文档介绍：浅议冻土病害的处治措施
浅议冻土病害的处治措施
摘要:以某工程为实例,对产生冻土病害的原因进行了详细分析,并制定了有效的处治措施。
关键词:冻土,病害,翻浆,隔温层

某公路工程长约65km,平均海拔3000m以上,其中最高处该段土质基本上是粘土,且含有大量的易溶盐。主要公路病害为路基冻融翻浆。冻融翻浆带达30km以上,给道路的使用带来极大的安全隐患。
由于该段海拔极高,气温低,冬季路基开始冻结,不断向深处发展,上下层形成了温度坡差,土中温度高处的水分向上移动,从而造成大量水分积聚在土基上层,逐渐形成聚冰层。随着气候的变化,零度等温线不断下移,形成多次聚冰层,土基中水分冻结,土体膨胀。夏季气温逐渐回升,土基开始解冻,路中溶解速度较两侧快,水分不易向下及两侧排除,路基上层含水量达到饱和或过饱和,加上该段公路只有路基没有路面,土基承载力极低,在重车荷载的反复作用下,路基就会出现翻浆现象,严重的地段甚至出现了陷车现象。

根据调查,造成路基翻浆的因素主要有:
(1)气候。该段海拔极高,属典型的寒带高原季风气候。冬长夏短。冬季平均气温为-℃,夏季(5-9月)℃-℃。由于气候的反复变化,使冬季冻土聚集,春夏积雪融化,这是造成公路翻浆的重要因素之一。
(2)土质。该段土质基本上是粘土,且含有大量的易溶盐,毛细水上升高,在冻结过程中水分聚流现象严重。春融后土壤吸水能力强,吸水膨胀,土基承载力下降,这也是造成公路翻浆的主要原因之一。
(3)水。本段路线主要从两山开阔地带的中部地势最低处穿过,沿线大部分区段为汽车碾压形成的自然便道,有路无基(路面与原地面平齐),排水设施少,路基排水困难,路线经过处由于多年冻土聚集,融雪水容易侵蚀路基,使道路整体抗灾能力差。
(4)车辆超载。由于历史原因,设计标准荷载等级都较低,该段运输车辆基本上是大型车且严重超载(实际载重约为15-35t)。在重车荷载的反复作用下,公路翻浆更加严重。

(1)改线。局部线路于山坡摆线,挖方段雪水的汇入加剧了病害的严重性。针对这一情况,在路基施工前,根据具体的地形地貌,对于翻浆严重且处理困难的段落采取绕行的方法,将部分路段移至地质条件较好的山脚平台上,并在路线靠山一侧开挖了边沟及截水沟,这样既避开了不良地质地段,又避免了融雪水对路基的侵蚀。
(2)铺设隔温层。对轻微翻浆地段,在冻融软弱层上摊铺10-20cm泥炭、炉渣等做“隔温层”,并在其上填筑50cm砂砾。
(3)换填砂砾。对严重翻浆地段,将软弱层全部清除(约60-80cm),换填水稳性好的砂砾料,并分层填筑压实。
(4)提高路基高度。对靠近河道的低矮路段,根据该段冻土深度和水文地质资料,用水稳性较好的砂砾料适当加高路基,避免河水在洪水季节浸上路基和融雪水浸泡路基。
(5)完善排水设施。做好路基路面的排水,完善排水系统。加强边沟排水沟沟底的防渗性能,防止水分对路基的侵蚀。并加强排水设施间的衔接,使水流通畅。设