8-1多年冻土地区路基

绪论重点：1.车辆荷载对公路的影响。

2.自然因素对公路影响。

3.车辆荷载和自然因素共同作用对公路的影响。

4.公路养护工作的特点。

5.公路养护工作的过程和内容分类。

6.公路养护工作的技术政策和方针。

难点：1.多个自然因素共同作用对公路影响。

2.车辆荷载和自然因素共同作用对公路的影响。

3.公路养护工作的特点。

4.公路养护工作的未来发展方向。

思考与练习1.公路养护的目的是什么？答：就是运用先进的技术和科学的管理方法，合理的分配和使用养护资金，通过养护维修使公路在设计使用年限内经常保持完好状态，并有计划地改善公路的技术指标，以提高公路的服务质量，最大限度地发挥公路的运输经济效益。

2.公路养护的任务是什么？答：1）进行路况及管理设施调查，通过管理数据库，建立公路及设施的综合评价体系。

2）根据公路及设施的运营状况，制订可行的养护计划和规划，实施有针对性的及时养护，保证公路健全的服务功能。

3）不断探索新的养护技术与管理措施，积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备，以最经济的方式达到最佳养护效果。

4）努力推行并建立合理、高效的机械化养护方式，不断提高机械配备率的机械作业占有率，保证公路养护的速度与质量。

5）建设一支能适应公路现代化养护的管理队伍，变被动养护为主动养护，变静态养护为动态养护，达到养护的高标准、高质量、高效率、高机动性。

3.叙述公路养护分类和内容。

答：公路养护的过程可分为小修保养、中修、大修和改善四类，1）小修保养工程：对管养范围内的公路及其沿线设施经常进行维护保养和修补其微损坏部分，使之经常保持完好状态。

通常是由养路道(渡)班(站)在年度小修保养定额经费内，按月(旬)安排计划经常进行小修保养。

2）中修工程对公路及其公路设施的斗艇性衅损和局部损坏进行定期的修理加固，以恢复原状的小型工程项目。

它通常是由基层公路管理机构按年‘季)安排计划并组织实施的工作。

3）大修工程对公路及其工程设施．的较大损坏部分，进行周期性的综合修量，以全面恢复到原设计标准，或在原技术等级范围内进行局部改善，或个别增建设施i以逐步提高公路通行能力的工程项目。

多年冻土地区的路基施工规定
1、施工前应核查沿线冻土分布、类型、冻土上下限、冰层上限、地面水、地下水以及有无其它如热融（湖、塘）、冰丘、冰椎等不良地质路基地段情况。

2、施工必须严格遵循保护冻土的原则，使路基施工后仍处于热学稳定状态。

路基原则上均应采取路堤型式，尤其在厚冰发育地段，并尽可能避免零填或浅挖断面，以免造成严重热融沉陷等病害，弱融沉或不融沉的多年冻土地区，路基施工可按融化原则进行。

3、路基排水与加固除满足水力和土力条件外，还应考虑由于施工因素如排水系统修筑等引起的热力变化，不导致多年冻层上限的下降。

4、路基处于其它不良地质地段时，应按下列规定施工：
冰椎、冰丘地段采用冻结、拦截、截水墙、保温渗沟排水等方法处理；热融湖（塘）地段的路堤水下部分应用渗水性土；松软基底两侧宜设反压护道；沼泽冻土地段路堤下部应设置隔离层和隔温层，并保护好两侧地表植被；水鼓丘较重路段，可在上游主流处设地下渗沟或将水引到一定距离外的地面积冰场。

1。

多年冻土地区路基施工崔巨良李德学(河南省交通建设工程有限公司，河南郑州450052)工程技术E}寅要】在我国有很多地区都是冻土地区，大多在边远地区。

解决冻土地区的施工技术问题，保证工程质量，是关系到公路在冻土地区的运输-窑x-全，对实施国家西部大开发具有极其重要的意义。

本文通过冻土区路基工．程施工实践，对冻土区路基施工技术及质量控制措施进行了总结。

[关键词]多年冻土区；路基施工技术；路基工堆多年冻土地区路基施工前应详细调查沿线冻土分布、类型、冻土上下限、冰层上限、地面水、地下水及有无其他热融(湖)塘、冰丘、冰椎等不良地质情况。

由于各永冻区的自然条件和土壤冻结条件差别显著，所以很难有统一的路基施工方案，施工方法应依据对土基冻融状态的设计要求而选定。

1在保证地基土壤处于冻结状态下的路基施工在道路施工过程中，使土基保持冻结状态，即永冻土的上限不下降，创造土基夏季不融化条件。

在施工期宜选在冬季，因此冬季必须完成大量土方工程。

如在融期施工，则应采取快速分修的施工方法，以免冻层暴露太久，冻土上限下降，引起沉隐破坏。

路基填方作业时，应采用端部卸土的方法填筑。

汽车、拖拉机等带轮子的设备，在前面尚未铺设足够的填料以支持它以前，严禁在坡道上进出。

一般应掌握：1)土基冻结深度大于30cm后开始取土；2)路堤下部各层高为05m时，按逐步向前法填土，以后的各层按纵向法施工。

净砂和砂砾石最易于作路堤填料，因为这种填料具有非冻结性，排水性能好，在冻结季节便于开挖和运输。

当路堤高度较小时，可在路堤下部先填—部分细颗粒土，厚度—般不，J、于1．0m o保证足够厚度的路堤是为了有效地对冻土隔热，国外经验有采用苯乙烯泡沫隔热层、卵石隔热层等做法，以维持地下土壤处于冻桩状态。

2限制土基融化深度的路基施工在限制土基融化深度的路段，路基应当采用当地的粘质土和无粘性的碎屑土修筑，高速公路和一级公路宜设置集中取土场；富冰冻土、饱冰冻土以及含土冰层路段确需就近解决部分土源时，必须在路基坡脚10m以外取土：斜坡地表路堤取土坑应设在上坡一侧，取土坑深度均不得超过当年多年冻土上限以上土壤厚度的80％，坑底应有坡度，积水应有出口。

冻土地区路基处理方法
1.混凝土路基：混凝土路基是在地表层下面预先铺设混凝土层，这可
以有效地防止地面冻结和路面变形。

2.碎石路基：在混凝土路基之上，可以覆盖一层碎石，以增强路基的
承压能力。

碎石路基还有助于加速路基中水的排放，防止水在路基中凝结
导致路基软化。

3.排水系统：冻土区域的路基中潜在的水分需要得到有效地排除才能
防止路基冻结和变形。

因此，在路基设计时，应考虑设置排水系统，确保
路基中的水分能够及时排出。

4.保温层：为了防止地表层下的路基冻结，可以在路基底部设置一层
保温材料，如聚苯乙烯泡沫板等。

5.路基加固：对于较软的地面，可以通过加固处理将路基加固和加厚，以加强路基的承压能力和抗冻性。

总之，在冻土地区的道路建设中，应考虑地表下面的自然环境，采取
相应的路基处理方法，确保道路的正常使用，并保护地下生态环境。

多年冻土地区路基的设计探究多年冻土给我国当代工程建设带来了较大的影响，路基作为工程建设的基础工程，其质量问题直接关系到工程建设的质量。

在我国多年冻土地区，其路基设计显得更为重要。

文章对我国多年冻土地区路基设计进行了相关的探究。

标签：多年冻土；路基；设计引言我国冻土地区分不广泛，多年冻土地区路基施工的关键技术对我国当代工程建设质量有着这重大影响。

在我国多年冻土地区主要分布在大小兴安岭、青藏高原、喜马拉雅山以及东部某些山地。

而我国全面建设小康社会当中，大力修建公路来加强东西区域间的联系。

而这些地区的冻土对我国当代公路工程建设影响是非常大的，路基作为工程建设的基础工程，是受冻土直接影响最大的一项工程。

为了保障我国当代工程建设质量，就必须对这些多年冻土地区的路基进行合理设计。

1 我国多年冻土概述多年冻土是指持续多年冻结的土石层，可分为上下两层，上层每年夏季融化，冬季冻结，称活动层，又称冰融层；下层常年处在冻结状态，称永冻层或多年冻层。

在我国，多年冻土地区主要分布集中在青藏高原、喜马拉雅山、大小兴安岭等地区，我国多年冻土地区面积占到我国总面积的百分之二十。

在这些冻土地区，地基土的冻结给地基工程的整体建设造成了很大的影响。

中、低纬高山和高原地区的冻土层，主要受海拔高度的控制。

一般来讲，海拔越高，冻土层越厚，低温也越低，永冻层顶的埋藏深度越小。

土层的冻融变化是土木工程建设中必须考虑的重要因素，处置不当将带来严重后果。

2 多年冻土给路基造成的危害2.1 路基冻胀在我国多年冻土地区，海拔较高，气温较低，在季节融冻层中，当土层中的水分达到了一定限值时，受温度的影响，土层中的水分就会冻结，水分冻结就会成为固体，长期以来，冻土地区的路基就会出现冻胀现象，给道路安全造成一定的隐患。

2.2 路基沉降路基基底土层分布着土冰层，这些土冰层是常年受低温影响，土层水分被凝固，但是我国当前路面每天所承受的荷载是连续不断的，时常还会出现负载，当路面受到的负荷超过路面的最大限值时，就会出现路基下降，土层之间的间隙就会缩小，同时冰土层就会加速融化，路基基底融化就会产生路基下沉，如果修筑路基工程不注重排水工作，就会造成积水，水越积越多就会产生热效应，使得冻土地区的地下冰加速融化，从而导致融沉。

冻土地区路基处理方法冻土地区是指土壤中存在永久冻结层的地区。

由于寒冷气候和冻结土壤的特殊性质，这种地区的路基处理需要特别的考虑和方法。

以下是一些在冻土地区进行路基处理的常见方法。

1.路基设计在冻土地区进行路基设计时，需要考虑冻土地区特有的问题，如土壤冻结融化引起的沉降和不均匀变形，以及路基的热胀冷缩问题。

因此设计阶段需要进行详细的地质勘察，确认冻结层的深度和土壤类型，以便制定适当的处理方案。

2.土壤改良为了加强路基的承载力和稳定性，常常需要对冻土地区的土壤进行改良。

一种常见的方法是在路基底部铺设厚度适当的砾石层，以增加路基的抗冻和承载能力。

此外，还可以使用化学药剂或冻土专用材料来改良土壤的物理和力学性质，以增加土壤的强度和稳定性。

3.排水系统在冻土地区进行路基处理时，排水系统尤为重要。

由于冻结土壤的渗透性较低，路基上的水分常常无法迅速排出，从而导致冻胀和路基沉降。

因此，需要在路基中设置排水系统，确保在降雨或融雪时能够迅速排水。

这可以包括设置排水管道、挖掘排水沟和设立渗水孔等措施。

4.热胀冷缩控制冻土地区的路基在冬季由于寒冷气候导致土壤收缩，而在夏季由于气温升高而膨胀。

这种热胀冷缩会对路基的稳定性产生负面影响。

为了解决这个问题，可以在路基中设置适当的热胀冷缩控制层或安装热胀冷缩控制设备。

这样可以有效减少路基的变形和损坏。

5.路面材料选择在冻土地区进行路基处理时，路面材料的选择也非常重要。

寒冷气候和冻结土壤的影响会使路面材料更易受损和开裂。

因此，需要选择具有良好抗冻性和耐久性的路面材料，如沥青混凝土或水泥混凝土。

总结起来，冻土地区路基处理需要综合考虑土壤特性、排水系统、热胀冷缩和路面材料等因素。

通过合理的设计和施工，可以确保路基在冻土环境下的稳定性和可靠性，从而提高道路的使用寿命和行车安全。

多年冻土地区铁路路基设计（条文说明）（铁路特殊路基设计规范修编草稿）7.1.2多年冻土年平均地温是多年冻土稳定性评价的一个重要指标。

青藏线根据在青藏高原多年冻土地区的科研成果，将多年冻土按年平均地温分为四个区。

7.1.3不良冻土现象是指厚层地下冰（包括厚度大于0.5m的含土冰层和厚度大于0.3m的纯冰层）、冻土沼泽、冻胀丘、冰锥、热融湖（塘）、融冻泥流等地段。

这些地段一般都需要采取特殊的处理措施，因施工困难，造价昂贵，养护也不方便，应绕避。

如必须通过时，也应选择在不良程度轻、长度短的位置通过。

当处于大型的冻胀丘、冰锥或热融湖（塘）地段时，尤其是在跨越较宽沟谷沼泽地段时，由于防治工程量大，且不易根除病害，宜设桥通过。

青藏铁路工程实践经验证明：高含冰量冻土与融区交界的地段，无论采取何种保护多年冻土的措施，路基均易开裂，且冻土融沉量大，影响路基的稳定性，不宜以路基通过。

7.1.4 根据青藏铁路工程实践及试验研究，考虑到将来全球气候变暖，采取了“主动降温、冷却地基、保护冻土”的设计原则。

改变以往采用被动保温单一的工程措施，进而采用积极主动降温的综合处理措施。

保护冻土是以冻土地基热稳定为目的，考虑到年平均地温、含冰量、冻土上限、不良冻土现象、水文地质条件、路基高度以及未来50年气温升高1℃的情况下，制定工程措施如下：1）进行路基填筑高度控制；2）小于路基合理填筑高度的低路堤，采用隔热保温材料路基；3）设置保温护道，低温区采用土质护道，高温区采用片石护道；4）IV区的高含冰量冻土、其它温区的含土冰层采用片石气冷路堤。

5）I区上限附近有较厚含土冰层或厚层地下冰地段，采用以桥代路措施。

青藏铁路工程实践表明：上述单一的路基工程措施可以起到保护多年冻土的目的，但为了进一步提高抵御升温能力，根据路基工程的设置条件划分，制定出如下工程措施：不同综合条件等级下的高含冰量冻土地段处理措施7.1.5在多年冻土地区，采用路堤通过时，不但不会破坏地基冻层，而且路堤土体也能起保温作用，有利于保护地基多年冻土的冻结状态。

多年冻土地区路基主要病害及防治措施一、冻土区公路路面病害发生的原因1.恶劣的自然环境青藏高原海拔高，多年平均气温在零度以下，高原辐射量是内地地区平均的两倍以上。

在恶劣的自然条件下，公路路面沥青老化严重，沥青面层极易变脆变硬，路面开裂、面层裂缝、松散现象严重，在加上高原区域的强烈太阳辐射以及气温急剧变化的影响。

路面病害程度进一步加尉。

2.沥青路面的热吸收率高导致路面下出现融化盘和融化核是导致路面瘸害经过对沥青路面和砂石路面的热吸收的研究分析发现，沥青路面地表反射率要比砂石路面减少15%以上，对太阳辐射的吸收率则高出20%以上，沥青路面温度平均比砂石路面要高出5℃左右，在夏季，沥青路面的温度甚至是砂石路面的五倍以上，正是沥青路面温度要高于公路周边，路面下面的季节性融化层比周边土壤一般会提前20—30天融化，而在冬天，冰冻的时间又会推迟20天左右，路面高温的存在彻底改变了冻土与大气间的热交换条件，打破了地表的热平衡，阻碍了地表面的蒸发过程，形成了路面下面的融化盘。

融化盘内的水分冬季冻结，产生冻胀力，夏季融化，导致地基沉降。

长时间融化盘内水分的汇集会使得融化盘转化为融化不冻核，融化不冻核事实上是路基下面漂浮的一层含水量大，土壤成分较少的夹层，在路基、路面重力作用下会发生移动或迁移，从而导致路基下沉变形，进而引发沥青路面的变形、下沉病害。

二、主要病害1.纵向裂缝在路基的阳坡或者当路基边坡坡脚有积水时，这时路基容易产生纵向裂缝这种病害。

其产生的原因主要是由于气温变化导致路基土的不均匀的冻胀和收缩。

纵向裂缝在冬季时最为严重，随着春季气温升高，裂缝会随着土体的不均匀变形的减少而减少。

但是这种冻融循环性致使路基的稳定性遭到损坏，进而路基边坡会受到车辆荷载应力的作用而发生滑塌。

当环境温度非常低时，相应的冻土温度也会降低，这会导致路基土发生裂缝病害的概率增大。

同时当冻土地区环境温度不稳定时，其发生病害的几率也会大大提高。