严寒地区道路冻胀的原因解析及防治措施

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严寒地区沥青路面裂缝的产生机理及防治措施

严寒地区沥青路面裂缝的产生机理及防治措施在严寒地区，气温下降时，路面中的水分会凝结成冰，导致路面松散层无法承受荷载，从而产生裂缝。

这种冻胀机理是严寒地区沥青路面裂缝的主要因素之一、为了防止冻胀裂缝的产生，可以采取以下措施：1.改善路面结构：在路面设计时，可以在松散层之下设置一层冻胀阻止层，这样可以有效地防止冻胀引起的裂缝。

2.合理设计施工工艺：在施工过程中，可以采用冻胀指数较小的沥青混合料，或者在拌和过程中添加适量的抗冻剂，从而提高路面的抗冻能力。

除了冻胀，温度变化也是导致严寒地区沥青路面裂缝的重要因素。

在极低温度下，沥青会发生变形，从而引起裂缝的产生。

为了防止温度变化引起的裂缝，可以采取以下措施：1.合理选择路面材料：可以使用高粘度沥青，因为高粘度沥青可以提高路面的抗温变形能力。

2.合理控制施工温度：在施工过程中，应该控制沥青混合料的温度，避免高温或者低温对路面材料造成不利影响。

此外，交通车辆荷载也是导致严寒地区沥青路面裂缝的一个重要因素。

在严寒地区，车辆的轮胎和路面之间会产生较大的压力，由此引起裂缝。

为了防治车辆荷载引起的裂缝，可以采取以下措施：1.合理设计路面厚度：应该根据车辆的负荷情况，合理控制路面的厚度，以增加路面的承载能力。

2.定期维护路面：在使用过程中，应该定期检查路面的状况，及时修补裂缝，保持路面的平整度和密实性。

总之，严寒地区沥青路面裂缝的产生机理包括冻胀、温度变化和交通车辆荷载等因素。

为了防治这些裂缝，可以从改善路面结构、合理设计施工工艺和选用特殊材料等方面入手，采取相应的防治措施。

这样可以提高沥青路面的抗裂性能，延长路面的使用寿命，保障交通运输的安全和便利。

季节性冻土路基冻胀影响因素分析及其防治措施

季节性冻土路基冻胀影响因素分析及其防治措施摘要：路基冻胀是我国北方地区公路路基特有的破坏现象。

通过对土的冻胀机理及影响冻胀主要因素的研究，提出了防治路基冻胀的处置措施。

关键词：季节性冻土冻胀影响因素防治措施季节性冻土指地表冬季冻结而在夏季又全部融化的土。

我国北方地区温普遍较低,季节性冻土分布广泛。

路基冻胀是我国北方地区公路路基特有的破坏现象，也是该地区公路主要病害之一。

因此，了解冻胀的机理和影响因素，并寻找防治的途径是十分必要的。

由于冻胀问题比较复杂，涉及因素多，所以必须从理论上去认识和了解冰冻作用的物理力学性质，掌握和发现冰冻作用过程的规律，进而找出防治冻胀措施。

1路基土冻胀的形成机理土是由固体颗粒、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，由无数大小不等、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”。

在土颗粒之间的空隙中，通常有液体的水溶液和气体（主要为空气）充填。

土在冻结过程中，不仅是土层中原有的水分的冻结，还有未冻结土层中水向冻结土层迁移而冻结。

所以，土的冻胀不仅仅是水结冰时体积增加的结果，更主要是水分在冻结过程中由下向上部迁移聚集再冻结的结果。

重力水和毛细水在0℃或稍低于0℃时就冻结，冻结后不再迁移；而结合水以薄膜形式存在于土粒表面，由于吸附的关系，结合水外层一般要到-1℃左右才冻结，内层甚至在-10℃也不会完全冻结。

所以当气温稍低于0℃时，重力水和毛细水都先后冻结，而结合水仍不冻结，依然从水膜厚处向薄处移动。

当含盐浓度不同时，结合水由浓度低处向高处移动，水分移动虽然缓慢，数量也不大，但是如有不断补给来源，一定时间的移动水量还是很可观的。

水的补给来源主要通过土的毛细作用，由于结合水向上移动，在温度合适时它也被冻结，这就造成冻结后的水分比冻结前的水分大量聚集。

这些水分冻结后就会形成严重的冻胀。

2路基冻胀的影响因素2.1土质对冻胀的影响土的冻胀主要是由于水分的迁移导致的水分大量积聚而引起的。

浅谈农村公路冻胀与翻浆及防治措施

浅谈农村公路冻胀与翻浆及防治措施【内容摘要】结合实际工作经验，分析产生冻胀与翻浆的主要因素，阐述了农村公路冻胀与翻浆防治的基本途径，以及各种处理措施。

【关键词】农村公路；冻胀与翻浆；防治措施冻胀与翻浆是季节性冻土与多年冻土地区所特有的两种公路病害,主要分布在我国北方寒冷地区和南方高寒山区以及青藏高原,在上述地区是分布较广、危害较大的两种公路病害,所以是公路路基路面设计必须考虑的问题。

一、产生冻胀与翻浆的原因分析及防治的基本途径1、概念(1)冻胀在季节性冻土与多年冻土地区,路基土冻结过程中会发生水分迁移现象,在冬季负气温作用下,水分连续向上聚流,而且在冻结中凝结成冰,在路基上部形成冰夹层、冰透镜体,由于冰的密度略小于水,故在冻结的过程中伴随着体积的膨胀,从而造成路基土的冻胀,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)翻浆在季节性冻土与多年冻土地区,路基土冻结过程中会发生水分迁移现象,在冬季负气温作用下,水分连续向上聚流、冻结成冰,导致春融期间,路基含水过多、强度急剧降低,使其失去承载能力,在行车作用下路面发生弹软、裂缝、鼓包、冒泥等现象,称为翻浆。

2、冻胀与翻浆的关系冻胀与翻浆是统一过程的两个阶段,都是在夏、秋季地面水下渗或地下水位升高的基础上,在冬季负气温的作用下,发生水分迁移,使路基上层水分增多,并冻结成冰而形成。

冻胀发生在冬季,是路基上层显著聚冰的直接反映;翻浆虽发生在春季,也是冬季路基上层聚冰的基础上,化冻时路基水分过多,强度急剧下降,并经行车作用而形成。

3、影响冻胀与翻浆的因素公路冻胀与翻浆是多种因素综合作用的结果。

土质、水、温度与路面是影响冻胀的四个主要因素。

此外,翻浆还受行车荷载的影响, 在上述因素中土质、水、温度是形成冻胀与翻浆的3个基本条件。

(1)土质:粉性土具有最强的冻胀性,最易形成翻浆。

这种土的毛细水上长较高且快,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。

高寒地区冻胀现象分析及施工要点

4、建筑物基础如ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ初冬回填时，回填物内不得含有冻块。
5、越冬工程在入冬之前除按设计要求做好回填工作外，并要求基础周围不能被水浸泡。
6、施工期间严格控制回填材料的含水率和密实度、杜绝采用灌水等方式进行回填施工。
7、砌筑工程中，砖砌体浇水量要适当，气温降到5℃一下后不得浇水。在温度降到零度前，墙体含水率不得超过标准值。由于墙体含水率高时，温度达到零点以下后，会使墙体变形，墙面装修脱落，经过多次冻融，使墙体碎裂倒塌。
8、抹灰、铺粘瓷砖等湿作业必须在冬季施工前完成，且保证在气温低至5℃前使施工完成的成品、半成品的含水率低于冻胀限值。
9、屋面防水层的保护层及散水坡道等建筑构件，因结构强度较低，必须避免冬期施工，施工时要找好排水坡度，避免积水。
10、屋面保温层、外墙外保温层等保温材料避免泡水。
11、混凝土冬施要保证结构强度大于冻胀应力。
对于抹灰、粘贴磁砖等湿作业装修装饰工程原则上要避免冬季施工，高寒地区在气温达到零度前，施工完成的半成品或成品的含水率必须达到不冻胀要求（有足够的空隙量释放冰的膨胀量或结构强度大于膨胀应力）。
（二）对于道路的影响：
道路基础及地基土冻胀后，结构层向上隆起，路面将出现冻胀裂缝，造成结构层断裂，面层变形、渗水。融化后，基层及地基土含水率增大，土体结构发生破坏，基础承载力严重下降，特别是循环冻融后，道路将不能正常使用。
高寒地区冻胀现象分析及施工要点
摘要：冻胀对建筑物、道路及室外管网影响较大，高寒地区更为严重，会引起建筑物倒塌、道路塌陷及管网断裂，必须引起重视。本文就此进行了分析和探讨并总结了施工要点，为高寒地区施工提供参考。
关键词：高寒地区冻胀施工要点
一、冻胀的机理分析
水在4℃时体积最小，冰具有冷胀热缩的物理特性，温度越低，冰的体积越大。含水土壤在冻结过程中，土中的水冻结成冰，体积膨胀，膨胀率超过土体空隙率后，将引起土颗粒的相对位移，产生土体膨胀；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，这种现象称为冻胀。

公路冻胀产生的原因及防治措施

公路冻胀产生的原因及防治措施建国以来，我国的公路运输发展迅速，冻胀问题是我国冻土地区公路主要病害之一。

笔者针对公路冻胀，分析冻胀形成的原因及其影响因素，提出了具体的防治措施，以期为此类公路灾害的处治及预防提供参考。

标签公路冻胀；原因；防治措施引言:冻土一般是指温度在0度及0度以下，并含有冰的各种岩类和土壤。

通常按土处于冻结状态的持续时间来划分冻土。

冻结状态的持续时间从几小时到几昼夜为短期冻土；不到一年为季节性冻土；两年及两年以上为多年冻土。

我国是世界上多年冻土分布面积的第三大国。

多年冻土及季节冻土区分布面积分别占全国面积的21.5%和53.5%。

冻胀作为我国冻土地区公路的主要病害之一，其预防和治理对于公路建设至关重要。

1 公路冻胀产生的原因公路冻胀是指在冰冻季节大气温度降至负温，路基温度随之降低，当路基温度低于路基水含量的冻结温度时，路基中的自由水首先冻结成冰晶体。

在路基自由水冻结的过程中，因路基温度、荷载压力、含水量等平衡态遭到破坏，路基温度较低处的水汽弹性较小，土骨架的吸附力和冰晶的结晶力较大，水膜中的水分子的活动性较低，这样就在沿着冷源方向上出现各种作用力的梯度，促使水分从未冻结区向冻结锋面方向迁移、积聚，并冻结成冰，体积膨胀，从而产生冻胀，造成路面不平或产生裂缝。

2 影响因素2.1 水路基中水分含量是形成冻胀的最重要的因素之一，如果只是温度降低而土基中没有合适的水分含量，是不能形成冻胀的。

路基中的水有三种形态，即气态、液态和固态。

冻胀过程其实质就是随着温度的降低，水在路基中迁移并伴随着气态和液态转化为固态体积膨胀的物理变化过程。

大气降水、路基表面积水、地下水及路基内水分的毛细扩张都会增加路基水含量，从而促使冻胀的形成。

2.2 温度冻胀形成的另一重要因素是温度，如果没有负温作用，只具备水、土质、荷载等其它因素，是不可能形成冻胀的，如在东南湿热区公路路基中水分充足但没有负温的作用是不能形成冻胀的。

冻土地区公路的病害特征及防治措施

冻土地区公路的病害特征及防治措施冻土地区公路的病害特征及防治措施是非常重要的，只有了解每个细节才能更好的解决实际问题，在处理的时候要注重结合实际。

本店铺本店铺就冻土地区公路的病害特征及防治措施和大家说明一下。

1、冻土地区公路的病害特征及原因分析1．1翻浆在高寒冻土地区，由于在土壤冻结过程中汇聚了过多的水分，且土质状态不好，到春暖化冻时水分不能及时排出，从而造成土基软弱，强度降低。

在车辆荷载的作用下，路面发生弹簧、裂纹、鼓包、车辙、唧泥等现象，称为翻浆。

1．2冻胀高寒不良土质中所含的水分在负温下结晶，生成各种形状的冰侵人体而导致土体积的增大。

其主要表现是土层表面不均匀的升高。

冻胀土与结构物基础之间主要产生冻结力和冻胀力（分为切向冻胀力、法向冻胀力、冻胀反力）。

冻胀本身不仅引起道路破坏，还可引起桥梁、涵洞基础的冻害，特别对早期所修建的尤为突出。

主要表现为桥梁墩、往基础冻胀隆起，融化下沉，台身在切向冻胀力和法向冻胀力共同作用下出现裂缝，甚至墩（台）基础整体上抬或倾斜。

涵洞冻害主要表现为洞身的冻胀隆起和融化下沉，端墙及八字翼墙圬工开裂及涵洞管节的错位和脱离。

1．3融沉在多年冻土地区，由于地下冰层埋藏较浅，在施工及运营过程中各种因素使多年冻土局部融化，上覆土层在土体自重和外力作用下产生沉陷，从而造成路基严重变形。

主要表现为路基下沉，路堤向阳侧路肩及边坡开裂、下滑，路堑边坡溜塌等。

融沉病害多发生在低路堤地段。

1．4其他病害除了以上几种常见冻害外，还有冰丘、冰锥、延流冰等，也容易使路面产生纵向裂缝、横向裂缝网裂等。

2、试验路铺筑及观测情况为了限制公路各类冻害的发生，并了解不同性质的路面路基填料、路基高度对基底多年冻土温度变化规律的影响，从而取得冻土温度及筑路材料的热物性和路基形状、气候条件等因素之间的内在规律，确保冻土地区筑路的稳定，在两个冻土研究项目上都做了一定长度的试验路段。

2．1301国道甘一博段的试验路在交通部科研“八五”行业联合攻关项目“30l国道沿线岛状冻土地区路基路面稳定性研究”中，其在30l国道甘一博段的施工桩号k140十400～k140十800、k158十900～kl59十400，kl80十400～k18l十300三个段落上铺设试验路。

严寒地区路堑边坡冻融破坏机理与防治措施

严寒地区路堑边坡冻融破坏机理与防治措施严寒地区的路堑边坡常常受到冻融破坏的影响，这是由于气温的周期性波动导致土壤中水分的冻结和融化所引起的。

冻融作用会导致土体的体积变化，引起岩土体积的膨胀和收缩，从而使路堑边坡产生不稳定或破坏。

冻融破坏机理冻融破坏主要有两个机理：冻胀破坏和冻胀剥蚀。

1.冻胀破坏：在冬季，路堑边坡中土壤中的水分逐渐凝结成冰。

由于冰的体积比水大，当水分凝结成冰时，会引起土体的膨胀。

这种膨胀会产生巨大的应力，从而使路堑边坡发生裂缝和破坏。

2.冻胀剥蚀：在冬季，路堑边坡中土壤中的水分凝结成冰时，会通过冰晶的生长和运动引起土壤的变形和位移。

当冰晶运动到路堑边坡的近表面时，会给土体带来剥蚀作用，从而导致路堑边坡表面的土壤被剥离，形成凹陷和坑洼。

防治措施为了减少冻融破坏对路堑边坡的影响，需要采取相应的防治措施。

以下是一些常见的防治措施：1.强化路堑边坡的排水系统：为了避免路堑边坡土壤中水分的积聚和冻结，需要对路堑边坡进行排水处理，确保路堑边坡内部的土壤处于干燥状态。

可以采用排水沟、排水管等方式进行排水，提高路堑边坡的排水能力。

2.加强路堑边坡的护坡结构：为了增加路堑边坡的稳定性，可以加固路堑边坡的护坡结构，如增加防护网、加装护坡砖等。

这些结构能够提供额外的支撑和保护，减少冻融作用对路堑边坡的破坏。

3.提高路堑边坡的抗冻性能：可以通过改良土壤的方式来提高路堑边坡的抗冻性能。

常用的方式包括加入稳定剂、改良剂等，通过改变土壤的结构和组成，减少土壤中水分的冻结膨胀，并提高土壤的抗冻性能。

4.进行定期检查和维护：严寒地区的路堑边坡容易受到冻融破坏的影响，因此需要定期进行检查和维护。

定期检查可以及时发现冻融破坏迹象，采取相应的补救措施，维护可以修补或加固已经受损的路堑边坡。

总结起来，严寒地区的路堑边坡冻融破坏机理主要包括冻胀破坏和冻胀剥蚀两种形式。

为了减少冻融破坏的影响，需要采取一系列的防治措施，包括强化排水系统、加强护坡结构、提高土壤的抗冻性能以及定期检查和维护等。

试析严寒地区高铁路基冻胀原因及其处理措施

试析严寒地区高铁路基冻胀原因及其处理措施摘要：由于严寒地区恶劣的气候及特殊的地质特点，使得高速铁路在严寒地带常遭受损害，如何维护好高速铁路在严寒地区的正常运行，使其不因冻胀而遭受损害，已成为我们高铁施工建设中关注的重点和迫切需要突破的关键点。

因此，本文主要在分析影响路基冻胀原因的基础上，提出有关的解决措施，例如改变土壤的水分含量、改良土质及改变高铁路基的结构形式等，旨在促进我国高速铁路在严寒地区施工建设这一伟大的事业。

关键词：严寒地区；高铁路基；冻胀；原因；措施随着现代社会经济的高速发展及科学技术的日渐改善，高速铁路的建设也越来越普及，并在这几年里得到了快速的发展。

尤其是在严寒地区高速铁路的建设如川藏铁路、青藏铁路的开通，更是填补了我国高速铁路在严寒地区施工方面的空白，大大为我国在严寒地区修建高速铁路积累了丰富而宝贵的经验。

但与此同时，由于严寒地区恶劣的气候及特殊的地质特点，使得高速铁路在严寒地带常遭受损害。

如何维护好高速铁路在严寒地区的正常运行，使其不因冻胀而遭受损害，已成为我们在严寒地区高铁施工建设中关注的重点和迫切需要解决的突破点。

因此，只有正确分析好严寒地区高铁冻胀的原因，并找出有关的解决措施，才能促进我国高速铁路在严寒地区施工建设这一伟大的事业。

1严寒地区高铁路基冻胀的原因分析造成高铁路基在严寒地区产生冻胀的原因有很多，一是由于气温问题及水分流失的不平衡使得聚冰层形成，二则是由于严寒地区特别是高纬度高海拔地区的土质造成的。

1.1严寒地区温度低造成的影响严寒地区特别是高纬度地区的气温低是造成高铁路基膨胀的大原因之一。

由于在严寒地区，冬季里严寒干燥会持续很长的时间，而春季和秋季又十分的干旱多风，不仅蒸发强度大，而且持续的时间也很长，而这些严寒地区最低温甚至可达到-30℃，而负温又是造成高铁路基出现冻胀现象的必要条件，同时土体会在负温的环境下产生冻结，其特性也会随着气温的变化而变化。

在相对范围内，负温越大，土的冻胀程度也会越严重，直到达到相对范围内的最大值，才会渐渐趋于稳定。

严寒地区城市沥青路面的病害与防治

严寒地区城市沥青路面的病害与防治严寒地区城市在冬季时常常受到严寒天气的影响，城市的路面也往往面临着冰冻、结冰、雪灾等极端天气的考验。

在这些情况下，城市的沥青路面往往容易出现各种病害，给交通出行和城市美观带来影响。

对于严寒地区城市的沥青路面病害的防治，是非常重要和迫切的。

1. 路面冻胀：严寒地区的城市在冬季经常会有持续低温的情况，路面的深层土壤很容易受到冻胀的影响，导致路面产生裂缝和变形，严重影响交通运行。

2. 路面龟裂：在寒冷的天气条件下，由于温度变化大，路面易出现龟裂的情况，不仅影响路面的美观度，还会加速路面的磨损和老化。

3. 路面破损：在冬季，由于雪灾、结冰等天气原因，车辆在行驶中容易损坏路面，导致出现坑洞和裂缝，影响交通安全和道路使用寿命。

1. 路面材料选择：在严寒地区建设沥青路面时，应选用抗冻胀和抗冻融性能较好的路面材料，以减少因温度变化而引发的龟裂和冻胀问题。

2. 加强路面养护：在冬季，要加强路面的养护工作，及时进行路面的清理和保养，防止积雪和冰冻对路面造成损害，及时修补路面的病害。

3. 提高路面抗冻性：在路面施工中需选用抗冻性较好的沥青混凝土，以减少路面在低温条件下的变形和破损。

需要加强路面的防水保温工作，提高路面的抗冻性。

4. 加强交通管理：在冬季，需要加强对车辆的管理和限制，尤其是重型车辆的限制，以减少因车辆行驶引发的路面破损和损坏。

5. 定期检查维护：在冬季过后，要对路面进行定期的检查和维护，及时修复道路的裂缝和坑洞，以延长路面的使用寿命。

6. 新技术的应用：在严寒地区城市，可以考虑采用新技术来改善路面的抗冻性能，比如在路面中加入特殊的材料来提高路面的抗冻性能，或者采用温控路面技术来防止路面结冰等。

严寒地区城市沥青路面的病害防治工作是一个综合性的工程，需要从路面材料的选择、施工工艺的改进、交通管理的加强等多方面着手，才能够有效地减少路面病害的发生，保障城市交通的畅通和安全。

希望相关部门和专家学者能够重视这一问题，加强研究和规划，为严寒地区城市沥青路面的病害防治工作提供更好的技术支持和保障。

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。

简述寒地道路冻胀原因分析与防治措施

后期养护措施
定期检查
对寒地道路进行定期检查，及时发现并处理可能出现的冻胀问题，防止问题扩大影响道路通行安全。
破损修复
对于已经出现的冻胀破损，应及时进行修复。修复过程中，应分析冻胀原因，采取针对性的修复措施，确保修复质量。
预防性养护
在寒冷季节来临之前，对道路进行全面预防性养护，如修补裂缝、加固路基等，提高道路的抗冻胀能力。同时，加强排水设施的养护，确保排水畅通，防止水分渗入路基引发冻胀。
不同类型的土壤具有不同的冻胀敏感性。例如，粘土和粉质粘土等细粒土壤具有较高的冻胀敏感性，而砂土和砾石土等粗粒土壤的冻胀敏感性相对较低。
土壤含盐量
土壤中的盐分含量也会影响道路的冻胀。当土壤中含盐量较高时，会降低水分的冻结温度，从而增加冻胀的可能性。
气候因素
降水量和降雪量：寒地地区的降水量和降雪量较大，尤其是在冬季。这些降水和降雪会渗入土壤并冻结，增加道路的冻胀风险。
冻胀现象简介
定义与表现
冻胀是指土壤中的水分在低温条件下冻结成冰，体积膨胀，导致土壤抬起的现象。在道路上表现为路面鼓包、开裂等。
危害与影响
冻胀现象会导致道路变形、破坏，严重影响道路通行安全和行车舒适性。
研究目的和意义
揭示冻胀机理
提出防治措施
通过研究寒地道路冻胀原因，揭示冻胀产生的机理和影响因素，为防治措施提供科学依据。
03
寒地道路冻胀防治措施
工程设计措施
地基处理
在寒地道路设计中，首先应对地基进行妥善处理。通过采用换填、加固等方法，提高地基的承载
力和稳定性，降低冻胀风险。
结构层设计
在道路结构层设计中，应采用抗冻性能良好的材料，并优化结构层厚度和组合方式，以抵抗冻胀

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）。

严寒地区客运专线路基工程冻胀原因分析及防治措施

严寒地区客运专线路基工程冻胀原因分析及防治措施摘要路基冻胀是影响铁路运行速度及安全的重大隐患之一，文章通过对客运专线铁路路基冻胀的原因进行分析，详细阐述了路基冻胀的防治措施及处理方法，为严寒地区铁路路基施工及冻胀防治提供参考，为类似工程施工提供借鉴，预防和减少路基冻胀病害的发生。

关键词严寒；路基；客运专线；冻胀；防治措施1引言随着我国铁路提速范围的扩大以及列车速度的不断提高，路基暴露出的问题也越来越严重。

提速后行车密度加大，维修作业时间相对减少，而且列车提速对线路的标准要求更高。

现阶段北方地区已建或在建的高速铁路（客运专线），变形要求很高，且铁路路基对于冻胀反映比较敏感，我国各地区工务段每年需要投入大量人力物力进行钢轨线形调整，效果并不理想。

部分列车必须限速200km/h 以下，严重影响了客运专线快捷、安全优势的发挥，所以进行路基冻害成因和路基防冻胀结构措施的研究具有十分重要的现实意义。

2路基冻胀机理及原因分析2.1工程概况新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线工程六标一分部施工区段为DK208＋400～DK224＋800，线路全长16.4km，设计时速250km/h，位于黑龙江省哈尔滨市尚志市亚布力和虎峰岭隧道之间，属严寒地区。

季节性冻土分布普遍，正常每年10月底土体开始冻结，3月中旬冻结深度到达最大，最大冻结深度1.9m～2.1m，4月中旬开始融化，5月下旬冻融结束。

黑龙江省尚志市地区路基冻害较为普遍，路基冻害会使路基产生不均匀变形，损害轨道的平顺性，进而影响铁路运行速度及安全，是高速铁路主要病害之一。

路基冻胀在我国已有了较长时间的研究，对于季节性路基冻土的研究也有了较为完整的体系，但在实际施工过程中由于自然环境的不同、施工材料及施工工艺的影响引起的路基冻胀情况依然时有发生，究其原因，主要在于研究侧重理论，对工程施工过程中的实际控制指导不足。

文章通过对路基冻胀原因进行归纳总结，提出了相对应的防治措施及处理方法。

道路冻胀的破坏与防治浅析

现象，由于和路面中央部分施工接缝一致，是导致在道路的
纵断方向产生较大裂缝。另外，于覆盖土较浅的横向涵渠对和管道，当回填材料为易引起冻胀的土时，由于涵管内壁受
霜柱，使路面产生隆起的一种现象。隧道侧墙的破坏主要是
当超过其极限值时，轮迹处就会产生网状裂缝，在直接导致
路面下沉，使路面遭到破坏。
对于寒冷地区的道路，了预防冻胀破坏的产生，为对影
响冻胀现象的主要因素，如土质、温、气地下水、载等要进荷
行调研，并提出相应的防止措施。同时，根据冻胀调查，推算出地基的冻结深度，出冻胀量。求１土质。在防止冻胀的措施方面，土质的调查极其重．对
由于土中霜柱的作用使土体沿冷却方向的横向产生冻胀，
冷空气的作用，产生的冻胀变形比外侧的要大，得横断面使
上的路面出现了凸起，终产生了裂缝。最
从而使隧道的侧壁向冷空气侵人的隧道中心轴方向推移，因而使沿着侧墙部分的水平方向产生了作用力。坡面上的冻胀作用是沿着垂直方向发生的，冻胀作用使道路产生的
要。进行土质调查时，道路上利用适当间隔进行钻探，在并达到预想的冻深处才能得到较为准确的数据。土质调查项目要包括各层土的粒度组成、密实度、含水量及比重情况等

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前者是古代冰川沉积残留物，目前处于退化阶段，具有不稳定的特点。

后者是高海拔的近代大陆性气候的产物，至今仍在发展，具有不稳定的特点。

在铁路工程中，常常会遇到多年冻土区路基施工，例如汤林线、鹤岗线，地处小兴安岭地区，是我国多年冻土分布地区之一。

路基冻害是严寒地区，特别是多年冻土地区铁路线路上分布很广和常见的病害。

它与寒冷的气候有关，冰冻线能达到相当深度；又涉及到土的特性，所以有的土类对冰冻作用很敏感。

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。

道路冻胀的破坏与防治

道路冻胀的破坏与防治在寒冷地区，铺筑高级路面的道路或砂石路面及其附属构造物、隧道、挡土墙、人行道和坡面等。

由于土或岩石中产生的冻胀作用，常常使这些构造遭受较大的破坏。

土所产生的冻胀引起道路的冻害。

造成道路破损，因而影响车辆的通行，降低道路的使用寿命。

所谓的道路冻胀，主要是冬季在路基土中沿着温度的降低方向生成了冰晶体形状的霜柱，使路面产生隆起的一种现象。

隧道侧墙的破坏主要由于土中霜柱的作用使土体沿冷却方向的横向产生冻胀，从而使隧道的侧壁，向冷空气侵入的隧道中心轴方向推移，因而沿着侧墙部分的水平方向产生了作用力。

坡面上的冻胀作用是沿着垂直方向发生的。

冻胀作用使道路产生的破坏状态在中央部分冻胀量最大，因而沿路面中心线的纵断方向上产生纵向裂缝。

这种冻胀破坏与冬季期间道路除雪情况以及路面施工接缝情况有密切关系。

施工时在路面中心如果有接缝，则接缝处水平方向的抗拉强度比路面其他部分要小。

冻胀现象已经成为道路产生破坏的一种形式。

在春融期，由于路基土中冰晶体的融解，又成为土基或垫层承载力降低的原因。

对砂石路，春融期间在荷载的作用下产生的翻浆现象，将会使道路出现严重病害。

为了防止上述的冻胀现象所引起的道路破坏，首先需要了解冻胀发生的机理，因此对引起道路冻害的一些因素，如土质、气温、土中水等要详细进行调查，特别是对防止道路等土木构造物产生冻胀作用采用的措施研究中，应注意易引起地基冻胀的土是否发生了冻结，因而确定土的冻结深度是非常必要的。

另外，对道路附属构造物上部的填土是否会产生冻胀，也有必要进行确定。

在那些寒冷地区，对冻结深度的确定及其深度范围土的冻胀可能性的判断都成为冻胀调查的要点。

道路的冻害防止措施，当前主要采用置换法、隔温法及稳定土的处治方法等。

一般情况下，所采取的措施从经济性、施工方便及可靠性方面考虑，主要采取非冻胀敏感的粒状材料置换冬季期间最大冻结深度约70%范围的置换法。

但是，由于材质良好的置换材料造价较高，因而采用了隔温法等一些特殊的防止措施。