防冻层1.路基冻害分类1.1路基的冻结每年的路基冻结程度是采用最大的路基冻结厚度。

通常把路基路基冻结所能达到的最大深度成为路基的最大冻结深度。

路基冻结对整个路基的建设具有非常大的影响,冻结的距离不能基于进行施工,因为在冻结的路基上施工会造成冻结消失的时候路面裂缝的产生,而冻结一般发生在冬天,人为的解冻又是一个非常浩大的工程,经济效益严重下降,所以一般的路基工程会在冬天的时候取消,以免造成不必要的经济损失和不合格的工程。

1.2路基的冻胀路基的冻害中还有一类是属于冻胀,冻胀的形成原因主要是因为土壤中水的冻结和冰体的增长,一般会造成地表路面发生形变像地面隆起等等。

冻胀发生得到主要作用力是冻胀力,冻胀力是含水的物质在零摄氏度以下的外界条件中,完成水结冰,从而产生了向周围膨胀的外力,冻胀力的大小与物质的体积和含水量有很大的关系,物质的体积越大,其含水量越多,物体的冻胀力越大,造成的冻胀危害也就越多。

冻胀发生主要是热胀冷缩的原理,土壤中的水份发生了冻结,对其他的成分产生了挤压,从而形成冻胀的危害。

路基冻胀的影响因素包括土壤质量,温度以及土壤中的水份含量。

这些因素对于整个路基冻胀有或多或少的影响,其中土壤质量是非常关键的一项,土壤中粒子在水的作用下,当温度达到零摄氏度以下的时候,其直径变小,而表面积变大,水份在冻胀的过程中也在增大,一般常用的填料有砾砂、砾石和粗砾,他们冻胀性由大到小为砾石,粗砾,砾砂,土。

但是,纯度较高的粗砾土的冻胀性几乎没有,所以为了改善路基冻害问题,可以考虑用相对纯净的粗砾土进行材料的替换,所以说目前解决路基冻胀这一冻害最佳本的方法就是更换路基中容易发生冻胀的最主要的成分,用粗砾土来替代,从而使路基冻胀问题得到一定的解决。

路基填料分类和分组

路基填料分类和分组

第四部分路基填料分类和分组一、为什么要进行土的工程分类土在工程建设中的作用:建筑物地基,构筑物填料。

前者是保持天然结构状态的土,后者是经由人工扰动或配制的土。

对不同工程用途的土,选取影响显著的指标,按其差异划分成类或组,给予合适的定名,可从土类和土名中初步了解其主要的工程特性。

当用作地基土时,可结合其它指标确定地基土的承载力,初步估计建筑物的沉降;当用于路基填料时,可初步评估填料的压实强度、透水性和稳定性,合理地选择施工方案。

二、由于历史和专业的原因,我国铁路系统长期存在两种“土的工程分类”,即:——铁路路基设计规范中的“填料分类”——铁路工程地质技术规范中的“岩土分类”两种分类方法服务于不同的工程目的,针对的是两种不同状态的土。

1、“铁路工程岩土分类”的服务对象主要是自然界中保持天然结构状态的地基土,它的土性决定于土的地质成因、矿物成分、粒径组成和水的含量,将它们按一定的规律划分成类或组,其主要目的是确定地基土的承载力,初步估算构筑物的沉降,如:①用孔隙比和含水量等指标确定地基承载力;②用含水量确定淤泥质土地基承载力;③进行相关原位试验确定地基承载力。

2、“铁路路基工程填料分类”是针对天然结构已被破坏的扰动土,将其按粒径组成、按细粒含量和级配情况等划分成类和组,用以估算填料压实后的强度、可压实性和渗透性、冻胀性等。

三、填料分组“填料分类”定名后,即可根据填料的工程性质和适用性进行“填料分组”。

以填料的剪切强度、可压实性、压缩性、对气候环境的敏感性等为依据,将填料分为A、B、C、D、E共五组。

A组——优质填料:级配良好的碎石、含土碎石,级配良好的粗圆砾、粗角砾、细圆砾、细角砾,级配良好的含土粗圆砾、含土粗角砾、含土细圆砾、含土细角砾,级配良好的砾砂、粗砂、中砂、,含土砾砂、含土粗砂、含土中砂、含土细砂。

B组——良好填料:级配不好的碎石、含土碎石,细粒含量15%~30%的土质碎石,级配不好的粗圆砾、粗角砾、细圆砾、细角砾,级配不好的含土粗圆砾、含土粗角砾、含土细圆砾、含土细角砾,细粒含量15%~30%的土质粗圆砾、土质粗角砾、土质细圆砾、土质细角砾,级配良好的细砂,级配不好的砾砂、粗砂、中砂,细粒含量大于15%的含土砾砂、含土粗砂、含土中砂。

浅析道路冻胀-翻浆形成原因及防治措施

浅析道路冻胀-翻浆形成原因及防治措施

浅析道路冻胀\翻浆形成原因及防治措施摘要: 冻胀与翻浆是季节冻土与多年冻土地区所特有的两种道路病害,主要分布在我国北方寒冷地区和南方高寒山区。

本文阐述了路基产生翻浆、冻胀现象的原因,具体分析了各种因素对冻胀、翻浆的影响,并提出了相应的预防措施和具体的处治办法,从而延长道路使用寿命。

关键词:冻胀;翻浆;成因分析;防治措施1.概述现在学术界普遍把冻土分为季节性冻土、隔年冻土和多年冻土。

在天然条件下冬季冻结,夏季全部融化的土层,称为季节性冻土;冬季冻结,一两年内不融化的土层,称为隔年冻土;而冻结状态持续三年或三年以上的土层称为多年冻土。

在冬季负温作用下,造成地表土层中孔隙水结冰,致使其体积膨胀9%左右。

而另一方面在负温梯度作用下,其下部未冻结的水分源源不断地向上迁移,并冻结成冰透镜体,使得土体出现大幅度膨胀,其总冻胀量在0.1m~0.3m不等。

这样大体积膨胀对工程上的危害是不可接受的,尤其是道路工程。

使用冻胀性土的路段,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、刚性路面错缝或折断的现象,称为冻胀。

使用冻胀性土的路段,在春融期间,由于土基含水过多、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,称为翻浆。

冻胀及翻浆灾害导致车速降低30%~50%,严重年份养修费用比例高达小修保养费用的50%~60%,因此冻土地区路基施工必须贯彻以防为主、防治结合的原则。

2.发生原因冬季气温下降,路基上层土体开始冻结,路基下部土体温度仍然较高,水分在土体内由温度高处往温度较低处移动,使路基上层土体水分增多并随着温度降低冻结成冰。

此时土孔隙内的自由水在0℃以下时不断冻结,形成晶体,继而引发冰晶体接触的土颗粒表面的薄膜水受冰的结晶力作用,移动到冰晶体上而冻结,这样,该处土粒周围的水膜减薄而剩余了许多表面能(即水的张力作用),增加了从水膜能较厚土粒处吸湿的能力。

路基的填料冻胀分类及防冻层设置

路基的填料冻胀分类及防冻层设置
填料冻胀分类方案的说明级分类是根据土质特征中的关键指标即土的粒径组成细粒含量塑性指数和液限进行土的冻胀敏感性分类评价该土在一定的外界条件下能否引起冻胀以及其对建筑物的危害程度铁路路基填料冻胀分类方案土的类别一级分类细粒含量冻胀敏感性评价二级分类冻前含水量n冻胀高度hmm冻胀等级冻胀类别碎石类土砾石类土15不敏感不冻胀1530弱敏感121218不冻胀弱冻胀30敏感252550不冻胀弱冻胀中等冻胀15弱敏感不冻胀弱冻胀15敏感121218不冻胀弱冻胀细砂15弱敏感121218不冻胀弱冻胀粉砂敏感1414191923252550不冻胀弱冻胀中等冻胀40强敏感1919222226252550不冻胀弱冻胀中等冻胀粉质粘土低液限粘土40强敏感252550不冻胀弱冻胀中等冻胀强冻胀二级分类是将冻胀敏感性按土的含水量和冻胀高度hmm进行细分
收稿日期:2006—09—08;修订日期:2006—11—20 基金项目:铁道部科技研究开发计划项目(2004G022) 作者简介:叶阳升(1966一),男,河北潢州人,研究员,博士。
万方数据
1.2路基的冻胀 1.2.1路基冻胀的形成及特点
路基冻结时产生冻胀,冻胀的主要指标为路基 表层的总冻胀量丛和冻结深度内土的分层冻胀 量。路基的冻胀随冻结从路面开始,其下的水分向 冻结面迁移使冻胀量不断加大,并随冻结深度的加 深而迅速向下发展,但达到一定深度,土的冻胀无 力推动上部已冻的土层时,地表冻胀量增加变缓, 并逐渐趋于平稳。现场实测表明,冻结深度并不等 于冻胀深度。冻胀病害一般发生在季节性冻结深度 较大的地区和多年冻土地区的季节融化层中。路基 冻结时的水分来源不同,其冻胀量不同。
当路基在有地下水补给即开敞系统条件下冻结 时,路基冻害产生的部位在路基土体冻结深度的下 半部分,此处的冻胀大多发生在地下水补给条件好

高速铁路路基基床防冻胀设计问题的讨论

高速铁路路基基床防冻胀设计问题的讨论

高速铁路路基基床防冻胀设计问题的讨论李成1. 前言季节冻土区,在寒冬季节地表负温的作用下,一方面地表土层中孔隙水冻结成冰,体积发生膨胀(膨胀系数为9%);另一方面,在降温冻结过程中,下部未冻土层中的水分源源不断地向上部冻结区迁移、聚集,并冻结成冰透镜体,出现大幅度隆胀,其总冻胀变形量变化幅度在100~300mm不等,部分甚至可超过400mm。

无砟轨道高速铁路,对路基变形要求极为严格,工后沉降不超过15mm。

路基与桥梁、或横向结构物交界处的工后沉降差不应大于5mm,不均匀沉降造成的折角不应大于1/1000。

现行《铁路特殊路基设计规范》中的不冻胀土,平均冻胀率η≤1%。

对于德国铁路,最大设计冻深0.7m,对应的最大冻胀量为7mm;日本设计冻深1.5m,对应的最大冻胀量为15mm。

对于最大冻结深度2.05m的哈大高速铁路,按照《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002规定的设计冻深,即便是在其范围内全部采用砾石土填料,冻胀量也可达1.4×2.05×1%×100 = 28.7mm。

为满足高速铁路高平顺的特点,无砟轨道对于轨下系统的变形有着极为苛刻的要求。

处于严寒地区的无砟轨道高速铁路路基工程,由于其对冻胀极其敏感,如何控制冻胀变形,是目前设计、施工乃至后续运营都必须面临的一个重要课题。

本文将从冻胀变形控制的需求、现行路基设计规范的适应性、高铁路基基床防冻胀设计、哈大高铁路基基床冻胀情况分析等方面,对有关路基基床防冻胀设计问题进行讨论,供参考。

2.不同等级线路冻胀变形控制的要求2000年5月1日施行的《铁路技术管理规程》第38条:维修线路的正线、到发线两股钢轨水平面不得大于4mm、10m内钢轨的冻胀差不得大于4mm为依据,将4mm作为冻胀与不冻胀的界限。

2007年4月1日施行的《铁路技术管理规程》第41条:验收线路时,线路两股钢轨水平静态允许偏差见如表2-1。

表2-1 钢轨水平静态允许偏差(2007)线路允许速度(km/h)v≤120 120<v≤160 160<v≤200正线及到发线(mm) 4 4 3 道岔(mm) 4 4 3其他线(mm) 62014年11月1日施行的《铁路技术管理规程》(普速铁路部分)第43条:验收线路时,线路两股钢轨水平静态允许偏差见如表2-2。

季节性冻土路基冻胀机理与防治技术浅析

季节性冻土路基冻胀机理与防治技术浅析

季节性冻土路基冻胀机理与防治技术浅析【摘要】本文阐述了季节性冻土路基的冻胀机理,分析了土的类别、冻前含水量和地下水位这三个因素对路基冻胀的影响,并提出了采用置换法、隔温材料法、设置毛石垫层等技术措施对路基的冻胀进行防治。

【关键词】季节性冻土;路基;冻胀我国幅员辽阔,其中很大一部分面积处于中高纬度地区,因此,我国冻土分布非常广阔,冻土面积约占全国面积的75%。

冻土分为永冻土和季节性冻土。

我国季节性冻土面积约为513.7万平方公里,约占国土面积的53%。

土壤的冻胀是我国北方季节性冰冻地区普遍存在的地质现象,路基冻胀是这些地区公路路基特有的破坏现象,因此,在我国交通运输设施建设中,如何解决好路基土的冻胀问题对工程建设的影响就显得尤为重要。

路基冻害问题比较复杂,涉及因素多,必须从理论上去认识和了解冰冻作用的物理力学性质,了解冻胀的机理和特点,掌握和发现冰冻作用过程的规律,进而找出防治冻害措施。

1.土壤冻胀形成机理在季节性冻土地区,秋冬交替季节,由于大气温度的下降,在大地与空气的热交换过程中,土体温度降到土中孔隙水结晶点时,土体便发生冻结。

随着土中原位孔隙水及来自外界水源的迁移水的结晶,土体中将会出现冰晶体,导致土体体积膨胀,引起附加的应力和变形,这就是冻胀现象。

冻胀的外观现象是土层的均匀或不均匀隆起、鼓包、开裂等。

到了春季,冻结后的土体从上层开始融化,但冻土层的下层尚未溶解,水分无法下渗,使土体处于饱和及未饱和的状态而导致土体强度降低。

一旦土体中冰侵入体消融成水,而土体又未能完全排水固结,就会从上部结构发生沉陷变形及道路翻浆等融沉现象。

这种现象对路基、桥梁、渠道等交通设施的施工与维护造成了很大的困难,为人民的生活带来了极大的不便。

土是由固体颗粒、液体水和气体组成的三相体。

固体土粒是土的最主要的物质成分,由许许多多大小不等、形状不同的矿物颗粒按照各种不同的排列方式组合在一起,构成土的骨架主体,称为“ 土粒”。

高纬度严寒地区路基填料防冻胀技术研究

高纬度严寒地区路基填料防冻胀技术研究

高纬度严寒地区路基填料防冻胀技术研究摘要:高寒地区路基的冻涨融沉是具备区域气候特征的病害现象,成因复杂,整治困难。

本文从冻涨产生的机理和非冻涨填料试验研究着手,分析填料试验特性,为本地区路基工程填料的选择具有很强的指导作用。

关键词:严寒地区冻涨细颗粒含量路基冻胀是指土壤在负温条件和存在一定温度梯度条件下,路基本体内水分向冻结面迁移冻结,冻结后路基土体体积增大导致路基顶面高程发生变化的现象。

通过对路基冻胀机理及影响因素的研究现状分析可知,国内外学者对路基冻胀机理的理论研究及数值模拟的运用逐渐趋于成熟,采用室内试验或者现场监测的方法对路基冻胀的影响因素,如土质、温度、水分等做了大量的研究,揭示了这些影响因素对路基冻胀量的影响。

鉴于冻胀速率直接影响路基冻胀,进而影响路基的稳定性,而路基冻胀速率的影响因素及其影响路基冻胀的机理还未可知,因此,本项目在研究现有高速铁路路基病害的基础上,进行室内土体冻胀变形试验,考虑冻胀速率及补水条件对于土体的冻胀特性进行分析,揭示高速铁路路基变形特性。

1季节冰冻地区铁路病害的类型及成因分析现有的研究资料表明,冻胀是铁路路基典型的冻害形式,影响冻胀发生的因素很多,可以归结于自然因素和人为因素。

⑴自然因素主要有:气候条件、地质条件。

影响路基冻深的气候因素很多,主要有太阳辐射、地气间的对流换热作用,大气环流和季风、冬季雪盖的厚度以及该地区的云量和日照时间等,这些因素积极地参与大气与地面之间的热交换,进而影响地面和地层中的温度,改变冻深值。

影响路基冻深的地质条件有土性、地下水状况等。

⑵影响铁路路基冻胀的人为因素:路基的高度、排水设计、施工质量和行车荷载等因素。

2哈牡客专路基填料的工程特性⑴哈牡客专自然环境特征哈尔滨至牡丹江客运专线自然环境特性:路线所在区域地处松花江冰水冲积岗阜状平原、低山丘陵区、中地山区;冬季漫长、寒冷而干燥。

夏季多受太平洋西北、西南气流的影响,炎热多雨。

春秋两季短促,多风且干燥。

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

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。

铁路线路冻胀问题

铁路线路冻胀问题

解决铁路线路路基冻胀问题多年来国内外在线路冻胀问题一直存在,有些成功的经验,也有很多失败的教训。

在我国有很多地区有冻胀问题,西藏地区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,西藏的冻胀问题尤为凸出,青藏铁路的通车意味着西藏、青海与内地的联系越来越密切,对加强北京和内地与西藏的联系,促进西藏各民族与内地各民族间的交往、增进各民族的团结、促进社会的发展、提高人民的生活水平,保持社会稳定、维护祖国统一、实施国家西部大开发战略具有极其重要的政治和经济意义。

青藏铁路的通车也意味着我国在解决路基冻胀问题上有了新的突破,冻胀产生的原因主要是路基水在冬季受低温影响,温度较高的水向温度较低的土层方向转移,在温差聚水作用下,水分迅速聚集并逐渐形成聚冰层。

水的补给是由地下毛细作用引起的,使路基表层水分不断增加,结冰后土体膨胀增大,形成冻胀。

冻胀的治理方法:1)将路基地表水引向路基外排除,切断浸蚀路基的水源。

2)设置隔温层,防止水的冻结和路基土膨胀。

3)在路堤下部设置隔断层,以隔断毛细水上升,防止路基冻胀。

隔断层应采用渗水性良好的粗粒料填筑,其位置宜在路基的中部或底部,厚度一般是40~50cm,其底面宜设反滤层,也可用清砂,防渗型土工织物等不透水材料修筑。

冻胀病害是寒区铁路路基特有的病害之一,因此,在寒区修筑铁路路基时,除了要使基床符合一般地区的有关规定外,还应考虑冻结层上水的发育程度及填料的冻胀敏感性。

我国铁路部门目前采取的防治路基冻胀病害的措施是阻止地表水和地下水浸入路基本体,以及采用冻胀不敏感的填料。

然而,从实用的角度出发,冻土路基在设计中还有一些问题需要解决,如:填料冻胀敏感性如何确定,哪些因素影响填料的冻胀,冻胀如何分级等,更进一步的要求则是如何从填料着手,解决路基的冻胀病害。

结合这些问题,本论文做了以下工作:1.通过分析国内外资料,确定影响路基冻胀的因素主要有土、水、温度、盐、力。

其中土主要指矿物成分、机械成分(粒径组成):水主要指土中水的含量及补给情况;温主要指温度的高低及时空变化;盐主要指土中易溶盐的成分和含量;力主要指对土施加荷载的大小、快慢和方式等。

浅谈寒地铁路路基防冻胀施工技术

浅谈寒地铁路路基防冻胀施工技术

浅谈寒地铁路路基防冻胀施工技术1.前言随着我国经济的高速发展,在严寒地区进行的路基工程越来越多,标准也越来越高。

但随之而来伴随着的难点就是路基冻胀的处理,路基冻胀使路基产生纵向裂缝、沉降变形等多种病害,直接影响路基的使用寿命和稳定性,对行车安全造成隐患,特别是高速行驶的客运专线。

因此针对路基冻胀产生的原因,在施工过程中采取针对性的施工处理措施,保证路基的整体稳定性和使用寿命。

本文结合我公司哈大高铁路基施工的工程实例,总结了防止及减少高寒地区路基冻胀的一系列施工技术,为后续在高寒地区进行路基施工积累了相关的施工技术和施工经验。

2、工程实例新建铁路哈尔滨至大连客运专线自大连起,向东北与既有哈大铁路并行,纵穿辽宁、吉林、黑龙江三省,沿线属中温带亚湿润季风气候区,四季分明,春季干旱多大风,夏季湿润多降雨,秋季凉爽多早霜,冬季寒冷而漫长。

极端最低温度-39.9℃~-32.8℃。

第二项目经理部施工段里程为DK650+213.4~DK674+464.69,线路全长24.25km,位于吉林省内。

桥梁总长约18.487km,占标段总长度的76.24%;其中路基3段,总长约5.76km,占标段总长度的23.76%;路基地层主要有冻胀性粉黏土和弱膨胀性泥岩等,部分路基是以填、挖相间形式通过,工程对路基工后沉降有极其严格的标准。

3、路基产生冻胀病害原因分析根据以往在季节性冻土地区路基施工过程中,发现部分路基出现不同程度的翻浆、纵向裂缝、弯沉指标超标以及不均匀下沉变形等病害。

经过研究人员分析,发现主要病害在路基顶面100cm以下,土体有机质含量变低,但含水量较大,路基土胶结成松散颗粒,土体颗粒之间发现残余冰晶,经专家核实,属于季节性冻土造成的冻融现象。

为了解决路基冻融现象,我公司在2008年选取DK654+480~DK654+620段进行了路基填筑试验段研究,联系设计院以及相关专家采用新工艺新技术进行施工,按要求在以下几方面进行了调整。

铁路冻害原因分析及整治措施

铁路冻害原因分析及整治措施

铁路冻害原因分析及整治措施摘要:铁路线路的冻害,通常是因为土体在冻结过程中产生冻胀,温度过低的环境下,土壤中的水凝结冻固,并在冻结的过程中产生冰冻层,众所周知水结成冰体积会变大,因此土壤中的水冻结成冰的时候会使土粒的位置移动,路基因此会被抬起或者弄变形,形成土体的冻胀情况。

这种情况将直接影响铁路的行车安全,需要引起高度重视。

关键词:铁路;冻害;整治一、路基工程冻害类型及成因1.路基冻胀路基冻胀成因具体包括以下6个方面:①路基基床设计填筑厚度小于该地区的最大冻结深度;②路基填筑填料不满足非冻胀填料要求,路基填料细颗粒含量超标,造成路基透水性差,不满足填料内细颗粒(细颗粒粒径≤0.075mm)含量<5%(重量比)、压实后<7%(重量比),压实后透水系数≥5×10-5m/s的要求;③路基基床下或路基基床表层未设置土工防水材料,或施工不当造成土工防水材料破损、失效,土壤中地下水由于毛细作用而上移或大气降水渗入造成路基含水量升高;④路堑地段渗水盲沟、盲管堵塞,排水不畅,造成路基含水量升高;⑤施工过程中路基顶面横坡控制不严,路基排水不畅,造成路基含水量升高;⑥气候、降雨等其他原因造成路基含水量升高。

2.路堑侧沟平台冻胀鼓裂、侧沟冻胀倾倒铁路路基路堑地段坡脚设2—3m宽侧沟平台,再依次为侧沟、混凝土路肩、路基。

其冻害主要影响因素有:①路堑地段土质为粘性土、黏土等含水量高透水性差的土,及膨胀土等工程性质差的土;②侧沟平台浆砌片石砌筑横坡不足造成积水及浆砌片石防水性差,水渗入平台下土内含水量升高;③春融季节,平台及边坡上积雪融化,冻融循环造成冻害。

3.路堑边坡防护冻融造成溜塌路堑边坡采用带截水槽的M10浆砌片石拱形骨架护坡,内铺六边形空心块,块内种紫穗槐灌木防护。

其病害主要成因为:①春融季节,融化的雪水来不及蒸发,通过浆砌缝隙向下渗透,沿骨架缝隙进入土体,致使土体含水量增加,上体软化,强度降低,引起路堑边坡局部浅层溜塌或防护变形;②春融季节,冷热交替气温变化大,土壤含水量高,冻土表层融化,产生浅层溜塌;③堑顶低洼处,形成凹坑,连续集中降雨积水,积水渗入路堑边坡,致使边坡土体含水量增加,土体软化,边坡局部产生浅层溜坍;④边坡浆砌片石骨架圬工整体性差,骨架内灌木紫穗槐成活率低,植物防护效果欠佳,雨水易于骨架内进入边坡,软化土体[3];⑤路堑边坡防护截水槽预制块间砌筑砂浆不饱满,雨水流入边坡内含水率升高,软化土体;⑥路堑边坡坡率过陡,自稳性能差,造成局部溜塌;⑦路堑边坡岩层倾角与路堑边坡平行或夹角小,自稳性能差,造成局部溜塌。

冻胀、强冻胀和特强冻胀地基的防冻害措施.doc

冻胀、强冻胀和特强冻胀地基的防冻害措施.doc

冻胀、强冻胀和特强冻胀地基的防冻害措施
1、对在地下水位以上的基础,基础侧表面应回填不冻胀的中、粗砂,其厚度不应小于200mm;对在地下水位以下的基础,可采用桩基础、保温性基础、自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短桩),也可将独立基础或条形基础做成正梯形的斜面基础;
2、宜选择地势高、地下水位低、地表排水条件好的建筑场地。

对低洼场地,建筑物的室外地坪标高应至少高出自然地面300mm~500mm,其范围不宜小于建筑四周向外各一倍冻深距离的范围;
3、应做好排水设施,施工和使用期间防止水浸入建筑地基。

在山区应设截水沟或在建筑物下设置暗沟,以排走地表水和潜水;
4、在强冻胀性和特强冻胀性地基上,其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁,并控制建筑的长高比;
5、当独立基础联系梁下或桩基础承台下有冻土时,应在梁或承台下留有相当于该土层冻胀量的空隙;
6、外门斗、室外台阶和散水坡等部位宜与主体结构断开,散水坡分段不宜超过1.5m,坡度不宜小于3%,其下宜填入非冻胀性材料;
7、对跨年度施工的建筑,入冬前应对地基采取相应的防护措施;按采暖设计的建筑物,当冬季不能正常采暖时,也应对地基采取保温措施。

路基冻胀问题处理

路基冻胀问题处理

本文系笔者在工作过程中,针对我区严寒地区,对冻胀性土路段的路基所产生的冻胀与翻浆问题,从设计、施工、影响因素,预防原则及措施等方面提出一些自己的浅薄认识,供同行商榷指导。

[关健词]:冻胀翻浆影响因素病害缺损预防原则工程措施1、前言冻胀与翻浆是季节性冻土与多年冻土地区所特有的公路病害,主要分布在我国北方寒冷地区和南方高寒山区以及高原地带上,在我区主要分布在阿勒泰、伊犁、塔城及昌吉州部分地区。

是上述地区内分布较广、危害较大的两种公路病害,因而也是路基路面设计施工中必须着重考虑的问题。

2、冻胀与翻浆2.1冻胀使用冻胀性土的路段,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、刚性路面错缝或折断的现象,称为冻胀。

2.1.1冻胀的形成一一负温度作用下路基水分的迁移当路基表面的土开始冻结时,土空隙内的自由水在0c时首先冻结,形成冰晶体。

当温度继续下降时,与冰晶体接触的薄膜水受冰的结晶力的作用,迁移到冰晶体上面冻结。

因此,与冰晶体接触处土粒上的水膜变薄,破坏了原来的吸附平衡状态,土粒的分子引力有剩余,就要从下面水膜较厚的土粒吸引水分子。

在温度为0〜-5C的条件下,当未冻区有充分的水源供给时,水分发生连续向冻结线的迁移,使路基下部人量聚冰。

2.1.2冻胀的形成部位一一聚冰层路基内显著聚冰的层位,一般也是产生不均匀冻胀的层位。

通常主要出现在路基上都的某一深度范围内。

超过该深度时,由于上覆土层冻结所形成的阻力,将使水分迁移大大减弱,不均匀冻胀实际上停止发展。

该深度称为临界冻结深度各种土的临界深度概值由细砂、砂性土、粉性土、重亚粘土、轻粘土逐渐增大。

2.1.3衡量冻胀的指标一一冻胀系数(或冻胀率)平均冻胀(在横断面方向,路面全宽内的平均冻胀值)值,h与相应的冻结深度z的比值,称为冻胀系数kf,kf值为综合反映冻胀性强弱的指标。

在高地下水位地段,使用强冻胀性土的路基,春冻胀系数可达0.15〜0.20。

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路基的填料冻胀分类及防冻层设置
发表时间:2016-11-25T16:36:18.137Z 来源:《基层建设》2016年19期作者:任雪原[导读] 摘要:在现代交通迅速发展的过程中,路基对于整个公路建设具有非常重要的意义。

菏泽市公路管理局工程二处山东菏泽 274000 摘要:在现代交通迅速发展的过程中,路基对于整个公路建设具有非常重要的意义。

路基作为公路的重要组成部分其填料和防冻是关键的一部分,公路建设中对公路的防冻层的设置要重视,因为防冻层对于整个公路的建设具有非常重要的意义。

本文将从路基冻害的形势着手,进一步探析路基的填料冻胀分类及防冻层设置。

关键词:路基;填料冻胀;防冻层 1.路基冻害分类
1.1路基的冻结
每年的路基冻结程度是采用最大的路基冻结厚度。

通常把路基路基冻结所能达到的最大深度成为路基的最大冻结深度。

路基冻结对整个路基的建设具有非常大的影响,冻结的距离不能基于进行施工,因为在冻结的路基上施工会造成冻结消失的时候路面裂缝的产生,而冻结一般发生在冬天,人为的解冻又是一个非常浩大的工程,经济效益严重下降,所以一般的路基工程会在冬天的时候取消,以免造成不必要的经济损失和不合格的工程。

1.2路基的冻胀
路基的冻害中还有一类是属于冻胀,冻胀的形成原因主要是因为土壤中水的冻结和冰体的增长,一般会造成地表路面发生形变像地面隆起等等。

冻胀发生得到主要作用力是冻胀力,冻胀力是含水的物质在零摄氏度以下的外界条件中,完成水结冰,从而产生了向周围膨胀的外力,冻胀力的大小与物质的体积和含水量有很大的关系,物质的体积越大,其含水量越多,物体的冻胀力越大,造成的冻胀危害也就越多。

冻胀发生主要是热胀冷缩的原理,土壤中的水份发生了冻结,对其他的成分产生了挤压,从而形成冻胀的危害。

路基冻胀的影响因素包括土壤质量,温度以及土壤中的水份含量。

这些因素对于整个路基冻胀有或多或少的影响,其中土壤质量是非常关键的一项,土壤中粒子在水的作用下,当温度达到零摄氏度以下的时候,其直径变小,而表面积变大,水份在冻胀的过程中也在增大,一般常用的填料有砾砂、砾石和粗砾,他们冻胀性由大到小为砾石,粗砾,砾砂,土。

但是,纯度较高的粗砾土的冻胀性几乎没有,所以为了改善路基冻害问题,可以考虑用相对纯净的粗砾土进行材料的替换,所以说目前解决路基冻胀这一冻害最佳本的方法就是更换路基中容易发生冻胀的最主要的成分,用粗砾土来替代,从而使路基冻胀问题得到一定的解决。

冻胀危害除了土壤质量的影响,还有一个非常重要的影响就是水份对冻胀的影响。

过多的水份为低温的情况下会形成严重的冻结体,产生较大的冻结力,从而完成冻胀的冻害。

土壤中的水份主要是地下水和路面雨水的渗透,所以说为了减少冻胀发生的程度或者是几率,可以考虑在建设的路基周围建设排水系统,必要的时候还可进行遮挡。

1.3路基的冻害
冻害原来是指由于温度较低对于蔬菜水果等农作物造成的伤害,后来引申为因为低温造成的一系列的危害。

在路基建设的过程中,通常会遇到的冻害问题是路面高低起伏,路面裂缝等等。

为了可以在一定程度上减少冻害的发生,最好的改善方法就通过改善路基冻胀和冻结的问题,从而达到解决路基冻害的问题。

其实路基的冻害包括路基的冻胀和冻结,但是路基的冻胀和冻结又不完全占据路基冻害,所以还是应该区别对待。

2.路基的填料冻胀分类
为了对路基冻害进行妥善的管理,根据不同的情况可以进行不同的方案设计。

接下来先介绍几种一般的防冻层填料的配置。

A组:漂石、卵石、碎石、粗砾、细砾、中砂、粗砂,砾砂 B组:漂石、卵石、碎石、粗砾、细砾、中砂、粗砂,砾砂;细砂 C组:细砂
其中A组的配置级别属于良好,剩下的BC两组相比于A组的级别可能会差一些。

当方案从土性考虑的时候,填料的种类可以使用ABC三组,只不过在具体的方案中,通过测试土壤中这些内容的含量,根据缺哪补哪的原则进行。

方案还可以从土的含水量进行测定,含水量的多少主要大气的降水量和人为的饮水量进行决定。

而方案AB中设定的细砂含量有两个不同的级别,一个是<15%,另外一个是;15%-30%,在具体选择方案的时候,可以根据含水量来进行相应的选择,基本原则是土壤中的含水量一般与细砂的含量大致相同。

根据冻胀量这个标准也可以决定不同的冻胀填料。

通常我们把冻胀的高度作为冻胀的程度,根据路基发生冻胀的程度,可以把路基填料分为不冻胀填料、弱冻胀填料、中等冻胀填料和强冻胀填料,根据测定的标准进行具体的分类,然后就在具体的施工中,测定冻胀深度,根据测定的冻胀深度来决定冻胀填料的选择。

3.路基防冻层的设置
为了保护能够更好的保护路基,减少路基冻害的发生,在路基保护的过程中,需要根据路基的具体情况进行路基防冻层的设定。

路基防冻层主要是由路基填料组成,在文中上一部分主要讲了路基防冻层冻胀填料的具体分类,所以本文就将重点讲述路基防冻层的基本设置。

3.1路基防冻层的厚度
首先路基防冻层是路基建设过程中必备的一项内容,在路基防冻层设置的过程中,为了能够达到一定的效果,需要对采取防冻措施的路基进行基本的测试,测试的主要标准为冻胀深度和影响冻害的具体因素。

根据测量的冻胀深度再决定防冻层厚度的设置是基本的防冻层设置方案。

具体的方案主要是考虑冻胀深度和速度,冻胀深度可以分为小于1m,1m到2m之间或者是大于2m这三类,在考虑到冻结速度的时候可以分为160,200,300km/h这三个,当冻深小于1m的时候,三个速度的防冻层厚度都应该为冻深×1.0,当冻深在1-2m之间,随着速度的增加,所乘以的系数分别为0.8,0.9,1.0,当冻深大于2m的时候,随着速度的增加,所乘以的系数分别为0.7,0.8,1.0。

这些数据都是根据具体的测量得到的,所以在进行具体的防冻层设置的时候,应该根据经验数据进行施工,不能多也不能少,多了会使防冻层过后完成经济成本的增加,厚度过薄不能达到良好的防冻效果,防冻层厚度的设置要严格按照所测量的冻胀深度和冻胀速度来计算。

3.2路基防冻层的材料和压实
防冻层的材料是防冻措施的关键,为了能够给整体路基防冻带来预想的防冻效果,一般的防冻材料的一般类型包括 A组:漂石、卵石、碎石、粗砾、细砾、中砂、粗砂,砾砂
B组:漂石、卵石、碎石、粗砾、细砾、中砂、粗砂,砾砂;细砂
C组:细砂
这些防冻材料在一般的冻胀防范过程中,需要根据这些冻胀的程度进行选择,其中细砂主要用于含水量较多的路基中。

防冻材料的选取还可以根据冻胀程度来进行决定,冻胀程度主要指标是冻胀深度,冻胀深度越深,其冻胀程度也就越大。

3.3路基防冻层的设置建议
在我国大部分的北方地区回存在较大的年温差,这样的自然条件是造成路基冻害发生的主要外界因素,而路基冻害发生的主要内因也是土壤的质量和土中的含水量。

通常冻害会造成路面严重的不平整,例如突然的隆起、凹陷,有或者是出现不同程度的裂缝,这对整体路面都会造成不平整,严重情况甚至影响正常的交通,为了能够在整体的工作达到一个良好的效果,需要对冻害问题进行防治,主要的方法为设置防冻层。

防冻层的设置过程中,需要通过对土壤进行整个的测量,测量的内容包括冻胀深度和冻胀速度,然后根据相应的计算公式得出具体的防冻层的厚度,进而开展下一步工作。

4.结束语
本文通过介绍主要的距离冻害类型,进而介绍冻害防冻层的设置厚度,材料等等,最后给出了关于防冻层的设置建议,参考文献:
[1]杜晓燕叶阳升张千里蔡德钩.关于季节性冻土地区高速铁路防冻胀填料的建议[J].铁道建筑.2016年01期 43-46
[2]闫宏业赵国堂蔡德钩王仲锦张千里姚建平.高速铁路渗透性基床防冻胀结构研究[J].铁道建筑.2015年05期 98-102。

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