冻土路基施工预留沉落量的探讨

冻土路基施工预留沉落量的

探讨

-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

冻土路基施工预留沉落量的探讨

中铁二十局青藏指牟永胜王永顺

摘要：关于冻土路基的性质、沉落量计算、控制、布设及制作的施工技术。关键词：冻土路基沉落量

一、前言

凡温度等于或低于摄氏零度，且含有固态水的土石，均称冻土。受季节性气候影响，冬夏呈周期性冻结和融化的冻土，称季节性冻土；冻结状态保持三年或三年以上的不融冻土称多年冻土。

路基土在冻融过程中，每一次冻结过程所产生的结果是不同的，冻胀量随着冻结——融化次数的增加而增加，融沉量也随着融化前冻胀量的增加而增加。每一次冻胀之后的融化下沉总是不能恢复到原始位置，也就是说，冻胀量和融沉量是有累积效应的。路堤填土对其下的天然地基土具有一定的保温效果。修筑路堤将会对路基下多年冻土起到有利的保护作用，如此对减小路基下多年冻土的季节融化深度，防止冻土路基的融化下沉将会产生积极的效果。冬季施工有利于保护多年冻土及路基填土的回冻，但在以后的铁路运营中，容易产生较大的路基沉降量。

二、解冻时冻土的性质

1、解冻时冻土结构的变化

冻土在完全解冻时，其结构会因融化水压出后的增密作用和先前冻结压缩失水的矿物聚体的膨胀作用发生明显的变化。这种变化发生在负温度区内的温度任何上升时，从而影响到解冻土的物理力学性质。

2、解冻土的承载力

土在解冻时，特别是层状和网状构造的冻土，无论粘着力，还是内部磨擦都会发生剧烈的变化。内磨擦角在数值上接近于或较小于未冻结土的内磨擦角，而粘着力则较同样土未经冻融作用时小得多，或接近于零。

3、解冻时冻土的沉降

⑴融化下沉——土解冻时由于结构变化而发生的不可逆变形所产生的下沉。

⑵压缩下沉——由于土自重和外部荷载作用而发生的压密变形所引起的下沉。

S=A0H+α0（P+1/2γH）H

式中 S——总下沉量（CM） H——融化土层厚度（CM）

P——外部荷载KPa γ——土容重N/CM3

A0——融化下沉系数% α0——压缩下沉系数KPa-1

冻结的粘性土融化及压缩系数

冻结的砂性土融化及压缩系数

三、预留路基加宽

加宽的路基宽度按下式计算：

B=A+3H0=A+3(H-H1)

式中A——路基面设计宽度

B——加宽的路基宽度

H——全部需要的沉落高度

H1——加宽路基时填筑的部分沉落土高度

路基加高加宽的目的是为了满足路基沉落后符合于设计的路面高度和宽度。

四、观测沉降点的布设

A、B两点是观测路基面的位移和沉降情况

C、D两点是观测边坡的位移和沉降情况

E、F两点是观测山体的位移和沉降情况

五、观测沉降桩的制作及埋设

1、观测桩是用20×20CM×钢板上焊接Φ20长为~1M钢筋制作而成，钢筋头锯上十字槽。（见图3）

2、用人工挖坑深~,整平坑底，让沉降桩钢板平稳全部接触坑底地面，然后用原状土回填夯实，在地表上形成凸形，Φ20钢筋头外露10CM。（见图4）