浅析高原地区公路路基施工重点
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关键词高原地区路基施工
我国地域辽阔存在很多高海拔寒冷区域 这些地区广泛分 布着多年冻土和季节冻土地质和地形状况相对于普通海拔区域 更为复杂 随着我国交通基础设施建设进一步发展路网体系逐 渐趋于完善很多高等级的公路工程开始出现在高海拔地区 在 高原地区修建公路需要面对多年冻土和季节冻土的地质环境虽 然我国对于高原地区修建基础设施积累了一定的经验和方法但 相关科研工作和技术成果还没有达到成熟的地步需要在提炼和 总结现有研究和工程经验的基础上为高原冻土环境的公路建设 提供支持
低于蒸发段温度时蒸发段的液体物质吸热蒸发成为蒸气在压 差作用下蒸气沿管内孔隙上升至冷凝段与较冷的管壁接触放 出汽化热量冷凝成为液体在重力作用下冷凝液体物质沿管壁 回流蒸发段再吸热蒸发 如此往复循环将地层中的热量传送至 空气中从而降低了多年冻土的地温防止多年冻土发生融化保 证了地基的稳定性
特殊路段的设计与施工处置 高原冻土环境的路基修筑不仅面临冻土基础还有各类复杂 的路基建设环境如水草沼泽路基湖塘路基和冰雪害路基等 需 要结合冻土基础和特殊路基的特点开展针对性设计方法 )水草沼泽路基 不同冻土环境下水草沼泽路基有不同的 设计与施工对策 对于季节性冻土路段 应该对水草沼泽基底进 行清淤排水和疏干处理然后再填筑路基并进行砂砾石换填对 于少冰和多冰路段在清除基底和疏干的情况下需要采用强度较 高的块石进行换填并且铺设土工格栅增强其整体性对于高含 冰路段 可以不清除直接在地表铺设片状块石并采用重型压路 机碾压 *湖塘路基 冻土退化区很容易形成湖塘路基段落 对于湖 塘路基需要先清除淤泥并采用砂砾或片石填筑到水面高程以 上 '+,-./0在 片 石 顶 填 筑 -.,0 的 砂 砾 冲 击 碾 压 后 再 按 照 一 般 的路基进行填筑 ,冰雪害路基 高原地区冬天负温持续时间较长冰雪害天 气较多且降雪量大使得降雪不容易融化而形成路面冰雪灾害 危及路面行车安全 因此针对冰雪害路基地段需要充分考虑路 面的抗滑性能 采取放缓路线纵坡等形式加强路面的抗滑性能 并设置一定数量的除雪除冰机械及时清除冰雪为道路的正常 运营提供支持 三 高原冻土路基冻害的防治措施 为了更好地面对高原环境减少路基冻害需要建立一系列 的防治措施 保持冻土环境的平衡 冻土环境经过多年的自然选择形成在道路的施工过程中应 尽量避免对原有冻土环境的干扰和破坏尽量不改变或者少改变 冻土环境达到公路设计使用年限的要求 放缓边坡或设置加宽加高的护坡道 由于饱和冻土地段有融化的风险可通过在填方坡脚设置保 温护坡道来降低对路基的影响 护坡道材料可以选用导热性弱同 时又可就地取材的材料 选择合适的路基填料 由于雨水和地下水对路基填料的影响非常显著加上冻土区 域由于水结冰而引起的冻胀病害因此需要选择透水性好或者水 稳定性好的材料如碎砾石和天然砂砾等 四结语 高原公路路基施工质量是保证公路质量的前提在施工过程 中工程施工单位的领导必须对路基施工质量有足够的认识派驻 专人对质量进行监管 在路基施工过程中对每道工序都进行严格 的检验检验合格后准予下一步作业以此来杜绝非标准化作业 等情况的发生 参考文献 1)2汪 双 杰3王 佐3袁 堃3赵 永 国.青 藏 公 路 多 年 冻 土 地 区 公 路 工 程 地 质 研 究 回 顾 与 展 望 142.中 国 公 路 学 报 35-)/3*&6)*78)9&:,*. 1*2汪 双 杰 ;李 祝 龙 .中 国 多 年 冻 土 地 区 公 路 修 筑 技 术 研 究 142.公 路 交 通 科 技 ;5--#6-)78)9<. 作者单位沈阳市政集团有限公司
一青藏高原冻土地区公路病害特征分析 高原冻土区域的上部一般是季节性融化层而下部基本是多 年冻土层 在季节温度作用下上部融化层由于温度更替和水分 的变化等会出现翻浆寒冻裂缝融沉冰害和冻胀等病害问题 实际上影响路基冻胀病害的因素与土质特性地下水分布等有 关 对于渗透性很低的黏性土或渗透性很高的砂土由于水分不 容易集聚因此不容易发生冻胀病害 然而对于容易集聚水分的 粉土和细砂等由于毛细水活动强极容易发生冻胀和翻浆问题 此外地下水分布对冻胀的发生也有直接影响 如果地下水位高 且路基湿度大则路基冻结缓慢不容易发生翻浆 以下就对于高 原冻土地区的常见病害特征进行介绍和分析 冻土路基 在自然状态下冻结凡温度在 !以下且含有固态水的土称 为冻土 在这种状态保持三年或三年以上者为多年冻土 根据冻 土面积占所在区域面积的比例我们把多年冻土地区分为连续多 年冻土区 冻土区面积"#!$ 和岛状多年冻土区 冻土区面积% &'$ 多年冻土是第四纪地质年代末次冰期的产物是地球表面 岩石圈热交换过程中散热大于吸热的结果因此多年冻土分布 具有明显的高纬度和高海拔地域特点 翻浆 高原环境中土体在冻结过程中集聚了较多水分 在土质状 态不好的情况下到了春暖化冻时水分不能及时排出从而使得 土基软弱强度降低整个土体的物理特性和力学特性都受到很 大的影响 在路面车辆荷载的作用下 路面很容易发生鼓包开 裂车辙和唧浆等病ห้องสมุดไป่ตู้问题这些就是典型的翻浆现象 此类病害 已在多条高原地区公路中被发现 寒冻裂缝 高原地区土体的最大环境作用是冻胀循环 寒冻裂缝的形成 是由于土体局部不均匀的冻胀使得路基发生横向的扭曲或者是 因为冬天温度急剧变化引起土体不均匀收缩从而横向扭曲这导 致路基和路面出现局部的不均匀和不平整 二青藏高海拔地区公路路基施工 利用热棒工作原理进行路基施工 热棒是一种利用气液相变原理传输热量的传热元件 它是由 一根密封的金属管与里面充装的液体物质组成 管的上部装有散 热叶片称之冷凝段置于空气中( 管的下部埋于地基的多年冻土 中称之为蒸发段 当蒸发段与冷凝段之间存在温差冷凝段温度
公路与桥梁
浅析高原地区公路路基施工重点
文 = 高艺
摘要在整个公路工程中路基施工如有偏差将给整个工程 带来隐患 特别是高原地区的公路经常会遇到软土路基黄土路 基等不良路基若不能及时处理施工后会造成沉降或不均匀沉 降使其平整度下降从而造成路面变形破坏严重影响到公路的 正常使用也会给人力物力财力带来很大的浪费 在此基础上 路基施工应以当地地形地质为主要因素结合开挖平衡原则进 行有规划的施工
我国地域辽阔存在很多高海拔寒冷区域 这些地区广泛分 布着多年冻土和季节冻土地质和地形状况相对于普通海拔区域 更为复杂 随着我国交通基础设施建设进一步发展路网体系逐 渐趋于完善很多高等级的公路工程开始出现在高海拔地区 在 高原地区修建公路需要面对多年冻土和季节冻土的地质环境虽 然我国对于高原地区修建基础设施积累了一定的经验和方法但 相关科研工作和技术成果还没有达到成熟的地步需要在提炼和 总结现有研究和工程经验的基础上为高原冻土环境的公路建设 提供支持
低于蒸发段温度时蒸发段的液体物质吸热蒸发成为蒸气在压 差作用下蒸气沿管内孔隙上升至冷凝段与较冷的管壁接触放 出汽化热量冷凝成为液体在重力作用下冷凝液体物质沿管壁 回流蒸发段再吸热蒸发 如此往复循环将地层中的热量传送至 空气中从而降低了多年冻土的地温防止多年冻土发生融化保 证了地基的稳定性
特殊路段的设计与施工处置 高原冻土环境的路基修筑不仅面临冻土基础还有各类复杂 的路基建设环境如水草沼泽路基湖塘路基和冰雪害路基等 需 要结合冻土基础和特殊路基的特点开展针对性设计方法 )水草沼泽路基 不同冻土环境下水草沼泽路基有不同的 设计与施工对策 对于季节性冻土路段 应该对水草沼泽基底进 行清淤排水和疏干处理然后再填筑路基并进行砂砾石换填对 于少冰和多冰路段在清除基底和疏干的情况下需要采用强度较 高的块石进行换填并且铺设土工格栅增强其整体性对于高含 冰路段 可以不清除直接在地表铺设片状块石并采用重型压路 机碾压 *湖塘路基 冻土退化区很容易形成湖塘路基段落 对于湖 塘路基需要先清除淤泥并采用砂砾或片石填筑到水面高程以 上 '+,-./0在 片 石 顶 填 筑 -.,0 的 砂 砾 冲 击 碾 压 后 再 按 照 一 般 的路基进行填筑 ,冰雪害路基 高原地区冬天负温持续时间较长冰雪害天 气较多且降雪量大使得降雪不容易融化而形成路面冰雪灾害 危及路面行车安全 因此针对冰雪害路基地段需要充分考虑路 面的抗滑性能 采取放缓路线纵坡等形式加强路面的抗滑性能 并设置一定数量的除雪除冰机械及时清除冰雪为道路的正常 运营提供支持 三 高原冻土路基冻害的防治措施 为了更好地面对高原环境减少路基冻害需要建立一系列 的防治措施 保持冻土环境的平衡 冻土环境经过多年的自然选择形成在道路的施工过程中应 尽量避免对原有冻土环境的干扰和破坏尽量不改变或者少改变 冻土环境达到公路设计使用年限的要求 放缓边坡或设置加宽加高的护坡道 由于饱和冻土地段有融化的风险可通过在填方坡脚设置保 温护坡道来降低对路基的影响 护坡道材料可以选用导热性弱同 时又可就地取材的材料 选择合适的路基填料 由于雨水和地下水对路基填料的影响非常显著加上冻土区 域由于水结冰而引起的冻胀病害因此需要选择透水性好或者水 稳定性好的材料如碎砾石和天然砂砾等 四结语 高原公路路基施工质量是保证公路质量的前提在施工过程 中工程施工单位的领导必须对路基施工质量有足够的认识派驻 专人对质量进行监管 在路基施工过程中对每道工序都进行严格 的检验检验合格后准予下一步作业以此来杜绝非标准化作业 等情况的发生 参考文献 1)2汪 双 杰3王 佐3袁 堃3赵 永 国.青 藏 公 路 多 年 冻 土 地 区 公 路 工 程 地 质 研 究 回 顾 与 展 望 142.中 国 公 路 学 报 35-)/3*&6)*78)9&:,*. 1*2汪 双 杰 ;李 祝 龙 .中 国 多 年 冻 土 地 区 公 路 修 筑 技 术 研 究 142.公 路 交 通 科 技 ;5--#6-)78)9<. 作者单位沈阳市政集团有限公司
一青藏高原冻土地区公路病害特征分析 高原冻土区域的上部一般是季节性融化层而下部基本是多 年冻土层 在季节温度作用下上部融化层由于温度更替和水分 的变化等会出现翻浆寒冻裂缝融沉冰害和冻胀等病害问题 实际上影响路基冻胀病害的因素与土质特性地下水分布等有 关 对于渗透性很低的黏性土或渗透性很高的砂土由于水分不 容易集聚因此不容易发生冻胀病害 然而对于容易集聚水分的 粉土和细砂等由于毛细水活动强极容易发生冻胀和翻浆问题 此外地下水分布对冻胀的发生也有直接影响 如果地下水位高 且路基湿度大则路基冻结缓慢不容易发生翻浆 以下就对于高 原冻土地区的常见病害特征进行介绍和分析 冻土路基 在自然状态下冻结凡温度在 !以下且含有固态水的土称 为冻土 在这种状态保持三年或三年以上者为多年冻土 根据冻 土面积占所在区域面积的比例我们把多年冻土地区分为连续多 年冻土区 冻土区面积"#!$ 和岛状多年冻土区 冻土区面积% &'$ 多年冻土是第四纪地质年代末次冰期的产物是地球表面 岩石圈热交换过程中散热大于吸热的结果因此多年冻土分布 具有明显的高纬度和高海拔地域特点 翻浆 高原环境中土体在冻结过程中集聚了较多水分 在土质状 态不好的情况下到了春暖化冻时水分不能及时排出从而使得 土基软弱强度降低整个土体的物理特性和力学特性都受到很 大的影响 在路面车辆荷载的作用下 路面很容易发生鼓包开 裂车辙和唧浆等病ห้องสมุดไป่ตู้问题这些就是典型的翻浆现象 此类病害 已在多条高原地区公路中被发现 寒冻裂缝 高原地区土体的最大环境作用是冻胀循环 寒冻裂缝的形成 是由于土体局部不均匀的冻胀使得路基发生横向的扭曲或者是 因为冬天温度急剧变化引起土体不均匀收缩从而横向扭曲这导 致路基和路面出现局部的不均匀和不平整 二青藏高海拔地区公路路基施工 利用热棒工作原理进行路基施工 热棒是一种利用气液相变原理传输热量的传热元件 它是由 一根密封的金属管与里面充装的液体物质组成 管的上部装有散 热叶片称之冷凝段置于空气中( 管的下部埋于地基的多年冻土 中称之为蒸发段 当蒸发段与冷凝段之间存在温差冷凝段温度
公路与桥梁
浅析高原地区公路路基施工重点
文 = 高艺
摘要在整个公路工程中路基施工如有偏差将给整个工程 带来隐患 特别是高原地区的公路经常会遇到软土路基黄土路 基等不良路基若不能及时处理施工后会造成沉降或不均匀沉 降使其平整度下降从而造成路面变形破坏严重影响到公路的 正常使用也会给人力物力财力带来很大的浪费 在此基础上 路基施工应以当地地形地质为主要因素结合开挖平衡原则进 行有规划的施工