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冻土地区路基病害防治措施现状及展望

冻土地区路基病害防治措施现状及展望
冻土地区路基病害防治措施现状及展望

公路工程施工质量通病及防治措施

公路工程施工质量通病及防治措施 一路基工程质量通病及防治措施 一路基压实质量问题的防治 一、路基行车带压实度不足的原因及防治 (一)原因分析 路基施工中压实度不能满足质量标准要求,甚至局部出现“弹簧”现象,主要原因是:1.压实遍数不合理; 2.压路机质量偏小; 3.填土松铺厚度过大; 4.碾压不均匀,局部有漏压现象; 5.含水量大于最佳含水量,特别是超过最佳含水量2个百分点,造成弹簧现象; 6.没有对上一层表面浮土或松软层进行处治; 7.土场土质种类多,出现异类土壤混填;尤其是透水性差的土壤包裹透水性好的土壤,形成了水囊,造成弹簧现象; 8.填土颗粒过大(>lOcm),颗粒之间空隙过大,或采用不符合要求的填料(天然稠度小于1. 1,液限大于40,塑性指数大于18)。 (二)治理措施 1.清除碾压层下软弱层,换填良性土壤后重新碾压; 2.对产生“弹簧”的部位,可将其过湿土翻晒,拌合均匀后重新碾压;或挖除换填含水量适宜的良性土壤后重新碾压; 3.对产生“弹簧”且急于赶工的路段,可掺生石灰粉翻拌,待其含水量适宜后重新碾压。 二、路基边缘压实度不足的原因及防治 (一)原因分析 1.路基填筑宽度不足,未按超宽填筑要求施工; 2.压实机具碾压不到边; 3.路基边缘漏压或压实遍数不够; 4.采用三轮压路机碾压时,边缘带(0—75cm)碾压频率低于行车带。 (二)预防措施 1.路基施工应按设计的要求进行超宽填筑; 2.控制碾压工艺,保证机具碾压到边;

3.认真控制碾压顺序,确保轮迹重叠宽度和段落搭接超压长度; 4.提高路基边缘带压实遍数,确保边缘带碾压频率高于或不低于行车带。 (三)治理措施 校正坡脚线位置,路基填筑宽度不足时,返工至满足设计和规范要求(注意:亏坡补宽时应开蹬填筑,严禁贴坡),控制碾压顺序和碾压遍数。 二路堤边坡病害的防治 路基边坡的常见病害是土质边坡坍塌、滑坡、雨后冲刷严重(甚至出现浪窝),石质边坡塌落、崩塌等。 一、边坡滑坡病害及防治措施 (一)原因分析 1.设计对地震、洪水和水位变化影响考虑不充分; 2.路基基底存在软土且厚度不均; 3.换填土时清淤不彻底; 4.填土速率过快;施工沉降观测、侧向位移观测不及时; 5.路基填筑层有效宽度不够,边坡二期贴补; 6.路基顶面排水不畅; 7.用透水性较差的填料填筑路堤处理不当; 8.边坡植被不良; 9.未处理好填挖交界面; 10.路基处于陡峭的斜坡面上。 (二)预防措施 1.路基设计时,充分考虑使用年限内地震、洪水和水位变化给路基稳定带来的影响; 2.软土处理要到位,及时发现暗沟、暗塘并妥善处治; 3.加强沉降观测和侧向位移观测,及时发现滑坡苗头; 4.掺加稳定剂提高路基层位强度,酌情控制填土速率; 5.路基填筑过程中严格控制有效宽度; 6.加强地表水、地下水的排除,提高路基的水稳定性; 7.减轻路基滑体上部重量或采用支挡、锚拉工程维持滑体的力学平衡;同时设置导流、防护设施,减少洪水对路基的冲刷侵蚀; 8.原地面坡度大于12%的路段,应采用纵向水平分层法施工,沿纵坡分层,逐层填压密实

公路季节性冻土路基施工工艺及方法

公路季节性冻土路基施工工艺及方法 一、编制依据 《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006) 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80-2004) 《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)释义手册 二、适用范围 适用于冻土地区公路路基工程。 三、交底内容 1、施工准备 1)审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。 2)利用已批复的水准点、导线点定出路线边线、中线及标高控制点。 3)会同设计单位现场交接标桩及施工复测,贯通线路中线及水平,对中线控制桩要测设护桩并作记录。边桩根据贯通后的中线水平测设。在地形、冻土地质条件变化处加测施工断面。施工便道贯通,平整场地。 4)根据实际编制实施性施工组织设计,在编制中力求考虑周到,措施得力,便于操作。并上报监理工程师批复。在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,详细核对设计文件,搜集施工地段的多年冻土工程地质、水文地质资料,了解多年冻土层的岩性成份、工程类别、季节融化层以及地表植被覆盖情况等。对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。 5)施工便道贯通,平整场地,根据设计文件要求,进行测量放样,进行相关物资准备,检修施工机械等。 6)施工相关材料应符合质量要求,并已进场,有相应土源。 2、材质要求 1)路床填料宜优先选择矿渣、炉渣、粉煤灰、砂、砂砾石及碎石等抗冻稳定性较好的材料。 2)路床或上路堤采用粉土、粘土填筑时,可按设计要求使用石灰、水泥、土壤固化剂等单独或混合进行稳定处理,填料的改善或处理应根据路基抗冻胀性能要求,结合填料性质经试验确定。 3)冻土、非透水性过湿土不得直接填筑下路堤。 3、季节性冻土地区路基施工工艺流程:

中铁某局永冻土层路基施工技术

中铁某局永冻土层路基施工技术 永冻土地区公路路基施工技术中铁某局第四工程处 2001 年 9 月目录 《1、永冻土地区公路路基施工技术》项目合同 ; 《2、永 冻土地区公路路基施工技术》研究报告 ; 《3、永冻土地 区公路路基施工技术》测试资料 ; 《4、永冻土地区公路 路基施工技术》建设单位意见 ; 《5、永冻土地区公路路 基施工技术》主要参考文献。中铁某局科技开发计划项目合同项目名称 : 301 国道博克图—牙克石段 A 合同段永冻土地区公路路基施工技术研究负责单位:中铁某局第四工程处项目负责人:起止年限 : 二 OOO 年至二 OO 一年一、研究现状及简要说明永冻土即多年冻土,在我国,多年冻土主要分布在内蒙古自治区和黑龙江省大小兴安岭一带以及青藏高原和甘肃、新疆高山区。我国冻土力学研究开始于二十世纪六十年代,五十年代初期,道路建筑事业迅速发展,由于技术标准低,没有采用有效的防抗冻措施,致使道路的冻胀翻浆破坏大量出现,严重阻碍交通运输业的发展。人们通过野外道路实际情况调查,因地制宜的采取换填石灰土、粉煤灰土、天然沙砾等方法处理道路的冻胀翻浆,取得了一定成绩。近年来我国也有许多冻土工作者提出各种计算冻深、 冻胀量、冻胀力的公式。 188 5 年俄国工程师斯图金伯格提出了冻土水分迁移假说,将冻胀形成同土的毛细管作用相联系。1916-19 30 年由美国学者泰伯研究出结晶力作用下迁移理论使水分迁移理论向前跨出一大步。 ”概念,将地下水、土颗粒美国学者贝斯考提出了冰析出和冻胀的土颗粒“临界尺寸

性质、毛细管性质综合起来评价土的冻胀情况。 195 7 年美国学者潘纳提出一个假说,认为水冰边界上的吸力和水向生长起来的冰晶的迁移决定于土系的孔隙尺寸,他将土中水分迁移和冰析出、同土的分散程度和孔隙率紧密联系起来。另外,也有一些学者将水分迁移变化、冰析出、土冻胀和冰结锋面的水分冷却、自由能、土水势的变化联系起来,探讨冻胀问题。应该说,现今的研究是试验、理论并举,并都已有了长足的进步,并有相当一部分成果应用于工程实践,但是理论与实践仍未能很好的统一,缺乏相互支持,没有形成完整的永冻土地区路基施工方案,和具体的施工细则。我处承建的 301 国道博克图至牙克石段二级公路 K18900 0 — K199000 及K201000— K 217000,全长 2 6.60 9km,跨越大兴安岭,海拔高度 729 米至 1037 米。公路沿线属于温带大陆性气候,年最高气温 36.5? ,最低气温— 46.7? ,全年无霜期仅有 137 天,冰冻深度 ? 3 米,最大积雪厚度 3 1 厘 米。公路地处零星岛状永冻土带,永冻土主要分布在山间谷地、河漫滩、阶地及阴坡植被覆盖地带,在公路里程上体现为 K190 000— K20 4000 以及 K 210000 — K213000 段内。我处在铁路路基施工中已取得一些经验,高寒地区永冻土公路路基施工在我局尚属首次。通过该工程的建设,总结永冻土地区公路工程的施工方案及冻土地区各种不良地质的处理技术。二、要研究内容及关键技术一、永冻土的性质和分类; 二、保护永冻土的方案和材料; 1 三、永冻土路基的沉降情况; 四、永冻土地区不良地质的处理技术; 五、永冻土路基的边坡防护; 三、达到的目的、技术经济指标及成果形成一、通过立项研究,制定科学合理的施工方案,正确指导和控制并掌握永冻土的性质和永冻土路基工程的施工工艺及操作细则,使路基沉降

冻土路基病害类型成因及防治措施样本

冻土路基病害类型成因及防治措施 一、病害类型 1、冻胀 冻胀是由于土中水的冻结和冰体( 特别是凸镜状冰体) 的增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起的作用。冻胀一般会导致地面发生变形, 形成冻胀垄岗。冻胀的原因包括土中原有的水结冰体积膨胀; 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。 冻胀是冻土区筑路时需要考虑的另一个重要问题。一般情况下, 在低温冻土区, 活动层厚度一般较小, 且存在双向冻结, 冻结速度较快, 故冻胀相对较轻。而在高温冻土区, 活动层厚度一般较大, 冻结速度也较低, 如存在粉质土和足够的水分则冻胀严重。 冻胀形成机理 当路基表面的土开始冻结时, 土孔隙内的自由水在0℃时首先冻结, 形成冰晶体。当温度继续下降时, 与冰晶体接触的薄膜水受冰的结晶力作用, 迁移到冰晶体上面冻结, 使得与冰晶体接触的土粒上的水膜变薄, 破坏了原来的吸附平衡状态, 土粒的分子引力有剩余, 就要从下面水膜较厚的土粒吸引水分子。同时, 当水膜变薄时, 薄膜水内的离子浓度增加, 产生了渗透压力差。在土粒分子引力与渗透压力差的共同作用下, 薄膜水就

从水膜较厚处向水膜较薄处迁移, 并逐层向下传递。在温度为0℃--5℃的条件下, 当未冻区有充分的水源供给时, 水分发生连续向冻结线的迁移, 使路基上部大量聚冰。 当冻结线在某一深度停留时间较长, 水分有较多的迁移时间, 且水源供给充分时, 可能在该深度处形成明显的聚冰层; 当冻结速度较快, 每一深度处水分迁移的时间短, 聚冰少且均匀分布, 可能不形成明显的聚冰层。 冻胀的评价指标 (1)总冻胀 路面全宽内的平均冻胀值称为总冻胀。在寒冷地区内地下 水位高的地段, 使用强冻胀性土的路基, 冻胀可达15-20cm。(2)不均匀冻胀 当路基土不均匀或压实不均匀或供水不均匀时, 都可能导致冬季聚冰的不均匀, 从而形成不均匀冻胀。 不均匀冻胀是总冻胀的一部分, 但可使柔性路面不均匀隆起或开裂, 可使刚性路面发生错缝或断板。 (3)冻胀系数(或冻胀率) 平均冻胀值h与其相应的冻结深度z的比值, 称为冻胀系数。 在高地下水位地段, 使用强冻胀性土的路基, 冻胀系数可达 0.15-0.20。

高速铁路路基设计规范标准

6 路基 6.1一般规定 6.1.1路基工程应加强地质调绘和勘探、试验工作,查明基底、路堑边坡、支挡结构基础等的岩土结构及其物理力学性质,查明不良地质情况,查明填料性质和分布等,在取得可靠地质资料的基础上开展设计。 6.1.2路基主体工程应按土工结构物进行设计,设计使用年限应为100 年。 6.1.3基床表层的强度应能承受列车荷载的长期作用,刚度应满足列车运行时产生的弹性变形控制在一定范围内的要求,厚度应使扩散到其底层面上的动应力不超出基床底层土的承载能力。基床表层填料应具有较高的强度及良好的水稳性和压实性能,能够防止道砟压入基床及基床土进入道床,防止地表水侵入导致基床软化及产生翻浆冒泥、冻胀等基床病害。 6.1.4路基填料的材质、级配、水稳性等应满足高速铁路的要求,填筑压实应符合相关标准。 6.1.5路堤填筑前应进行现场填筑试验。 6.1.6路基与桥台、横向结构物、隧道及路堤与路堑、有砟轨道与无砟轨道等连接处均应设置过渡段,保证刚度及变形在线路纵向的均匀变化。 6.1.7路基工后沉降值应控制在允许范围内,地基处理措施应根据地形和地质条件、路堤高度、填料及工期等进行计算分析确定。对路基与桥台及路基与横向结构物过渡段、地层变化较大处和不同地基处理措施连接处,应采取逐渐过渡的地基处理方法,减少不均匀沉降。路基施工应进行系统的沉降观测,铺轨前应根据沉降观测资料进行分析评估,确定路基工后沉降满足要求后方可进行轨道铺设。 6.1.8路基支挡加固防护工程应满足高速铁路路基安全稳定的要求,路基边坡宜采用绿色植物防护,并兼顾景观与环境保护、水土保持、节约土地等要求。 6.1.9路基排水工程应系统规划,满足防、排水要求,并及时实施

冻土地区铁路路基设计

冻土地区铁路路基设计手册(新修订) 第一节季节性冻土 一、季节性冻土的定义 表层冬季冻结,夏季全部融化的土(岩)称为季节性冻土。 二、季节性冻土的分类(级) 季节性冻土应根据土的类别、冻前天然含水率,冻结期间地下水位距冻结面的最小距离和平均冻胀率分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀五类,详见表18—1。 表18—1 季节性冻土的冻胀分级 土的类别冻前天然含水率ω (%) 冻结期间地下水 位距冻结面的最 小距离h w(m) 平均冻胀率 η(%) 冻胀等级 及类别 粉黏粒质量不大于15%的粗颗粒土(包 括碎石类土、砾、粗、中砂,以下同), 粉黏粒质量不大于10%的细砂 不考虑不考虑 η≤1 Ⅰ级不冻胀 粉黏粒质量大于15%的粗颗粒土,粉黏 粒质量大于10%的细砂 ω≤12 >1.0 粉砂12<ω≤14 >1.0 粉土ω≤19 >1.5 黏性土ω≤ωp+2 >2.0 粉黏粒质量大于15%的粗颗粒土,粉黏 粒质量大于10%的细砂 ω≤12 ≤1.0 1<η≤3.5 Ⅱ级弱冻胀 12<ω≤19>1.0 粉砂 ω≤14 ≤1.0 14<ω≤19>1.0 粉土 ω≤19 ≤1.5 19<ω≤22>1.5 黏性土ω≤ωp+2 ≤2.0 ωp+2<ω≤ωp +5 >2.0 粉黏粒质量大于15%的粗颗粒土,粉黏 粒质量大于10%的细纱 12<ω≤18 ≤1.0 3.5<η≤6 Ⅲ级冻胀 ω>18 >0.5 粉砂14<ω≤19 ≤1.0 19<ω≤23 >1.0 粉土19<ω≤22 ≤1.5 22<ω≤26 >1.5 黏性土ωP+2<ω≤ωP+5 ≤2.0 ωP+5<ω≤ωP+9 >2.0 粉黏粒质量大于15%的粗颗粒土,粉黏 粒质量大于10%的细纱 ω>18 ≤0.5 6<η≤12 Ⅳ级强冻胀 粉砂19<ω≤23 ≤1.0 粉土22<ω≤26 ≤1.5 26<ω≤30 >1.5

路基路面常见病害及治理措施

路基路面常见病害及治理措施 摘要:本文主要论述不同地区公路路基路面常见的一些病害以及治理措施,分析其病害原因,并作相应处理,以确保道路工程中路基路面的施工质量,保证路基和路面的稳定性和整体性。 关键词:公路路基路面的病害及防治措施。 引言 我国幅员辽阔、物产丰富、人口众多、为了促进国民经济的发展提高人民的物质文化生活水平,确保国防安全,必须有一个四通八达且完善的道路运输系统。而最重要的运输道路就是铁路和公路。对于公路安全质量而言最主要的就是路基和路面的安全稳定性。 路基是天然地面按照道路的设计线和横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物,是道路的基础,更是保证路面质量的关键。路面是路基顶面的行车部分用各种混合材料铺筑而成的层状物。在现实中,路基和路面都要反复承受各种荷载和自然因素的作用,会导致路基路面的形状、边坡坡度发生改变,严重影响了路基和路面的质量和稳定性。由于所处地区和自然气候以及外界环境的影响,路基和路面的破坏程度和破坏形式也是多种多样的。影响路基强度和稳定性的因素大的方面分为自然因素和人为因素,自然因素就是地形、气候、水文及水文地质、土质、地质以及植物覆盖;人为因素又分为荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施等。最常见的路基破坏形式有边坡崩塌、滑塌,路基变形等,产生的原因涉及土质、人为的破坏、养护和管理等因素。彻底的控制路基病害的产生是不现实的,因此,只能找出其产生的原因并做好防范,采取一系列切实可行的措施,将其产生的可能性降到最低程度。 一、不同地区公路路基病害的类型及其危害 不同的地区,由于所处的地理环境不同以及多方面因素的影响,会造成多种公路路基病害,常见的有以下几类: 1)我国西北部黄土沙土地区 我国西北部黄土地区公路路基病害类型及其危害。黄土土壤中土颗粒比较松散,且无层理,而且这些地区的平均降水量比较少,所以土壤的含水量较小,而土壤的含水量却是路基路面稳定性的最主要的影响因素。沙土具有很大的湿陷性和易溶蚀等特征,因而容易产生路基的局部塌陷和整体沉降。另外还有路基边坡面的剥落、冲蚀和整体失稳;填方路基不均匀沉陷;沥青面层的裂缝等。这些普遍存在的路基病害,会严重影响这些地区的路基路面破坏,从而导致各种病害的发生。

高寒地区多年冻土路基施工工法

高寒地区多年冻土路基施工工法 1前言 高寒区多年冻土地区,由于路基的修建,改变了原有永冻土地质的水热状况,引起水热的重分布,导致路基的融沉、塌陷、路面裂缝等病害,交通无法正常行驶或中断交通,影响道路使用寿命。 加漠公路漠河机场至北极村段A1合同段位于I1区,年平均气温-4.4℃,冬季最低气温-52.3℃,属于岛状多年冻土地区,最大冻深达11m,龙建路桥股份有限公司会同设计和科研单位在充分掌握当地气候和多年冻土数据规律基础上,针对路堤、路堑以及填挖过度段三种路基断面形式分别进行制定施工技术方案,经实施推广应用是成功的。该工法解决了高寒区多年冻土地区高等级公路路基病害技术难题,确保了路基的稳定性。降低路基病害,节约工程造价,缩短建设工期,有广泛的经济效益和社会效益。本工法经科技查新国内未见相同报导,该工法经黑龙江省交通运输厅科技鉴定,处国内领先水平。 2 工法特点 2.1多年冻土区路堑堑顶加设挡水埝、U形防渗截水沟;基底及边坡采用换填保温材料;根据永冻土的地段工程地质、气候条件和施工力量等情况合理安排各道施工工序,最大可能减少多年冻土的暴露时间,减少对冻土的人为扰动。 2.2多年冻土区路堤采用路基不同层间分别填筑不同粒径级配填料,使同一粒径水平的颗粒填筑在同一层,并把粗颗粒填料放臵于表层,保证路基结构稳定基础上,尽量增加粗颗粒层的孔隙度。同时在

细粒填土中铺设水平排水板;并在路堤边坡外采用清表土及弃土设臵大于4m宽的护坡道。 2.3多年冻土区填挖过度段采用保温防渗结构,在整个过渡段铺设保温材料,并在路肩线以下设臵了复合土工膜防渗层。 2.4本工法与“以桥代路”、“挖除冻土换填”、“碎石挤密桩”路基施工技术比较,节省工期,施工方法简便,安全可靠、节能高效、保护环境,节约大量的施工建设成本。 3 适用范围 本工法适用于高寒区多年冻土地区道路修建。 4 工艺原理 4.1多年冻土区路堑施工原则就是有效防止地表水或地下水对路堑边坡及路基的侵害,充分利用冻土的强度,并保护好冻土不被融化,而发生热融沉陷。 4.2多年冻土区路堤施工是对原始填料进行粒径级配筛分组合,形成级配良好的细粒土层,减少水分渗透,和同一粒径粗颗粒的碎石水平组合层,增大孔隙性。充分运用孔隙的隔热作用,减少地表热量向下传递。这样在路堤结构中形成3种级配层,即粗、中、细颗粒级配层和水平排水板组成,3种级配层按照由细到粗从上往下填筑,从而阻止高温下传递确保永冻土不被破坏。并在路堤边坡外采用清表土及弃土设臵大于4m宽的护坡道,有效对路基地表以下冻土保护和减少水源对路基的侵害。 填挖过度段是在路肩线以下,设臵了复合土工膜防渗层,复合土工膜防渗层的下部是工业保温材料隔热层。消除了原有冻土产生冻胀

多年冻土路基病害与整治

多年冻土路基病害与整治 1、研究背景及内容 全球多年冻土的分布面积约占陆地面积的23%,主要分布在俄罗斯、加拿大、中国和美国的阿拉斯加等地,其中我国的多年冻土分布面积高达215万km2,约占世界多年冻土分布面积的10%,占我国国土面积的22.4%,是世界上第三大冻土大国,而我国的多年冻土主要分布在青藏高原、大小兴安岭、祁连山、天山和阿尔泰山等高山、高纬度地区。 多年冻土是一种特殊土类。其特殊性主要表现在它的性质与温度密切相关。常规土类性质主要受颗粒的矿物和机械成分、密度和含水量控制,多半表现为静态特性。多年冻土的性质除受上述因素控制以外,同时它的性质随温度和时间都在变化,表现为动态特性。所以,冻土是一处对温度十分敏感且性质不稳定的土体。 随着全球气候的逐渐变暖和人类活动加强,多年冻土上限呈现出下降的趋势,多年冻土也在不断退化,对路基路面的稳定也造成了极大威胁。关键的是冻土在冻结、融化时具有特殊的物理、力学性质变化。土壤冻结时最重要的物理过程是水分的迁移和重分布,而冻土融化时最重要的是物理力学变化是结构、强度的急剧衰减。从而在冻融循环中不断地改变着土层的形态结构和物理力学性质,导致工程建筑物基础的反复变化与破坏。在大多数情况下,病害的发生发展过程与变化结果具有单向、不可逆的规律。 冻土地区筑路工作中的问题除了一般寒区道路中常见的路基冻胀、翻浆路面冻融松散低温开裂外,还有冻土地区特有的道路病害——路基热融沉降、边坡热融滑塌。 2、多年冻土路基病害 2.1 热融沉降(陷)

因气候转暖,或森林砍伐与火灾,或修建工程构、建筑物,特别是采暖型的建筑,破坏了原来地面的植被和热力动态,使其冻结与融化深度加大。导致地下冰或富冰土层融化,于是在上覆土层自重及建筑物荷载作用下,地基土便出现沉降或深陷现象,从而使建筑物无法正常运行,甚至破坏。这是多年冻土区各种建筑物遭受冻害的主要原因。 2.2 融冻滑塌 在地下冰发育的斜坡上,由于路堑工程或挖方取土,或河流侵蚀坡脚,使地下冰层或富冰土层外露,而不断融化,造成上覆植被或土层失去支撑而不断下滑。 2.3 冰丘、冰椎、延溜冰 在季节融化层中含有丰富的地下水层时,冬季地表冻结过程中,随着地表冻土层增厚,由于下卧多年冻土层隔水,季节融化层中的地下水流受阻而承压。当该孔隙水的压力足够大时,在地表较薄弱处即被不断增加的受压孔隙水顶托而逐渐隆起,形成丘状体,称之为冰丘;当地表层不足以承受水压力时,空腔水与孔隙水便破土而出,在地表漫延,并冻结成冰椎。 延溜冰的产生主要由于公路上侧土壤中的过饱和水分、泉水、沟溪中的水,在移动过程中,水流被下降的气温自下而上逐层冻结,水源不断供给,形成较大面积的冰覆盖层。延溜冰沿公路长度分布少则几米,多达几百米,冰的厚度有几厘米到几米。它一般发生在冬季或初春,持续的时间较长。根据调查发现,延溜冰多发生于林区、山岭、坡地、沟谷,以及泉眼、河流附近,受气温、地形、冻深及水分条件影响。 2.4 季节融化层的冻胀 冻胀是冻土区筑路时需要考虑的另一重要病害现象,在多年冻土地区,处于不良地质、水文条件下的路段,路基土冻结过程中会发生水分迁移现象。水分不仅向冻结锋面迁移,而且在冻结中凝结成冰,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。冻胀的发生是需要两个必要条件的,一是有充足的水分补给源,二是有水分补给的通道。

铁路路基设计学习资料

铁路路基设计学习资料 一、基本规范 《铁路路基设计规范》(TB10001-2005) 《铁路特殊路基设计规范》(TB10035-2006) 《铁路路基支档结构设计规范》(TB10025-2006) 《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》铁建设函[2005]285号 《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定(上、下)》铁建设[2005]140号 《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定(上、下)》铁建设[2007]47号 《工业企业标准轨距铁路设计规范》GBJ12-87 二、规范适用范围 《铁路路基设计规范》(TB10001-2005) 适用范围:客货共线运行、旅客列车设计行车速度等于或小于160km/h、货物列车设计行车速度等于或小于120km/h的Ⅰ、Ⅱ级标准铁路。 《铁路特殊路基设计规范》(TB10035-2006) 适用范围:铁路网中客货共线运行、旅客列车设计行车速度等于或小于200km/h、货物列车设计行车速度等于或小于120km/h的Ⅰ、Ⅱ级标准轨距铁路铁路特殊路基的设计。 《铁路路基支档结构设计规范》

适用范围:铁路网中客货列车共线运行、旅客了此设计行车速度等于或小于200km/h、货物列车行车速度等于或小于120km/h的标准轨距铁路路基支档结构的设计。 《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》铁建设函[2005]285号 适用范围:新建客货共线运行、旅客列车设计行车速度等于或小于200km/h、货物列车设计行车速度等于或小于120km/h铁路的设计。《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定(上、下)》 适用范围:新建时速200~250km客运专线铁路设计(有碴轨道)。《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定(上、下)》铁建设[2007]47号 适用范围:新建时速300~350km客运专线铁路设计。 《工业企业标准轨距铁路设计规范》GBJ12-87 适用范围:新建、改建和扩建工业企业铁路设计。 三、荷载 200km以下(含200km客货共线)采用中-活载; 特种荷载 250kN 普通荷载220kN

多年冻土地区路基施工技术浅析

多年冻土地区路基施工技术浅析 摘要:首先分析多年冻土的冰害特点以及冰害的种类,并从路基施工角度,对多年冻土病害的处理方法进行简要介绍,并着重强调多年冻土地区路基施工的注意事项。本文介绍了多年冻土的概念以及对公路路基的影响,分析并阐述了多年冻土地区修筑路堤和路堑的施工技术和注意事项。 关键词:多年冻土;路基;路堤施工;路堑施工 0.概述 冻土是指温度为负温度或零温度并含有冰晶的一类土体。多年冻土按含冰量分类,可以分为少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层五类。多年冻土的工程力学极不稳定,容易受到水体、土体温度的影响,在此类地区进行路基施工,要特别加以注意,并采取一定的技术手段,以保证路基的稳定和公路的施工质量。 多年冻土对土的物理、力学、水文地质、工程地质等性质有很大影响,在这一地区修路,尤其是修筑高级公路,一定要采取特殊办法与措施来对付这种影响。否则,由于开挖路基使含有大量冰的多年冻土融解,会造成边坡坍塌、路基沉陷、路面翻浆等。或因路基底冰丘、冰椎使路基膨胀,导致路基、路面开裂与变形;当冰丘、冰椎融解后,路基发生不均匀沉陷,造成公路路面更严重的破损。 1.路堤施工技术 多年冻土地区路堤施工要考虑到多年冻土地区的特殊性、复杂性,应根据冻土环境和现场冻土地质情况进行相关结构设计、相关调控地温的工程措施设计以及处理不良冻土地质现象的措施设计。由于现阶段成熟的相关施工技术规范还没有跟上,所以多年冻土区公路在设计阶段还应同时给出相应的关键施工技术要求,以保证冻土路基设计在特定的施工条件下达到预期的效果。 1.1关于路基设计高度的起算点 当路基设计高度经计算确定后,路基设计高度的起算点也是一个很重要的设计参数。由于地形条件不同,其起算点若选择不合适,同样可能引起路基失去其稳定性。因此,路基设计高度的起算点应以设计最安全为目标,也就是以地表至路基设计高度的最小距离的位置为路基设计高度的起算点。即路基通过地形平缓地表时,路基设计高度以路中心为起算点;路基通过地形横坡较大时,则应以地形较高一侧路面边缘所对应的地面点为起算点 1.2填料的选择与路基借土 多年冻土区筑路应尽量减少对冻土环境的破坏,应合理设计路基取土坑,不得在路基两侧随意取土。取土坑的位置依照地形、地质、地表排水条件确定,尽

冻土路基病害成因及处理

冻土路基病害成因及处理 冻土路基病害成因及处理 摘要:随着我国公路建设事业的不断推进,寒地冻土区域的公路建设事业也取得了蓬勃的发展。从已建成的公路、铁路等交通基础设施运营效果看,多年冻土工程建设面临着许多新的问题。尤其在高温冻土区,如何在解决冻土路基热稳定性的前提下,保持路基工程的长期稳定性问题,是目前冻土区道路工程研究的重要课题之一。本文首先分析了冻土路基病害的形成机理和冻土工程地质特性,然后重点探讨了冻土路基病害的主要类型及成因,最后详细阐述了冻土路基病害的治理措施。 关键词:冻土;路基;病害;冻胀翻浆;排水 Abstract: as China's highway construction business, the continuous progress of the cold permafrost area highway construction business has made rapid development. From the completed highway, railway and other transportation infrastructure operation effect look, permafrost engineering construction is faced with many new problems. Especially in the high temperature permafrost region, and how to solve the frozen soil subgrade under the premise of thermal stability, maintain the long-term stability of the subgrade engineering, is the permafrost region road engineering research one of the important issues. This paper first analyzes the permafrost roadbed disease formation mechanism and frozen soil engineering geological characteristics, and then probes into the frozen soil roadbed disease of the main types and causes, and finally elaborated on frozen soil roadbed disease control measures. Keywords: frozen soil; Subgrade; Disease; Frost heave pumping; drainage

铁路路基设计规范(填料部分)

5填料 5.1 一般规定 5.1.1 路基填料应通过地质调绘和足够的勘探、试验工作,查明其性质和分布,并开展填料设计工作。 5.1.2 填料设计的内容应包括:填料的来源选择、分布、运距、土石特性、名称、分组、改良措施、施工工艺、无侧限抗压强度、压实标准及检测要求等,取料场的生态恢复。 5.2 普通填料 5.2.1路基普通填料按颗粒粒径大小分为三大类别:巨粒土、粗粒土和细粒土。 5.2.2巨粒土、粗粒土填料应根据颗粒组成、颗粒形状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等,按表5.2.2分为A、B、C、D组。

注: 1 颗粒级配分为:良好(C u ≥5,并且C c =1~3),不良(C u <5,或C c ≠1~3)。 式中:不均匀系数1060d d C u =;曲率系数60 1030 2d d d C c ?=; d 10、d 30、d 60分别为颗粒级配曲线上相应于10%、30%、60%含量的粒径。 2 硬块石的单轴饱和抗压强度Rc >30MPa,软块石的单轴抗压强度Rc ≤30Mpa 。 3 细粒含量指细粒(d ≤0.075mm )的质量占总质量的百分数。 5.2.3 细粒土填料应按表5.2.3分为粉土类、黏土类和有机土。粉土类、黏土类应采用 液限含水量ωL 进行填料分组:当ωL <40%时,为C 组;当ωL ≥40%时,为D 组;有机质土为E 组。 注:1 液限含水率试验采用圆锥仪法,圆锥仪总质量为76g ,入土深度10mm 。 2 A 线方程中的w L 按去掉%后的数值进行计算。 5.2.4 填料根据土质类型和渗水性可分为渗水土、非渗水土。A 、B 组填料中,细粒土 含量小于10%、渗透系数大于10-3cm/s 的巨粒土、粗粒土(细砂除外)为渗水土,其余为非渗水土。

公路路基常见病害处理与防治措施 马炎朋

公路路基常见病害处理与防治措施马炎朋 摘要:公路路基的病害是多种多样的,它时刻威胁公路交通的安全,影响着公 路能否正常使用,有效解决公路路基的病害已成为了人们关注的焦点。在公路工 程建设中,路基路面病害严重影响路基强度和稳定性。这些病害一旦出现治理的 难度比较大,所以在公路施工和运行的环节就需要加强对公路质量的控制,尤其 是要加强对路基路面病害的控制。 关键词:路基路面;病害;防治;对策 公路路基建设中对路基的病害要思想上重视,管理上到位,设计单位、监理 单位、施工单位要各尽其职,真正的做到设计理念上科学、技术上合理、施工措 施上得力、建设中符合规范,这样才能减少公路路基的病害,确保公路路基的质量,保证优质公路工程的建设,确保公路建设顺利发展。虽然当前因为我国经济 的发展和国家政策的扶持,我国公路建设取得了很大的成就,但是公路质量问题 也比较多,路基变形、下沉、边坡下滑、路面裂缝、路面坑槽等病害的产生比较 普遍,这些问题的出现不仅影响到公路的施工年限,同时也对公路中行驶车辆的 安全性产生极大的威胁。 一、路基常见问题的成因 1.1 自然方面的原因。因为公路是一种基础设施,不管是在什么样的自然环境下,人们对 道路都是有需求的,但是并不是所有的环境都有利于公路路基的维护。恶劣的环境会破坏路基,并且也不利于工作人员对公路进行日常保养。在自然方面能影响到公路路基的无非就是 经常提到的自然地形、水文、地理三个大的方面,影响路基的自然因素有很多,不仅仅就是 这三个,但是主要因素是这三个。地形能够影响到路基的设计,能影响到平面路线的选定, 还有纵断面的设计。地质能对路基的稳定性产生重要的影响,在路基经过的地方,水文蒸发量、洪水位、泉水、层间水能在很大程度上影响到路基的稳定性,如果这些情况处理不好的 话就会影响到路基的正常维护,会导致路基出现各种病害。 1.2 勘察方面的原因。经常会因为条件上的限制,地质勘察点分布不均,还有相关工作人 员提供的地质资料不齐全等,导致设计上的依据不够充分,经常出现像路基排水不完善等现象。还有时候会出现对填料的调查不仔细,导致取土坑内用于路基填筑的土石方不能满足规 范要求;设计拟采取的软基处理方法不当,设计处理深度不够,达不到预期处理效果,也能 够导致各种路基病害现象的出现。 1.3 施工技术方面的原因。如果陡坡路堤的地基没有进行相关的处理工作,容易引起路基 的下滑;如果路基施工过程中没有按照科学的要求进行,路基施工排水就会不畅通;如果路 基的填土压实度没有到要求的程度,填料含水量控制不严,压实质量差也会导致严重的问题;再就是路堤的填料上,填料不当,在使用性能不好的填料时候没有采取相对应的处理措施, 都会让路基存在发生病害的隐患。 二、公路工程路基路面常见病害 2.1 路基变形、下沉 路基变形是公路路基比较常见的一种病害,主要是在高填区、半填半挖等地区发生,产 生的主要原因有两个,一个是在施工的时候对压实不重视,使用的材料含水量不达标等等。 另一个是在使用中车辆荷载过重,公路路基不能承受车辆重量而发生变形。路基下沉主要是 发生在软土地基上,因为软土的含水量比较大,且承载能力较低,在软土地基上基建路基就 会造成沉降现象的发生。公路路基沉降的产生与公路施工也有直接的关系,各种不当施工引 发的公路路基沉陷现象日益增多。另外,公路路面病害的扩散也能导致路基沉降的发生,路 面病害产生之后不能得到及时的治理,在车辆的作用下就会形成大面积沉降。 2.2 边坡下滑 边坡下滑也是公路路基病害的一种,边坡下滑的形式有两种,一种是塌方,另外一种是 滑坡。塌方是土质向下移动造成,主要的原因是公路路基的地质条件不好造成的。边坡滑动

冻土路基施工工艺

浅析冻土路基的施工工艺 摘要:本文分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程 和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。 关键词:路基冻土施工工艺 abstract: this paper analyzes the characteristics of the permafrost and permafrost regions subgrade engineering and taken by the foundation engineering bridge design principle, points out that the construction technology of the right choice is to solve the key technology of subgrade construction, mining and the ming dig foundation construction foundation technology is studied and summarized, also for many years of permafrost regions of the concrete construction technology makes detailed discussion. key words: frozen soil subgrade construction technology 中图分类号:u213.1文献标识码:a 文章编号: 一、冻土的概念 冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。冻土是 一种对温度极为敏感的土体介质,含有丰富的地下冰。因此,冻土

高三地理冻土问题精选

高三地理冻土问题 青藏铁路要穿越“千年冻土”区,必须攻克的难题之一是:只有设法保持该区域的冻土不受夏季高温影响,确保路基坚固、稳定.大家都知道:严寒的冬季,冻土是坚硬的,而外界气温升高时冻土会熔化,使路基硬度减弱,甚至变软,火车的重压会使路基及铁轨严重变形.因此,如何确保冻土的状态在夏季与冬季一样,就成了必须解决的难题.我国科技工作者创造性地解决了这一难题,并且,其中的三个关键措施都只运用了简单的物理知识. 一是“热棒”:被称为不用电的“冰箱”.在冻土区,路基两旁插有一排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒,这就是“热棒”.它们的间隔为2m,高出路面2m,插入路基下5m.棒体是封闭中空的,里面灌有液态的氨,外表顶端有散热片.我们知道,酒精比水更容易变成气体,而液态氨变成气体比酒精还要容易.正是液态氨在“热棒”中默默无闻地工作,使它成了在夏季保持路基冻土的“冰箱”. 二是“抛石路基”,被称为天然的“空调”.在冻土区修筑路基时,其土层路基的中间,抛填了一定厚度的碎石块,碎石之间的空隙不填实,并且与外界空气相通.这样的结构具有“空调”的功能,使得冻土层的温度基本不随外界气温变化,能有效地保持冻土的稳定性. 三是“遮阳板路基”,又称旱桥:被称为隔热“外衣”.遮阳板路基,是在路基的边坡上架设一层遮挡太阳的板材,能有效地减弱太阳热对路基温度的影响. 热棒工作原理 在可可西里地区,在铁路和公路两旁可以看到很多竖立的“铁棒”,有关技术人员说,这其实是一种高效热导装置,叫做“热棒”.车站工作人员告诉记者,热棒是青藏铁路在运营过程中处理冻土病害、保护冻土的有效措施. 据了解,热棒是一种由碳素无缝钢管制成的高效热导装置,5米埋入地下,地面露出2米.具有独特的单向传热性能:热量只能从地面下端向地面上端

冻土地区路基设计指南

震后交通基础设施重建技术系列指南之七多年冻土地区路基设计指南 交通部西部交通建设科技项目管理中心 二○一○年四月

前言 2010年4月14日,青海省玉树地区发生了7.1级地震,这是继两年前“5.12汶川大地震”后,在我国境内发生的又一次破坏性大地震,给玉树人民的生命财产造成了巨大的损失,也给玉树地区的公路、桥梁等交通基础设施带来了巨大的破坏。为响应党中央国务院关于抗震救灾和灾后重建的指示精神,贯彻落实交通运输部的抗震救灾部署,支援玉树灾区抗震救灾和灾后重建工作,我们遴选了部分与抗震救灾有关的西部交通建设科技项目成果,并编印了《震后交通基础设施重建技术系列指南》,希望能为灾区交通基础设施重建提供参考,并藉以为灾区重建做出我们应有的贡献。 交通部西部交通建设科技项目管理中心 二○一○年四月

目录 1 总则 (1) 2 路基设计 (2) 2.1 一般规定 (2) 2.2 路堤设计高度 (3) 2.3 低填浅挖路基 (8) 2.4 路基边坡及护道 (10) 2.5 路基排水 (10) 2.6 其它不良地质地段的路基设计 (12) 2.7 路基借土 (13) 3多年冻土道路环境检测与管理 (14) 多年冻土地区路基设计指南附录 (15) 附录一沥青路面路基设计高度公式中S的确定 (15) 附录二 XPS板隔热层路基设计主要参数 (17) 附录三通风管路基设计参数 (18) 附录四热棒路基的设计参数 (18) 附录五碎石路基设计参数与要求 (19) 附录六冻土融土的热物理参数 (20)

1 总则 第1.0.1条本设计指南依据部颁《公路工程技术标准》和多年冻土地区公路工程设计任务,并参考《公路路基设计规范》和其他多年冻土地区研究成果中所确定的原则编制,其目的是指导多年冻土区公路路基设计。 第1.0.2条多年冻土地区路基工程设计中,为确保路基稳定,使路基设计经济合理,降低全寿命成本。应根据“有的放矢、合理经济”的设计原则,对不同的冻土类型,分别采用不同的设计方法。 第1.0.3条公路路基宽度设计原则上按《公路工程技术标准》级公路标准进行,特殊地段可适当降低技术标准。 第 1.0.4条采用本设计指南时,尚应符合国家现行有关规范或规定的要求。 第1.0.5条路基工程设计应在综合分析勘察资料基础上,吸收消化国内外成功的研究成果,充分考虑建设环境的影响,论证地确定路基工程设计方案,以保证路基设计的合理性和可靠性。 第1.0.6条对于旧路建设整治工程,路基设计时,低温多年冻土地区(放热型、吸热型)路基设计以“保护冻土”为原则;高温多年冻土地区(过渡型和残留型)路基设计以“控制融化速率”为原则,采用“主动降温与被动保护相结合、治理路基病害与治理环境相结合”的工程措施,路基临界高度不再是高温多年冻土区路基设计的主要控制指标。 第1.0.7条对于新建公路路基,路基设计时,低温多年冻土地区路基设计以“保护冻土”为原则;高温多年冻土地区路基设计以“控制融化速率”为原则,采用“主动降温与被动保护相结合、保护冻土路基与保护冻土环境相结合”的工程措施,路基临界高度不再是高温多年冻土区路基设计的主要控制指标。

公路路基病害的防治措施

公路路基病害的防治措施 公路路基病害不仅对整个公路的平整性造成较大的破坏,而且会导致交通事故的发生,带来生命威胁和财产损失。常见的公路路基病害较多,有路基沉降、路基开裂、边坡滑塌、翻浆等,为了降低病害的发生率必须要持预防为主、养治结合的原则。文章对公路路基病害的种类、成因做了分析,同时提出了有效的防治和养护措施。 标签路基;病害;养护;防治;措施 随着我国基础设施建设步伐的加快,公路建设里程在逐渐增加,虽然在公路建设中加强了质量监督力度,但是工程质量问题还是层出不穷,尤其是公路路基经常出现各种病害,对行车安全产生较大的影响。因此,提高公路路基施工质量,加强路基防护是非常重要的。 一、公路路基病害类型及其成因 公路路基病害不仅对整个公路的平整性造成破坏,而且会导致交通事故的发生,带来生命威胁和财产损失。虽然,当前国家相关部门加强了对公路建设质量和后期养护的重视,但是管理中的漏洞,加上后期使用中受到的影响因素较多,公路路基产生的病害也较多,比较常见的有如下几种: 1.路基沉降 路基沉降就是在公路的使用过程中,受到来自垂直方向的压力使得公路路基出现下沉的现象。造成公路路基下沉有两方面的因素,一是垂直方向的压力超过公路设计标准,目前公路上超载车辆增多,一些低等级的公路不能承受过重的负荷导致路基沉降。二是公路路基的硬度和强度不够。从根本上分析,公路路基硬度和强度不够的原因有如下几点:路基材料的压缩系数较大,含水量较高,在施工过程中压实不好、分层过厚均能造成公路路基沉降。三是后期养护不当,对一些小的病害没有及时处理,在车辆的反复碾压下,病害不断扩大,最终形成路基大面积沉降。 2.路基开裂 路基开裂主要是路基底部稳固性不够,其表层从坡面剥落,导致路基跟着出现剥离,进而使整个公路出现开裂。造成公路路基开裂的原因有如下方面:第一,在公路路基施工之前,对地基没有进行合理的处理。第二,雨水冲刷或者是强热气流导致路基稳定性降低。第三,路面裂缝扩大化,公路路面在使用中因为各种原因产生裂缝,但是对其不进行及时的养护,雨水、积水等会沿着裂缝进入公路内部,就会导致裂缝不断扩大,最终波及路基。 3.路基边坡滑塌

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