33-季节性冻融区路基施工(080709)

季节性冻融区路基施工工艺

土地冻融是指上层由于温度降到零度以下和升至零度以上而产生冻结和融化的一种物理地质作用和现象。我国多属于季节性冻土类型，即冬季冻结，夏季消融。多年冻土类型少。

土地冻融是地质灾害的种类之一，它可产生一系列灾害作用，从而给生产建设和人民生活造成危害。冻融灾害在我国北方冬季气温低于零度的各省区均有发育。但以青藏高原、天山、阿尔泰山、祁连山等高海拔地区和东北北部高纬度地区最为严重。如东北北部冻上区有10％的路段存在冻融病害，个别线路病害路段达60％～70％。青藏公路严重的冻融灾害给安全运输、道路养护、施工造成了极大的困难。

按照本施工工艺组织施工，可以有效地预防季节性冻融路基的病害发生。

1 工艺特点

（1）施工工艺简单、易于推广。

（2）施工劳动强度低、施工速度快。

（3）施工质量、安全易保证，施工效果好。

2 适用范围

本工艺适用于季节性冻土区的铁路、公路和其他结构物的地基处理。

3 工艺原理

（1）工艺原理。

本施工工艺的原理主要以防止冻融期大气降水渗入路基为主，从而达到防止冻融的目的。

（2）原理作用。

由于采取了有效措施将大气降水排除于路基之外，而路基压实后的土体含水量不大，施工中若控制得好，路基不会产生冻融现象或冻融对路基影响很小，冻融达不到破坏路基的后果。

（3）施工工艺。

由于季节性冻融地区路基施工高温季节与普通地区路基施工相同，因此应满足路基施工的一般规定。

路基施工的一般规定主要有：

1）路基施工应满足设计和使用要求，并把试验检测作为主要技术手段，指导施工。

2）路基施工宜以挖作填，减少土地占用和环境污染。

3）路基施工中，各施工层表面不应有积水，填方路堤应根据土质情况和施工时气候状况，做成2%～4%的排水横坡。挖方施工中路基各层顶面的纵、横坡，应根据路堑横断面形状，路线纵坡的大小，路堑施工断面长度和施工方法等因素确定，确保在施工过程中，能及时使雨水排走。

4）雨季施工或因故中断施工时，必须将施工层表面及时修理平整并压实。

（4）路基防冻融方法。

路基应尽量在冬季到来之前完成填筑，并及时施工路面层，以达到良好的防冻融效果，若不能及时施工路面结构层，则应采取有效的防冻措施，确保路基安全度过冻融期。目前《路基施工技术规范》就怎样使路基安全度过冬季冻融期并无详细的说明，下面根据以往经验介绍三种较有效的防冻方法：

1）采用石灰土或水泥土填筑路基来预防冻土。

停工前最后一层填筑时，在填料中加入一定量的石灰或水泥，填筑后由于石灰或水泥吸收土壤中的水分而凝固，从而与填料一起形成固结的整体，阻止降水渗入路基，从而达到防冻的目的。

2）土工布覆盖法预防冻土。

将过滤土工布（也可用塑料编织袋）直接铺在土基上，上面铺30～40cm厚的砂砾层。该方案施工速度快，不需要专门技术工种，不失为一种较好的施工方法。

3）使用重型偏心轮振动压路机对全线路基进行强压，并将路基横向坡度设置成3%（设计为2%）。

试验证明，当路基压实度达到一定程度时（与土质有关），地表水浸入路基的量便会很少。由于毛细现象，路基内部分水分随着毛细管上升到路基顶面，使该部分填土含水量达到饱和，进一步减少大气降水浸入路基；路基横坡设置成3%，并在边坡上每30m设置一道砖砌临时泄水槽，使大气降水能及时排出路基之外，不致由于积水长期浸泡路基而导致路基冻胀破坏。对桥台背大型机具不能到达的部分，采用“蛙式”强夯机对桥台2m范围内进行强夯。由于该方案施工迅速，可在填筑路基时同时完成，不需要另外消耗时间；完善路基填筑强度，且增加成本不高，亦为一种较好的方法。

（5）推荐的主要施工技术参数。

施工中应尽可能在每一层填同一种类土，含水量相差不能过大，有利于准确控制路基压实；

施工期间的路基横向排水路拱控制在3%左右，经压路机、平地机作业后，应保证路拱纵、横方向平整、饱满；

压路机可用较少的遍数碾压路基合格，可以减少对路Array基的多次扰动，压实路基干密度较大，强度较高；

压路机须严格按操作规程，从路缘向路基中心错位碾

压，错位宽度不小于40～50cm，相邻两段之间的接头重叠

碾压长度不小于1.0～1.5m，应达到无漏压、无死角，确

保碾压均匀。

4 工艺流程

季节性冻融区路基施工工艺流程见图1。

5 操作要点

（1）施工前准备。

季节性冻土地区路基施工开工时间应在冻土完全融

化后进行。

路基开工前，施工单位应在全面熟悉设计文件和设计

交底的基础上，进行现场核对和施工调查，发现问题应及

时根据有关程序提出修改意见报请变更设计。

根据现场收集到的情况、核实的工程数量，按工期要求、施工难易程度和人员、设备、材料准备情况，编制实施性的施工组织设计，报现场监理工程师或业主批准并及时提出开工报告。重要项目，应编路基施工网络计划。

修建生活和工程用房，解决好通讯、电力和水的供应，修建供工程使用的临时便道、便桥、确保施工设备、材料、生活用品的供应；设立必要的安全标志。

路基开工前应做好施工测量工作，其内容包括导线、中线、水准点复测、横断面检查与补测、增设水准点等。施工测量的精度应符合交通部颁布实施的《公路路线勘测规程》的要求。

路基施工前，应详细检查、核对纵横断面图，发现问题时应进行复测。若设计单位未提供横断面图，应全部补测。

路基施工前，应根据恢复的路线中桩、设计图表、施工工艺和有关规定确定路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、边沟、取土坑、护坡道、弃土堆等的具体位置桩。在距路中心一定安全距离处设立控制桩，其间隔不宜大于50m。桩上标明桩号与路中心填挖高，用（+）表示填方，用（－）表示挖方。

在放完边桩后，应进行边坡放样，对深挖高填地段，每挖填5m应复测中线桩，测定其标高及宽度，以控制边坡的大小。

（2）施工前的复查和试验。

路基施工前，施工人员应对路基工程范围内的地质、水文情况进行详细调查，通过取样、试验确定其性质和范围，并了解附近既有建筑物对特殊土的处理方法。

施工人员应根据设计文件提供的资料，对取自挖方、借土场、料场的路堤填料进行复查和取样试验。如设计文件提供的料场填料不足时，应自行勘查寻找。

挖方、借土场和料场用作填料的土应进行下列试验项目，其试验方法按《公路土工试验规程》办理。

1）液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数；

2）颗粒大小分析试验；

3）含水量试验；

4）密度试验；

5）相对密度试验；

6）土的击实试验；

7）土的强度试验（CBR值）；

8）一级公路、高速公路应作有机质含量试验及易溶盐含量试验。

对特殊土，除进行以上试验外，还应结合对各种土定名的需要，辅以相应的专门鉴别试验，以确定其种类及处治方法。

使用新材料（如工业废渣等）填筑路堤时，除应按相关规范有关试验外，还应作对环卫有害成份的试验，同时提出报告，经批准后方可使用。

（3）场地清理。

施工前应按设计要求进行公路用地放样，绘制用地平面图及用地划界表。

路基用地范围内的既有房层、道路、河沟、通讯、电力设施、上下水道、坟墓及其它建筑，均