路基基床冻害整治措施
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密度k / gm
4 采用 E ¥材 料整治 基床 冻害 P
ES P 材料是一种轻型发泡热压成型的聚本乙烯
泡沫 塑料 , 因它 具有质 量轻 、 吸水 率小 、 强度 高 、 冲 抗 击性 能强 等物 理力 学 特性 , 工程 界 把 它 作 为路 , 在铁路 、 公路 的软
() 3 采取 整治冻 害 措施 时 , 须 首先 考虑 排 水 , 必 而 后再考 虑其 它措 施与之 配合 。因为水不 仅是 产生 冻 害 的原 因 , 它还 能 降低 路 基 强 度 而 引起 其 它路 基 病 害 。所 以 , 在采 取 整 治病 害 措施 前 必 须 首先 考 虑
如 何疏 干路基 。 3 基床 冻 害的整治 措施
我国北方地区的路基 每到冬季都要产生冻害 , 使线路不平顺 , 冻害严重地段将危害行车安全 , 甚至
造成 行车 事故 。路 基 冻 害形 成 原 因 : 基 排水 条 件 路 不良, 基床 土 中的水份 在冻 结过 程 中将 重新 分配 , 冰
有 腐植 质 及 砂 砾 夹层 , 限 W =3 % , 限 wp= 液 . 6 塑
边坡 覆土 )
天然土基
2% , 4 天然含水量 w = 5 ~ 1 , 2 % 5 % 每到冬季都 产
生较严 重 的冻 害 。在 该 处 铺 设 了 5 0 m 厚 、0 c .c 30m 宽 的密度为 4 k / E S材 料 , 在 两 侧 竖 向 下 5 gm 的 P 并
土地 基工 程 、 挡结 构 、 支 隧道洞 口结 构工程 及 临时和
应急工程方面得到应用 , 欧美 、 本等发达 国家已广 日 泛用于代替填土修筑路堤, 并取得 了许多成功的工 程实例 , 我国采用 E S P 轻质路堤作为一种新的软基 处理方法仍处于起步阶段。 5 E S板铺 设 的断面 形式 P
路基铺 设 E S材 料 显 著 改 变 了路 基 土 的 温 度 P 状 况 , E S板 上 的路 基土 , 年温 度 差增 大 , 明 在 P 其 说 地温通 过 E S板 这个 交界 面处 传 导 消 散 的热 能 减 P 小 ; E S板 下 路 基 土 的年 温 度 差 减小 , 进 一 步 而 P 则
总结 多年来 对 基床冻 害采 取 的整 治措施 大体 上 可 分为 以下几 大类 : ( ) 水 及 隔 水 : 目的在 于 排 除 地 表 水 或 降 1排 其 低 疏导地 下水 及隔 断下层 水 以消除或 减少 路基 土体
的冻胀 。
基上冻害地段 两相邻 区段冻 胀值 的差值 ( 即冻 峰、
密 度 的选 择 、P E S路堤 的抗浮 验算 、 路堤 边坡 及 下 卧 土基 的稳 定性 验 算 等方 面 问题 ,P E S路 堤 上 的路 面 结 构设计 与 常规路 堤上 的路 面结构 设计方 法相 同。
6 E S的 物理 力学特 性 实验 P
埋 7c 5 m深 。在 铺设 E S段 与不铺 设 E S段 内埋 设 P P 了温度 传感 器 , 间距 为 5 c 测 试 结 果 如 图 3所 其 0 m, 示 。在 E S上 下温 度差是 较大 的 。 P
1 前言
冻谷 、 冻阶) 或使这差值在一定距离 内缓慢变化 , , 使线路具有合乎要求的纵坡。采取的措施不能只是 为了消除冻害处的所有冻害值 ( 冻害高度与均匀冻 胀高度 )而不考虑该值与相邻区段冻胀值 的差别。 , 在 实践 中由于没有 注意 到这 一点大 量 出现彻底 消除 冻胀值的作法 , 而将 冻峰治成冻谷 ( 从 即把两相邻 区段的均匀冻胀值所需要 的冻胀量也 消除了) 只 , 不 过是 转移 了冻 害的形 式 , 效地 浪费 了工时 而 已。 无
e u .T e e p r n n h o oh s o t a e y l g tc n l g rt d t n la p a t s s i b ef rt e r - d o t h x e me ta d t e r b t h w t c c i e h oo y f r i o a s h l i u t l o h e i y h r n o a i a
病害。只有在充分调查 的基础上 , 针对其原因, 选好 措施 , 整治冻害才可能收到预期的效果 。 () 2 采取 整治 冻害 措 施必 须 是 以 消除 局部 病 害
地 段 的冻 害高度 为 目的 , 是一 条非 常重要 的原 则 , 这 必 须转 变观 念 。所谓 的整 治 冻 害 , 质上 是 消 除 路 实
图 1 典 型 E S轻质路堤剖面图 P
如图 1 所示 , 典型 E S轻质路堤可 以看作是 由 P 三块 既独 立又 相互 联 系 的部 分组 成 : 然 土基 、 P 天 ES 块体填料及其构造层以及路面结构 。设计 中应着眼 于 ES P 超轻和 自立性好的特点, 主要考虑 E S P 块体
wi h e e r h r s lsa o n b o d,S dfe s h l a ig me h n s a he r r u t t e r s a c e u t th me a d a r a h BS mo i d a p at gn c a im nd t o y a e s mma z d. i i re
目前 我 国 生 产 的 E S材 料 , 度 为 l P 密 5~5 0
路基土 冻结 深度 为 10m 0 c 。线路 状 况表 明 : 设 铺 ES P 地段没有冻害发生 , 不铺设 E S P 地段仍有冻害
发生 。
k/ 为找出适宜于路基防冻隔热 的密度 , gm 。 对不 同
密 度 的 E S材料 进行 了各 种抗压 实 验 。应 变值 8= P 4 时 的应力 与 密度 之 间 的关 系如 图 2所示 。路 基 % 面的荷 载应力 一 般 是 10P 0k a左 右 , 图 2可知 , 由 现 场 实 验 适 用 的密 度 为 4 k/ E S相 应 应 力 近 5g m 的 P 20 P , 足路 基 应 力 要 求 。对 4 k/ E S材 0k a满 5 gm 的 P
决呈不均匀聚结状态而形成基床不均匀的隆起。冻 害产生条件 : 路基基床面不平整易积水, 路基土质的 表层为非均质 , 地表水或地下水对土体的不均匀浸
湿。
2 基 床冻 害 的整治原 则
() 1 深入 调查 认真 分 析 冻 害形 成 的原 因和规 律 是正 确采取 整 治措 施 的基 础 。在 整 治 冻害 上 , 乏 缺 调查研 究或 调查 不充 分 、 确切 , 时不仅 不能根 治 不 有 冻害 , 甚至采 取 的不 当措施 还 会 引 起 新 的或 严 重 的
ES P 块体 填料及其 保护 层 ( 钢筋 混凝 土板 、下卧排水 砂 层 ( 或碎石层 ) 及
密 度k / gm
图 2 E S的 抗 压 强度 与密 度 的关 系 P
7 路段 现场 实验
某公路是处在 10 . m左右的低路堤地段 , 两侧 与水接 触 , 常年浸 水 , 基 土 是不 均 匀 的粉 质 土 , 路 含
・
1 O・
北 方 交 通
2 1 01
不 均匀 土质 , 或改 良土 的性 质 , 以消 除和减少 路基 土 体 的 冻胀 。 ( ) 温 隔热 : 目的 是 使 冻 胀 性 土 脱 离 冻 结 3保 其
-
量 R
层或部分脱离冻结层 , 而减少和消除路基土体的 从
冻胀 。
料, 在室内分别是加 10 P 和 20 P 静压力 , 0 k a 0k a 其蠕 变应变分别为 0 8 .%和 12 .%。室 内进行动载实验 表明, l 次的频率 为 f 2 2 z振 幅分别为 在 0万 = .H ,
10 P 0 k a和 20 P 0 k a的 正 弦 波 震 动 荷 载 作 用 下 , 应 其 变 为 16 和 19 , .% .% 动应 力为 10 P 变形 较小 , 0k a时 为 20 P 0 k a时变 形较 大 。 对 4 k/ 5 k/ E S材 料 实验 得 到 突 5gm 和 0 gm 的 P 击 吸水率 为 2 9 % 和 28 % , 较小 的 。 .8 .6 是
c ci g u iiai n o dfe s h h. y ln tl t fmo i d a p a z o i
K ywo d S S mo ie s h l;Agn e rs B df da p at i ig;Re y l g me h ns c ci c a im n
() 2 换土和改土: 目的是换除路基土体 中的 其
Re e rh o B df d As h l Agn n c cig T c n lg s ac n S S Mo i e p at i g a d Re y l e h oo y i n
Ab t c T e k y p i t a d d f c l e fS S mo i e s h l a i g a d rc ci g r s a c r n lz d sr t a h e o n s n i ut so B df d a p at g n n e y l e e r h ae a ay e . i i i n T r u h t e c mp rs n o h mi a c mp n n n h sc l r p r h n e eo e a d atra ig a d c mb n d h o g h o a i fc e c l o o e ta d p y ia o e t c a g sb f r n f gn n o i e o p y e
8 实验结 果分析
现场实验表明, 冻结指数小于 10 o d , 00C・ 时 铺 设 E S的路基 土不冻 结 , P 不铺 设 E S的路基 土 冻结 P
深度 为 5 c 冻 结 指 数 在 10 0m; 00~10 o ・d时 , 5 0C 铺 设 E S的路基 土冻 结 深 度 为 2 e , 铺 设 E S的 P 0r 不 a P
Bae nc mp n n e uao e r n o aiit e r ,rc cigdrcin o BSmo ie s h l i p it s d o o o e t g ltr t o a d c mp t l yt o r y h y b i h y e y l i t f n e o S df dap at s on- i
现场 实验结果表 明采用 E S轻质路堤 降低 了路基土的 冻结深度 , 而消除 了路基 冻害 , P 从 改变 了路基土的温度 状况。
关 键 词 : P ; 质路 堤 ; 床 ; 害 E S轻 基 冻 中图 分 类 号 : 48 5 U 1. 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :6 3— 0 2 2 1 )0— 0 9— 3 17 6 5 (0 1 1 0 0 0
第1 0期
北 方 交 通
・ 9・
路 基 基床 冻 害 整 治 措 施
尚 奇
( 东北岩土工程勘察总公司 , 鞍山 14 0 ) 0 2 1
摘
要: 冻害地基上 采用 E S块体取代 填土来修 筑路堤 , 有 防冻性 能好、 定性好 、 工快速 简便等优 点。 P 具 稳 施
4 采用 E ¥材 料整治 基床 冻害 P
ES P 材料是一种轻型发泡热压成型的聚本乙烯
泡沫 塑料 , 因它 具有质 量轻 、 吸水 率小 、 强度 高 、 冲 抗 击性 能强 等物 理力 学 特性 , 工程 界 把 它 作 为路 , 在铁路 、 公路 的软
() 3 采取 整治冻 害 措施 时 , 须 首先 考虑 排 水 , 必 而 后再考 虑其 它措 施与之 配合 。因为水不 仅是 产生 冻 害 的原 因 , 它还 能 降低 路 基 强 度 而 引起 其 它路 基 病 害 。所 以 , 在采 取 整 治病 害 措施 前 必 须 首先 考 虑
如 何疏 干路基 。 3 基床 冻 害的整治 措施
我国北方地区的路基 每到冬季都要产生冻害 , 使线路不平顺 , 冻害严重地段将危害行车安全 , 甚至
造成 行车 事故 。路 基 冻 害形 成 原 因 : 基 排水 条 件 路 不良, 基床 土 中的水份 在冻 结过 程 中将 重新 分配 , 冰
有 腐植 质 及 砂 砾 夹层 , 限 W =3 % , 限 wp= 液 . 6 塑
边坡 覆土 )
天然土基
2% , 4 天然含水量 w = 5 ~ 1 , 2 % 5 % 每到冬季都 产
生较严 重 的冻 害 。在 该 处 铺 设 了 5 0 m 厚 、0 c .c 30m 宽 的密度为 4 k / E S材 料 , 在 两 侧 竖 向 下 5 gm 的 P 并
土地 基工 程 、 挡结 构 、 支 隧道洞 口结 构工程 及 临时和
应急工程方面得到应用 , 欧美 、 本等发达 国家已广 日 泛用于代替填土修筑路堤, 并取得 了许多成功的工 程实例 , 我国采用 E S P 轻质路堤作为一种新的软基 处理方法仍处于起步阶段。 5 E S板铺 设 的断面 形式 P
路基铺 设 E S材 料 显 著 改 变 了路 基 土 的 温 度 P 状 况 , E S板 上 的路 基土 , 年温 度 差增 大 , 明 在 P 其 说 地温通 过 E S板 这个 交界 面处 传 导 消 散 的热 能 减 P 小 ; E S板 下 路 基 土 的年 温 度 差 减小 , 进 一 步 而 P 则
总结 多年来 对 基床冻 害采 取 的整 治措施 大体 上 可 分为 以下几 大类 : ( ) 水 及 隔 水 : 目的在 于 排 除 地 表 水 或 降 1排 其 低 疏导地 下水 及隔 断下层 水 以消除或 减少 路基 土体
的冻胀 。
基上冻害地段 两相邻 区段冻 胀值 的差值 ( 即冻 峰、
密 度 的选 择 、P E S路堤 的抗浮 验算 、 路堤 边坡 及 下 卧 土基 的稳 定性 验 算 等方 面 问题 ,P E S路 堤 上 的路 面 结 构设计 与 常规路 堤上 的路 面结构 设计方 法相 同。
6 E S的 物理 力学特 性 实验 P
埋 7c 5 m深 。在 铺设 E S段 与不铺 设 E S段 内埋 设 P P 了温度 传感 器 , 间距 为 5 c 测 试 结 果 如 图 3所 其 0 m, 示 。在 E S上 下温 度差是 较大 的 。 P
1 前言
冻谷 、 冻阶) 或使这差值在一定距离 内缓慢变化 , , 使线路具有合乎要求的纵坡。采取的措施不能只是 为了消除冻害处的所有冻害值 ( 冻害高度与均匀冻 胀高度 )而不考虑该值与相邻区段冻胀值 的差别。 , 在 实践 中由于没有 注意 到这 一点大 量 出现彻底 消除 冻胀值的作法 , 而将 冻峰治成冻谷 ( 从 即把两相邻 区段的均匀冻胀值所需要 的冻胀量也 消除了) 只 , 不 过是 转移 了冻 害的形 式 , 效地 浪费 了工时 而 已。 无
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病害。只有在充分调查 的基础上 , 针对其原因, 选好 措施 , 整治冻害才可能收到预期的效果 。 () 2 采取 整治 冻害 措 施必 须 是 以 消除 局部 病 害
地 段 的冻 害高度 为 目的 , 是一 条非 常重要 的原 则 , 这 必 须转 变观 念 。所谓 的整 治 冻 害 , 质上 是 消 除 路 实
图 1 典 型 E S轻质路堤剖面图 P
如图 1 所示 , 典型 E S轻质路堤可 以看作是 由 P 三块 既独 立又 相互 联 系 的部 分组 成 : 然 土基 、 P 天 ES 块体填料及其构造层以及路面结构 。设计 中应着眼 于 ES P 超轻和 自立性好的特点, 主要考虑 E S P 块体
wi h e e r h r s lsa o n b o d,S dfe s h l a ig me h n s a he r r u t t e r s a c e u t th me a d a r a h BS mo i d a p at gn c a im nd t o y a e s mma z d. i i re
目前 我 国 生 产 的 E S材 料 , 度 为 l P 密 5~5 0
路基土 冻结 深度 为 10m 0 c 。线路 状 况表 明 : 设 铺 ES P 地段没有冻害发生 , 不铺设 E S P 地段仍有冻害
发生 。
k/ 为找出适宜于路基防冻隔热 的密度 , gm 。 对不 同
密 度 的 E S材料 进行 了各 种抗压 实 验 。应 变值 8= P 4 时 的应力 与 密度 之 间 的关 系如 图 2所示 。路 基 % 面的荷 载应力 一 般 是 10P 0k a左 右 , 图 2可知 , 由 现 场 实 验 适 用 的密 度 为 4 k/ E S相 应 应 力 近 5g m 的 P 20 P , 足路 基 应 力 要 求 。对 4 k/ E S材 0k a满 5 gm 的 P
决呈不均匀聚结状态而形成基床不均匀的隆起。冻 害产生条件 : 路基基床面不平整易积水, 路基土质的 表层为非均质 , 地表水或地下水对土体的不均匀浸
湿。
2 基 床冻 害 的整治原 则
() 1 深入 调查 认真 分 析 冻 害形 成 的原 因和规 律 是正 确采取 整 治措 施 的基 础 。在 整 治 冻害 上 , 乏 缺 调查研 究或 调查 不充 分 、 确切 , 时不仅 不能根 治 不 有 冻害 , 甚至采 取 的不 当措施 还 会 引 起 新 的或 严 重 的
ES P 块体 填料及其 保护 层 ( 钢筋 混凝 土板 、下卧排水 砂 层 ( 或碎石层 ) 及
密 度k / gm
图 2 E S的 抗 压 强度 与密 度 的关 系 P
7 路段 现场 实验
某公路是处在 10 . m左右的低路堤地段 , 两侧 与水接 触 , 常年浸 水 , 基 土 是不 均 匀 的粉 质 土 , 路 含
・
1 O・
北 方 交 通
2 1 01
不 均匀 土质 , 或改 良土 的性 质 , 以消 除和减少 路基 土 体 的 冻胀 。 ( ) 温 隔热 : 目的 是 使 冻 胀 性 土 脱 离 冻 结 3保 其
-
量 R
层或部分脱离冻结层 , 而减少和消除路基土体的 从
冻胀 。
料, 在室内分别是加 10 P 和 20 P 静压力 , 0 k a 0k a 其蠕 变应变分别为 0 8 .%和 12 .%。室 内进行动载实验 表明, l 次的频率 为 f 2 2 z振 幅分别为 在 0万 = .H ,
10 P 0 k a和 20 P 0 k a的 正 弦 波 震 动 荷 载 作 用 下 , 应 其 变 为 16 和 19 , .% .% 动应 力为 10 P 变形 较小 , 0k a时 为 20 P 0 k a时变 形较 大 。 对 4 k/ 5 k/ E S材 料 实验 得 到 突 5gm 和 0 gm 的 P 击 吸水率 为 2 9 % 和 28 % , 较小 的 。 .8 .6 是
c ci g u iiai n o dfe s h h. y ln tl t fmo i d a p a z o i
K ywo d S S mo ie s h l;Agn e rs B df da p at i ig;Re y l g me h ns c ci c a im n
() 2 换土和改土: 目的是换除路基土体 中的 其
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8 实验结 果分析
现场实验表明, 冻结指数小于 10 o d , 00C・ 时 铺 设 E S的路基 土不冻 结 , P 不铺 设 E S的路基 土 冻结 P
深度 为 5 c 冻 结 指 数 在 10 0m; 00~10 o ・d时 , 5 0C 铺 设 E S的路基 土冻 结 深 度 为 2 e , 铺 设 E S的 P 0r 不 a P
Bae nc mp n n e uao e r n o aiit e r ,rc cigdrcin o BSmo ie s h l i p it s d o o o e t g ltr t o a d c mp t l yt o r y h y b i h y e y l i t f n e o S df dap at s on- i
现场 实验结果表 明采用 E S轻质路堤 降低 了路基土的 冻结深度 , 而消除 了路基 冻害 , P 从 改变 了路基土的温度 状况。
关 键 词 : P ; 质路 堤 ; 床 ; 害 E S轻 基 冻 中图 分 类 号 : 48 5 U 1. 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :6 3— 0 2 2 1 )0— 0 9— 3 17 6 5 (0 1 1 0 0 0
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路 基 基床 冻 害 整 治 措 施
尚 奇
( 东北岩土工程勘察总公司 , 鞍山 14 0 ) 0 2 1
摘
要: 冻害地基上 采用 E S块体取代 填土来修 筑路堤 , 有 防冻性 能好、 定性好 、 工快速 简便等优 点。 P 具 稳 施