冻土路基
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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。
冻土路段路基施工方案专项方案一、项目概况该项目是在冻土路段建设的道路路基,路基长度为XXX米,路宽为X 米。
该段路段为冻土土质,冻土厚度为X米。
二、冻土路段特点1.冻土土质特点:冻土是指土壤在长时间低温环境中冻结的状态。
冻土的性质与一般的土壤有所不同,它的抗剪强度较低、水分含量较高、变形能力较小。
2.冻融循环特点:冻土路段在冬季受到低温冻结,春季受到高温融化,这种冻融循环会引起路基的变形和不稳定。
3.冻土路基施工困难:由于冻土土质的特殊性,施工过程中需要考虑土壤的冻结和融化对路基稳定性的影响,选择合适的建设方法和材料。
三、冻土路基施工方案1.前期准备工作(1)勘察设计:进行详细的勘察和设计,了解冻土层的厚度、温度和含水量,以及地下水位等相关信息。
根据勘察结果制定施工方案。
(2)材料准备:采购适用于冻土路基施工的材料,如抗冻土、排水材料等。
2.施工方法(1)地表冻结法:适用于冻土层较薄的情况。
先在地表开挖路基坑,然后在路基坑中安装冻结管,通过冷却管道的冷却循环,使路基土壤冻结成冰体,增加土壤的抗剪强度和稳定性。
(2)碎石填筑法:适用于冻土层较厚的情况。
在路基坑中填充碎石或骨料,形成稳定的路基。
(3)冻土加固法:适用于路基土壤较为松散的情况。
通过在路基土壤中注入冻结剂,使土壤冻结成冰体,增加土壤的稳定性。
3.施工步骤(1)清理路基坑:清理路基坑中的杂物和积水,确保施工区域干燥洁净。
(2)施工方法选择:根据冻土层厚度和土性,选择适用的施工方法。
(3)施工材料铺设:根据设计要求,将抗冻土和排水材料铺设在路基坑中。
(4)施工工艺控制:根据施工方法,严格控制施工过程中的温度和湿度,避免冻土层融化和变形。
(5)质量检验:对施工完成的路基进行质量检验,确保施工质量。
四、安全措施1.施工现场设置警示标志,提醒过往行人和车辆注意安全。
2.施工过程中严格遵守安全操作规程,提高员工的安全意识,确保施工过程安全。
3.对施工现场进行定期检查,及时发现和处理安全隐患。
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。
冻土路段路基施工方案专项方案
在冻土地区进行公路路基施工是一项复杂的工程,需要采取科学合理的施工方案,以确保道路的稳定性和安全性。
本文将从冻土路段特点、施工前准备、路基施工工艺、施工质量控制等方面详细介绍冻土路段路基施工的专项方案。
冻土路段特点
冻土指在寒冷地区下层土壤因低温而冰结为固态,具有一定的强度和不透水性。
在冻土路段进行路基施工时,由于冻土的特性,施工方式需要进行专项设计和施工方案制定。
施工前准备
在进入冻土路段路基施工前,首先需要做好充分的准备工作。
包括对施工区域
的勘察预测、环境评估、施工工艺选择、材料准备等工作。
在准备阶段,需要制定详细的施工计划和施工流程图,确保施工顺利进行。
路基施工工艺
在冻土路段路基施工中,应根据路段冻土层厚度、冰冻深度等因素选择合适的
施工工艺。
一般采用预埋管道输送热源,通过加热提高路基土壤温度,使其变软并具有一定的可塑性,然后进行路基填筑和夯实工作。
在施工中需要严格控制路基填筑的厚度和夯实的密实度,确保路基的稳定性和承载能力。
施工质量控制
冻土路段路基施工质量的控制是保证道路安全运营的关键。
在施工过程中,应
对路基填筑、夯实、平整等工艺进行全面监控和检查,确保施工质量符合设计要求。
同时,对施工现场环境进行监测和评估,及时处理施工中的问题和风险。
结束语
冻土路段路基施工是一项复杂的工程,需要科学的施工方案和严格的质量控制,才能确保道路的安全与稳定。
本文所介绍的专项方案旨在为冻土路段路基施工提供一些参考,希望能对相关工程人员和实践工作者有所帮助。
冻土地区路基施工要点摘要:在我国一些省份的地区常年处于寒冷季节,冻土区域广泛,独特的气候特征,对公路交通的建立提出了更为严苛的要求。
在冻土区域公路建设中,如何科学合理的处理区域冻土的影响,保证高效、高质量的建设。
本文就冻土区域路基施工要点作简要分析。
引言:本文从冻土自身特点及对路基的危害,并以路基施工的角度出发,对冻土地区路基施工处理方法和施工注意事项等方面作简要分析。
关键词:冻土危害、路基施工要点一、何为冻土以及冻土对路基危害冻土,顾名思义即含有冰晶的土壤或岩石,温度常为负温。
冻土受季节条件的影响,冻土又可分为:冬季冻土表层冻结,夏季气温回升冻土表层融化的冻土为季节性冻土;我国边远地区,常年气温处于零下,自然该区域的土壤呈现多年(永久)性冻土。
冻土对路基的危害;无论是季节性冻土还是多年冻土,其对路基的危害大致分为冻胀和融沉两类。
冻土冻胀指土壤中所含的自由水和结合水凝结成冰所导致体积膨胀,对路基产生膨胀性破坏。
冻土膨胀程度受土壤条件、含水率、冰层厚度、温度等条件影响,其中土壤含水率和温度是主要影响因素。
冻土融沉全称为冻土融化沉降,冻土融沉的诱发因素以自然诱发因素和人为因素为主。
冻土受外界条件的影响,导致土壤的冰层融化,在土层表面的荷载作用和土体自重的影响下,路基发生沉降,甚至塌陷。
冻土冰害是指路堑开挖后其边坡中的冰层融化或者地下水从中流出,在寒冬低温季节形成随流随冻,边坡挂冰、路堑内积水淹没路基等危害路基的现象。
上诉现象是常见冻土地区路基工程建设中存在的严重危害,在路基工程建设中任何危害不仅难以保证路基工程高效、高质量的建设,而且可能诱发严重安全事故,故在冻土地区路基工程建设中杜绝冻土所带来的危害,是工程建设首要问题。
下文将冻土地区路基工程建设的要点以及注意事项作简要分析。
二、冻土地区路基工程建设要点和注意事项1.冻土地区路基工程施工原则1)、保护多年冻土施工原则:冻土地区冻土呈现如下特征时:冻土常年湿度较低、土壤中的冰体稳定;冻土路基施工地段中冻土在厚层地下冰段时;冻土地区中土壤含冰量充足(富冰区域);公路建设等级较高等特定情况下,我们在路基施工时为保证工程质量,我们宜采用保护施工路段的冻土原则施工。
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。
多年冻土是指永久冻土层在地表下冻结时间长达数年以上的地质体。
在多年冻土区施工的路基,必须考虑永久冻土的特殊性,以确保工程的稳定性和安全性。
下面将介绍几种常用的多年冻土路基施工工艺方法。
1.预处理工艺方法:多年冻土区路基的预处理是为了减轻对冻土的破坏,降低施工带来的影响。
主要方法有:草皮保护、覆土层保护和覆冻层保护。
草皮保护是通过种草或直接铺设草席来保护冻土,减缓冻土的溶解;覆土层保护是在路基表面加铺一层土,以隔离冻土和外部环境;覆冻层保护是在路基表面加铺冻结混凝土或冻土封面,提供保护层。
2.加热工艺方法:多年冻土区路基施工中,常用的加热方法有:明火加热、电加热和蒸汽加热。
明火加热是通过燃烧燃料产生的炉火热量加热路基,温度可达到200°C以上;电加热是通过电阻丝加热路基,可以实现精确控制温度;蒸汽加热则是通过将蒸汽引入路基中进行加热。
这些方法可以使路基达到一定的温度,提高冻土的温度,减少冻融循环对路基的影响。
3.预冷工艺方法:多年冻土区路基施工中,预冷的目的是降低冻土中的温度,增加冻结深度和冻土的强度。
常用的预冷方法有喷水预冷、短时电加热和冻土造冰。
喷水预冷是通过喷洒大量水对路基进行预冷,增加冻土的深度;短时电加热是通过电阻丝在冻土中加热,提高其温度,使冻结深度增加;冻土造冰则是在路基中注入冷却液冷却路基,使冻土温度降低,增加冻结深度。
4.导热材料应用工艺方法:在多年冻土路基施工中,可以使用导热材料来改善多年冻土的工程性质。
常用的导热材料有导热管、导热板和导热材料混凝土等。
导热管可以通过传导热量加热冻土,改善其强度和稳定性;导热板可通过传导热量提高路基的温度;导热材料混凝土则可以提高路基的导热性能,加快冻结速度。
综上所述,多年冻土路基施工需要根据冻土的特性选择适当的工艺方法。
预处理、加热、预冷和导热材料应用是常用的方法,可以改善多年冻土的性质,提高路基的稳定性和安全性。
这些方法需要根据具体情况进行应用,确保施工的有效性和经济性。
冻土地区路基处理方法冻土地区是指处于低温条件下土壤水分大部分或全部以冰态存在的地区。
由于冻土的特殊性质,对于路基的设计和施工提出了一定的要求。
本文将介绍冻土地区路基处理的方法,主要包括路基选线、路基设计、路基施工和路基维护等方面。
一、路基选线在冻土地区进行路基选线时,需要考虑以下几个要点:1.路基应避免穿越活跃冻土带:活跃冻土带是指在冻土地区,每年温度在0℃以下的时间段内,土壤中的水分凝结成冰,并导致土壤体积发生变化的区域。
穿越活跃冻土带的路基容易产生沉陷和变形,影响路基的稳定性。
2.路基应选择冻土层较薄的区域:冻土层的厚度是影响路基稳定性的重要因素。
选择冻土层较薄的区域可以减小路基的变形和沉陷。
3.路基应避免穿越高温季节积蓄土壤水分较多的区域:在冻土地区,高温季节土壤中的冰会融化成水,使土壤变得湿润。
如果路基穿越这样的区域,土壤的湿润度会增加,对路基的稳定性造成不利影响。
二、路基设计在冻土地区进行路基设计时,需要考虑以下几个要点:1.路基高度的确定:路基高度的确定应根据冻土层的厚度和路基所处地区的气温条件来进行。
冻土层薄的地区,可以适当降低路基的高度,减小路基的变形和沉陷。
2.路面结构的设计:路面结构应考虑到冻融循环对材料的破坏和变形的影响。
可以采用冻结碴石或混凝土路面,以增加路面的强度和耐久性。
3.排水系统的设计:在冻土地区,排水系统的设计尤为重要。
由于冻土地区地下水位较高,土壤中的冰融化后会以液态水的形式存在,容易造成路基沉陷和变形。
因此,需要设计合理的排水系统,确保路基能够及时排水,防止水分对路基的破坏。
三、路基施工在冻土地区进行路基施工时,需要考虑以下几个要点:1.压实措施:由于冻土地区的土壤含水量较高,施工中容易出现土壤的液化和土壤颗粒的分离。
为了增加路基的密实度,可以采用振动压实等措施。
2.路基加固:在冻土地区,为了增加路基的稳定性,可以采用加固措施,如加设排水管或加厚路基等。
3.施工时间的选择:在冻土地区进行路基施工时,需要尽量选择较暖的季节进行施工,以减少冻土的影响。
冻土地区路基处理方法在冻土地区,由于土壤中含有大量冰冻水分,土壤的物理性质会发生明显变化,对路基的稳定性和可靠性提出了更高的要求。
为了确保道路的安全性和使用寿命,在冻土地区进行路基处理时需要采取一系列措施。
冻土地区的路基处理需要考虑土壤的排水问题。
由于冻土区域的土壤中含有大量的冰冻水分,如果不进行排水处理,水分在路基中会形成冰,导致路基的破坏和变形。
因此,在路基设计中应该设置排水系统,确保冻土水分能够及时排除。
冻土地区的路基处理需要考虑土壤的热胀冷缩问题。
冻土地区的温度变化较大,土壤会发生热胀冷缩现象,对路基的稳定性产生不利影响。
为了解决这个问题,可以在路基中设置隔热层,减少土壤的温度变化,从而减小土壤的热胀冷缩程度。
冻土地区的路基处理还需要考虑土壤的冻融循环问题。
在冻土地区,土壤会经历冻融循环,冻结时体积膨胀,融化时体积收缩,这种冻融循环会对路基产生剧烈的影响。
为了增强路基的稳定性,可以在路基中加入增强材料,如碎石、砂土等,增加路基的抗冻融循环能力。
冻土地区的路基处理还需要考虑路基的压实问题。
在冻土地区,土壤的压实性能较差,容易产生松散和变形现象。
为了提高路基的压实性能,可以采用机械压实方法,如碾压、振动等,使土壤达到一定的密实度,增加路基的稳定性。
冻土地区的路基处理还需要考虑路基的防冻保温问题。
在冻土地区,为了防止土壤的冻结,可以在路基中设置防冻保温层,如保温材料、地埋管道等,减少土壤的冻结深度,保持路基的稳定性。
冻土地区的路基处理需要充分考虑土壤的排水、热胀冷缩、冻融循环、压实和防冻保温等问题。
通过合理的设计和施工措施,可以提高路基的稳定性和可靠性,确保道路在冻土地区的安全和可持续使用。
青藏铁路冻土路基融沉可靠性研究青藏铁路冻土路基融沉可靠性研究引言:青藏铁路是世界上海拔最高、气候条件最恶劣的铁路之一,其中包括了大面积冻土区段。
冻土路基是青藏铁路建设中的一个重要部分,其可靠性对铁路运行的安全和稳定起着至关重要的作用。
然而,由于冻土路基在气候和温度等因素的影响下,易受到融沉和冻胀的影响,导致了一系列的工程问题。
本文将对青藏铁路冻土路基融沉可靠性进行研究,探讨其原因和解决方案。
冻土路基融沉的原因:1. 温度变化:冻土路基主要位于高寒地带,季节性温度变化剧烈,导致冻土层的融化和沉降。
2. 土壤孔隙水含量:冻土层含有大量的孔隙水,一旦融化,水通过孔隙流动,导致土壤体积减小,进而发生沉降。
3. 土壤结构破坏:冻融交替会引起土壤结构的破坏,导致土体体积的变化和蠕变性的发生,进而引起融沉。
影响:1. 钢轨和路基变形:冻土路基的融沉会导致钢轨反曲,影响铁路运行的平稳性,甚至造成事故。
2. 轨道几何:融沉还会改变铁轨的几何形状,影响列车行驶的舒适度和安全性。
3. 信号设备故障:融沉会对铁路信号设备造成冲击,导致信号失灵或误判。
4. 施工难度增加:冻土路基融沉会增加铁路的维护难度和成本。
解决方案:1. 设计阶段:在青藏铁路冻土路基的设计中,应综合考虑冻土层的力学特性和温度条件,采用合理的路基结构和工程方法。
2. 水分控制:通过排水系统,及时控制冻土路基内的孔隙水含量,减少融沉对土壤的影响。
3. 加强监测:对冻土路基进行实时监测,及时发现融沉现象,以便采取措施进行修复或加固。
4. 增加支撑力:在冻土路基上加设支撑结构,如桩基或地下连续墙等,增加路基的稳定性和可靠性。
5. 提高施工质量:在冻土路基的施工过程中,需严格控制土壤的密实度和湿度,以减少融沉的发生。
结论:青藏铁路冻土路基融沉对铁路运行的安全和稳定性具有重要影响,需要采取有效的措施来解决其引起的问题。
通过合理的设计、水分控制、加强监测、增加支撑力和提高施工质量等手段,可提高冻土路基的可靠性,确保青藏铁路的安全运行。