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1、主讲主讲(zh(zh ji ji ng)ng)教师:聂教师:聂忠权忠权第第 九九 章章 冻冻 土土(dn t)地地区区路路基基病病害害与与防防治治四川交通职业技术(jsh)学院道桥系路基病害整治第一页,共六十一页。冻土(dn t)(dn t)的概念、分类冻土区的不良地质现象冻土区路基病害类型、特征及危害冻土区路基病害病害整治措施案例课课 程程 内内 容容第二页,共六十一页。一、冻土一、冻土一、冻土一、冻土(dn t)(dn t)的概念、分类的概念、分类的概念、分类的概念、分类1 1 1 1、冻土冻土冻土冻土把具有负温度及冰,且胶结着松散岩石固体颗粒的土把具有负温度及冰,且胶结着松散岩石固体颗粒
2、的土把具有负温度及冰,且胶结着松散岩石固体颗粒的土把具有负温度及冰,且胶结着松散岩石固体颗粒的土( ( ( (岩岩岩岩) ) ) ),称为冻,称为冻,称为冻,称为冻土土土土( ( ( (岩岩岩岩) ) ) )。 2 2 2 2、冻土按其冻结状态时间的长短可分为、冻土按其冻结状态时间的长短可分为、冻土按其冻结状态时间的长短可分为、冻土按其冻结状态时间的长短可分为多年冻土多年冻土多年冻土多年冻土、季节冻土季节冻土季节冻土季节冻土和和和和瞬时冻土瞬时冻土瞬时冻土瞬时冻土三类三类三类三类 ;多年冻土冻结状态持续三年以上的冻土;多年冻土冻结状态持续三年以上的冻土;多年冻土冻结状态持续三年以上的冻土;多年
3、冻土冻结状态持续三年以上的冻土;季节性冻土每年冬季冻结,夏季全部融化季节性冻土每年冬季冻结,夏季全部融化季节性冻土每年冬季冻结,夏季全部融化季节性冻土每年冬季冻结,夏季全部融化(rnghu)(rnghu)(rnghu)(rnghu),冻结状态持续时间大,冻结状态持续时间大,冻结状态持续时间大,冻结状态持续时间大于一个月,每年周期性冻结的冻土,冻结深度为数厘米至于一个月,每年周期性冻结的冻土,冻结深度为数厘米至于一个月,每年周期性冻结的冻土,冻结深度为数厘米至于一个月,每年周期性冻结的冻土,冻结深度为数厘米至1-2m 1-2m 1-2m 1-2m ;瞬时冻土指冬季冻结状态仅持续几个小时至数日的冻
4、土,其冻结深度为瞬时冻土指冬季冻结状态仅持续几个小时至数日的冻土,其冻结深度为瞬时冻土指冬季冻结状态仅持续几个小时至数日的冻土,其冻结深度为瞬时冻土指冬季冻结状态仅持续几个小时至数日的冻土,其冻结深度为数厘米至数毫米。数厘米至数毫米。数厘米至数毫米。数厘米至数毫米。 3 3 3 3、冻土的基本成分有四种:固态的土颗粒、水、液态水、气体和水汽。、冻土的基本成分有四种:固态的土颗粒、水、液态水、气体和水汽。、冻土的基本成分有四种:固态的土颗粒、水、液态水、气体和水汽。、冻土的基本成分有四种:固态的土颗粒、水、液态水、气体和水汽。 。第三页,共六十一页。二、冻土二、冻土(dn t)(dn t)区的不
5、良地质现象区的不良地质现象融沉融沉融沉融沉冻胀冻胀冻胀冻胀 融冻泥流和滑塌融冻泥流和滑塌冰锥、冻胀丘冰锥、冻胀丘热融湖塘和沼泽化湿地热融湖塘和沼泽化湿地 其他不良其他不良(bling)(bling)工程地质现象工程地质现象 第四页,共六十一页。融沉融沉融沉融沉融沉融沉,也称融化下层,也称融化下层,也称融化下层,也称融化下层,指土中过剩冰融化所产生的水排出以及土体的融化固指土中过剩冰融化所产生的水排出以及土体的融化固指土中过剩冰融化所产生的水排出以及土体的融化固指土中过剩冰融化所产生的水排出以及土体的融化固结引起的局部地面的向下运动,是自然结引起的局部地面的向下运动,是自然结引起的局部地面的向下
6、运动,是自然结引起的局部地面的向下运动,是自然( ( ( (如气候转暖如气候转暖如气候转暖如气候转暖) ) ) )或人为因素或人为因素或人为因素或人为因素( ( ( (如砍伐与如砍伐与如砍伐与如砍伐与焚烧树木、房屋采暖焚烧树木、房屋采暖焚烧树木、房屋采暖焚烧树木、房屋采暖) ) ) )改变了地面的温度状况,引起季节融化深度加大,改变了地面的温度状况,引起季节融化深度加大,改变了地面的温度状况,引起季节融化深度加大,改变了地面的温度状况,引起季节融化深度加大,使地下冰或多年冻土层发生局部融化所致。使地下冰或多年冻土层发生局部融化所致。使地下冰或多年冻土层发生局部融化所致。使地下冰或多年冻土层发生
7、局部融化所致。融沉是引起多年冻土区路基变形和破坏的主要原因。融沉是引起多年冻土区路基变形和破坏的主要原因。融沉是引起多年冻土区路基变形和破坏的主要原因。融沉是引起多年冻土区路基变形和破坏的主要原因。路堤修筑后改变了表面的水热交换条件,在高温冻土区,当夏季施路堤修筑后改变了表面的水热交换条件,在高温冻土区,当夏季施路堤修筑后改变了表面的水热交换条件,在高温冻土区,当夏季施路堤修筑后改变了表面的水热交换条件,在高温冻土区,当夏季施工的路堤其高度超过一定值时,会在堤身内形成融土核,造成地下工的路堤其高度超过一定值时,会在堤身内形成融土核,造成地下工的路堤其高度超过一定值时,会在堤身内形成融土核,造成
8、地下工的路堤其高度超过一定值时,会在堤身内形成融土核,造成地下冰的融化,而使路堤下沉。冰的融化,而使路堤下沉。冰的融化,而使路堤下沉。冰的融化,而使路堤下沉。路堤建成后改变了地表和地下水的径流条件。当排水措施不当时会产生路堤路堤建成后改变了地表和地下水的径流条件。当排水措施不当时会产生路堤路堤建成后改变了地表和地下水的径流条件。当排水措施不当时会产生路堤路堤建成后改变了地表和地下水的径流条件。当排水措施不当时会产生路堤过水和堤侧积水现象过水和堤侧积水现象过水和堤侧积水现象过水和堤侧积水现象(xinxing)(xinxing)(xinxing)(xinxing)。其结果往往是地下冰融化,路基下沉
9、甚至发。其结果往往是地下冰融化,路基下沉甚至发。其结果往往是地下冰融化,路基下沉甚至发。其结果往往是地下冰融化,路基下沉甚至发生突陷。生突陷。生突陷。生突陷。第五页,共六十一页。路基路基路基路基(lj)(lj)融沉现融沉现融沉现融沉现象象象象第六页,共六十一页。冻胀冻胀冻胀冻胀冻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
10、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。土和足够的水分则冻胀严重。土和足够的水分则冻胀严重。土和足够的水分则冻胀严重。由于路基填筑材料的不均匀,或不同岩
11、性和水文地质条件地段路基过渡处由于路基填筑材料的不均匀,或不同岩性和水文地质条件地段路基过渡处由于路基填筑材料的不均匀,或不同岩性和水文地质条件地段路基过渡处由于路基填筑材料的不均匀,或不同岩性和水文地质条件地段路基过渡处理不当,可能引起不均匀冻胀,使线路在平纵断面上失去平顺性。用粉质理不当,可能引起不均匀冻胀,使线路在平纵断面上失去平顺性。用粉质理不当,可能引起不均匀冻胀,使线路在平纵断面上失去平顺性。用粉质理不当,可能引起不均匀冻胀,使线路在平纵断面上失去平顺性。用粉质土和黏性土填筑的路基,由于冻结时的水分迁移可能在上部聚冰而引起翻土和黏性土填筑的路基,由于冻结时的水分迁移可能在上部聚冰而
12、引起翻土和黏性土填筑的路基,由于冻结时的水分迁移可能在上部聚冰而引起翻土和黏性土填筑的路基,由于冻结时的水分迁移可能在上部聚冰而引起翻浆。浆。浆。浆。在冻土区设计刚性建筑结构物在冻土区设计刚性建筑结构物在冻土区设计刚性建筑结构物在冻土区设计刚性建筑结构物( ( ( (如挡墙、涵洞如挡墙、涵洞如挡墙、涵洞如挡墙、涵洞) ) ) )时,要充分考虑水平冻胀力时,要充分考虑水平冻胀力时,要充分考虑水平冻胀力时,要充分考虑水平冻胀力的作用。在不可能绕避时则必须做好排水措施,防止的作用。在不可能绕避时则必须做好排水措施,防止的作用。在不可能绕避时则必须做好排水措施,防止的作用。在不可能绕避时则必须做好排水
13、措施,防止(fngzh)(fngzh)(fngzh)(fngzh)线路附近冰线路附近冰线路附近冰线路附近冰锥和冻胀丘的发生。锥和冻胀丘的发生。锥和冻胀丘的发生。锥和冻胀丘的发生。第七页,共六十一页。冻胀现象冻胀现象冻胀现象冻胀现象(xinxing)(xinxing)第八页,共六十一页。冻融泥流和滑塌冻融泥流和滑塌(hu t)(hu t)融融融融冻冻冻冻泥泥泥泥流流流流和和和和滑滑滑滑塌塌塌塌多多多多发发发发生生生生在在在在有有有有厚厚厚厚层层层层地地地地下下下下冰冰冰冰分分分分布布布布的的的的斜斜斜斜坡坡坡坡上上上上。它它它它可可可可以以以以由由由由工工工工程程程程施施施施工工工工、挖挖挖挖方
14、方方方取取取取土土土土等等等等人人人人为为为为活活活活动动动动引引引引起起起起,也也也也可可可可以以以以由由由由自自自自然然然然因因因因素素素素( ( ( (如如如如河河河河流流流流侵侵侵侵蚀蚀蚀蚀坡坡坡坡脚脚脚脚、气气气气温温温温升升升升高高高高(shn (shn (shn (shn o)o)o)o) ) ) )引引引引起起起起。由由由由融融融融冻冻冻冻泥泥泥泥流流流流和和和和滑滑滑滑塌塌塌塌形形形形成成成成的的的的稀稀稀稀泥泥泥泥物物物物质质质质向向向向下下下下流流流流动动动动,可可可可能能能能掩掩掩掩埋埋埋埋道道道道路路路路,壅壅壅壅塞塞塞塞桥桥桥桥涵涵涵涵,加加加加速速速速路路路路基基
15、基基的的的的软软软软化化化化湿湿湿湿陷陷陷陷。当当当当线线线线路路路路通通通通过过过过越越越越岭岭岭岭地地地地段段段段时时时时,要要要要特特特特别别别别注注注注意意意意这些问题。这些问题。这些问题。这些问题。第九页,共六十一页。热融沟青藏公路热融沟青藏公路(qn zng n l)(qn zng n l)109道道班附近班附近第十页,共六十一页。热融滑坡热融滑坡(hup)(hup)灾害灾害第十一页,共六十一页。冰锥冰锥(bngzhu)(bngzhu)、冻胀丘、冻胀丘冰冰冰冰锥锥锥锥俗俗俗俗称称称称涎涎涎涎流流流流冰冰冰冰,指指指指水水水水多多多多次次次次溢溢溢溢出出出出地地地地表表表表冻冻冻冻结
16、结结结而而而而所所所所形形形形成成成成的的的的地地地地面面面面冰冰冰冰体体体体。分分分分布布布布于于于于多多多多年年年年冻冻冻冻土土土土和和和和季季季季节节节节冻冻冻冻土土土土区区区区。其其其其形形形形成成成成条条条条件件件件为为为为:具具具具有有有有不不不不冻冻冻冻的的的的水水水水源源源源、水水水水的的的的通通通通道道道道、水水水水的的的的驱驱驱驱动动动动力力力力和和和和严严严严寒寒寒寒的的的的气气气气候候候候条条条条件件件件。按按按按其其其其水水水水源源源源分分分分为为为为河河河河冰冰冰冰锥锥锥锥、湖湖湖湖冰冰冰冰锥锥锥锥和和和和采采采采冰冰冰冰锥锥锥锥。绝绝绝绝大大大大部部部部分分分分冰
17、冰冰冰锥锥锥锥是是是是季季季季节节节节性性性性的的的的。由由由由土土土土的的的的差差差差异异异异冻冻冻冻胀胀胀胀作作作作用用用用所所所所形形形形成成成成的的的的丘丘丘丘状状状状地地地地形形形形,总总总总称称称称(zn (zn (zn (zn chn)chn)chn)chn)冻冻冻冻胀胀胀胀丘丘丘丘。冰冰冰冰锥锥锥锥和和和和冻冻冻冻胀胀胀胀丘丘丘丘是是是是多多多多年年年年冻冻冻冻土土土土区区区区道道道道路路路路工工工工程程程程中中中中最最最最经经经经常常常常遇遇遇遇到到到到的的的的不不不不良良良良冻冻冻冻土土土土现现现现象象象象。在在在在青青青青藏藏藏藏公公公公路路路路沿沿沿沿线线线线就就就就分
18、分分分布布布布有有有有大大大大小小小小冰冰冰冰锥锥锥锥和和和和冻冻冻冻胀胀胀胀丘丘丘丘100100100100多多多多处处处处。冻冻冻冻胀胀胀胀丘丘丘丘形形形形成成成成后后后后产产产产生生生生巨巨巨巨大大大大的的的的隆隆隆隆胀胀胀胀力力力力,使使使使道道道道路路路路变变变变形形形形;冰冰冰冰锥锥锥锥在在在在冬冬冬冬季季季季可可可可能能能能覆覆覆覆盖盖盖盖路路路路面面面面,中中中中断断断断交交交交通通通通,而而而而在在在在夏夏夏夏季季季季造造造造成成成成道道道道路路路路翻翻翻翻浆浆浆浆和和和和路路路路基基基基沉沉沉沉陷陷陷陷,因因因因此此此此,在在在在选选选选线线线线、选选选选址址址址时时时时均
19、均均均应应应应注注注注意意意意水水水水文文文文地地地地质质质质调调调调查查查查,尽尽尽尽量量量量绕绕绕绕避避避避已已已已有有有有的的的的冰冰冰冰锥锥锥锥、冻冻冻冻胀胀胀胀丘丘丘丘,以以以以及及及及线线线线路路路路修修修修筑筑筑筑后后后后可可可可能能能能产产产产生生生生新新新新的的的的冰冰冰冰锥锥锥锥和和和和冻冻冻冻胀胀胀胀丘的地段。丘的地段。丘的地段。丘的地段。第十二页,共六十一页。冻胀丘冻胀丘冻胀丘冻胀丘第十三页,共六十一页。热融湖塘和沼泽化湿地热融湖塘和沼泽化湿地(sh (sh d)d) 热融湖塘在青藏公路热融湖塘在青藏公路热融湖塘在青藏公路热融湖塘在青藏公路(gngl)(gngl)(gn
20、gl)(gngl)沿线分布较广,在楚玛尔河高平原上尤为沿线分布较广,在楚玛尔河高平原上尤为沿线分布较广,在楚玛尔河高平原上尤为沿线分布较广,在楚玛尔河高平原上尤为集中。一般热融湖塘下仍有多年冻土存在。公路集中。一般热融湖塘下仍有多年冻土存在。公路集中。一般热融湖塘下仍有多年冻土存在。公路集中。一般热融湖塘下仍有多年冻土存在。公路(gngl)(gngl)(gngl)(gngl)通过热融湖塘通过热融湖塘通过热融湖塘通过热融湖塘时要注意时要注意时要注意时要注意路基冻胀和沉陷的不均匀及边坡陷裂路基冻胀和沉陷的不均匀及边坡陷裂路基冻胀和沉陷的不均匀及边坡陷裂路基冻胀和沉陷的不均匀及边坡陷裂等问题,同时湖
21、塘积等问题,同时湖塘积等问题,同时湖塘积等问题,同时湖塘积水也容易引起水也容易引起水也容易引起水也容易引起路基湿软,加剧冻胀和沉陷路基湿软,加剧冻胀和沉陷路基湿软,加剧冻胀和沉陷路基湿软,加剧冻胀和沉陷。沼泽化湿地地段一般有厚层地下冰发育,线路通过时应注意上部草炭和泥炭沼泽化湿地地段一般有厚层地下冰发育,线路通过时应注意上部草炭和泥炭沼泽化湿地地段一般有厚层地下冰发育,线路通过时应注意上部草炭和泥炭沼泽化湿地地段一般有厚层地下冰发育,线路通过时应注意上部草炭和泥炭层的压缩问题,在这类地段筑路时要特别注意保护植被,作好排水和保证足层的压缩问题,在这类地段筑路时要特别注意保护植被,作好排水和保证足
22、层的压缩问题,在这类地段筑路时要特别注意保护植被,作好排水和保证足层的压缩问题,在这类地段筑路时要特别注意保护植被,作好排水和保证足够的路堤高度,必要时可加设保温护道。够的路堤高度,必要时可加设保温护道。够的路堤高度,必要时可加设保温护道。够的路堤高度,必要时可加设保温护道。第十四页,共六十一页。热融湖塘热融湖塘第十五页,共六十一页。其他其他(qt)(qt)不良工程地质现象不良工程地质现象 1 1 1 1、多多多多年年年年冻冻冻冻土土土土(dn (dn (dn (dn t)t)t)t)特特特特别别别别是是是是高高高高含含含含冰冰冰冰量量量量冻冻冻冻土土土土(dn (dn (dn (dn t)t
23、)t)t)对对对对地地地地表表表表的的的的扰扰扰扰动动动动十十十十分分分分敏敏敏敏感感感感,冻冻冻冻土土土土(dn (dn (dn (dn t)t)t)t)区区区区植植植植被被被被一一一一旦旦旦旦被被被被破破破破坏坏坏坏后后后后恢恢恢恢复复复复缓缓缓缓慢慢慢慢,将将将将引引引引起起起起多多多多年年年年冻冻冻冻土土土土(dn (dn (dn (dn t)t)t)t)重重重重大大大大的的的的不不不不可可可可逆逆逆逆的的的的变变变变化化化化,产产产产生生生生严严严严重重重重的的的的后后后后果果果果。因因因因此此此此在在在在冻冻冻冻土土土土(dn (dn (dn (dn t)t)t)t)区区区区筑筑筑
24、筑路路路路要要要要特特特特别别别别注注注注意保护环境,特别是路基下保存植被。意保护环境,特别是路基下保存植被。意保护环境,特别是路基下保存植被。意保护环境,特别是路基下保存植被。2 2 2 2、冰冰冰冰(水水水水)害害害害,是是是是寒寒寒寒冷冷冷冷及及及及严严严严寒寒寒寒地地地地区区区区特特特特有有有有的的的的路路路路基基基基病病病病害害害害,在在在在严严严严寒寒寒寒的的的的多多多多年年年年冻冻冻冻土土土土地地地地区区区区则则则则更更更更为为为为严严严严重重重重。冰冰冰冰(水水水水)害害害害主主主主要要要要是是是是指指指指路路路路堤堤堤堤上上上上方方方方有有有有露露露露出出出出地地地地表表表表
25、的的的的泉泉泉泉水水水水,或或或或开开开开挖挖挖挖路路路路堑堑堑堑后后后后地地地地下下下下水水水水自自自自边边边边坡坡坡坡流流流流出出出出,在在在在隆隆隆隆冬冬冬冬季季季季节节节节随随随随流流流流随随随随冻冻冻冻,形形形形成成成成积积积积冰冰冰冰掩掩掩掩埋埋埋埋路路路路基基基基面面面面或或或或边边边边坡坡坡坡挂冰、路堑内积冰等病害。挂冰、路堑内积冰等病害。挂冰、路堑内积冰等病害。挂冰、路堑内积冰等病害。第十六页,共六十一页。三、冻土区路基病害类型、特征三、冻土区路基病害类型、特征(tzhng)(tzhng)及危害及危害1 1 1 1、冻土区路基病害类型、冻土区路基病害类型、冻土区路基病害类型、
26、冻土区路基病害类型2 2 2 2、冻土区路基病害特征与危害、冻土区路基病害特征与危害、冻土区路基病害特征与危害、冻土区路基病害特征与危害3 3 3 3、冻土区道路翻浆病害的分类、冻土区道路翻浆病害的分类、冻土区道路翻浆病害的分类、冻土区道路翻浆病害的分类(fn li)(fn li)(fn li)(fn li)4 4 4 4、冻土区路基病害成因、冻土区路基病害成因、冻土区路基病害成因、冻土区路基病害成因5 5 5 5、影响冻土区冻胀和翻浆病害的因素、影响冻土区冻胀和翻浆病害的因素、影响冻土区冻胀和翻浆病害的因素、影响冻土区冻胀和翻浆病害的因素第十七页,共六十一页。1 1 1 1、冻土区路基病害、
27、冻土区路基病害、冻土区路基病害、冻土区路基病害(bnghi)(bnghi)(bnghi)(bnghi)类型类型类型类型n n不不不不均均均均匀匀匀匀冻冻冻冻胀胀胀胀是是是是指指指指使使使使用用用用冻冻冻冻胀胀胀胀性性性性土土土土的的的的路路路路段段段段(l (l (l (l dun)dun)dun)dun),在在在在冬冬冬冬季季季季负负负负气气气气温温温温作作作作用用用用下下下下,当当当当有有有有水水水水分分分分供供供供给给给给时时时时,水水水水分分分分不不不不断断断断向向向向上上上上聚聚聚聚集集集集,在在在在路路路路基基基基上上上上部部部部形形形形成成成成冰冰冰冰夹夹夹夹层层层层、冰冰冰冰透
28、透透透镜镜镜镜体体体体,导导导导致致致致路路路路面面面面不不不不均均均均匀匀匀匀隆隆隆隆起起起起,使使使使柔柔柔柔性性性性路路路路面面面面开开开开裂裂裂裂、刚性路面错缝或断板的现象。刚性路面错缝或断板的现象。刚性路面错缝或断板的现象。刚性路面错缝或断板的现象。n n道道道道路路路路翻翻翻翻浆浆浆浆是是是是指指指指在在在在冬冬冬冬季季季季负负负负气气气气温温温温作作作作用用用用下下下下连连连连续续续续向向向向上上上上聚聚聚聚流流流流、冻冻冻冻结结结结成成成成的的的的冰冰冰冰,在在在在春春春春季季季季气气气气温温温温升升升升高高高高的的的的条条条条件件件件下下下下融融融融化化化化,使使使使土土土土
29、基基基基含含含含水水水水过过过过多多多多、强强强强度度度度急急急急剧剧剧剧降降降降低低低低,在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象。在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象。在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象。在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象。第十八页,共六十一页。2 2 2 2、冻土区路基病害特征、冻土区路基病害特征、冻土区路基病害特征、冻土区路基病害特征(tzhng)(tzhng)(tzhng)(tzhng)与危害与危害与危害与危害n n不不不不均均均均匀匀匀匀冻冻冻冻胀胀胀胀:导导导导致致致致路路路路面面面面高高高高低低低低不不不不平平平平
30、;导导导导致致致致公公公公路路路路的的的的路路路路面面面面,特特特特别别别别是是是是混混混混凝凝凝凝土土土土刚刚刚刚性性性性路路路路面面面面产产产产生生生生裂裂裂裂缝缝缝缝,这这这这种种种种裂裂裂裂缝缝缝缝多多多多呈呈呈呈纵纵纵纵向向向向分分分分布布布布,且且且且经经经经冻冻冻冻融融融融反反反反复复复复作作作作用用用用而而而而不不不不断断断断加加加加宽宽宽宽,严严严严重重重重时时时时使使使使路路路路面面面面呈呈呈呈破破破破碎碎碎碎状状状状。不不不不均均均均匀匀匀匀冻冻冻冻胀胀胀胀造造造造成成成成的的的的道道道道路路路路破破破破坏坏坏坏,对对对对公公公公路路路路尤尤尤尤其其其其是是是是高高高高速
31、速速速公公公公路危害极大,轻者给行车带来障碍,重者造成行车事故。路危害极大,轻者给行车带来障碍,重者造成行车事故。路危害极大,轻者给行车带来障碍,重者造成行车事故。路危害极大,轻者给行车带来障碍,重者造成行车事故。n n道道道道路路路路翻翻翻翻浆浆浆浆:在在在在季季季季节节节节性性性性冻冻冻冻土土土土地地地地区区区区水水水水文文文文地地地地质质质质条条条条件件件件不不不不良良良良地地地地段段段段,冬冬冬冬季季季季路路路路基基基基土土土土体体体体由由由由于于于于冰冰冰冰冻冻冻冻作作作作用用用用,使使使使其其其其含含含含水水水水量量量量增增增增大大大大,春春春春天天天天化化化化冻冻冻冻时时时时路路
32、路路基基基基中中中中水水水水分分分分不不不不能能能能及及及及时时时时排排排排出出出出,形形形形成成成成潮潮潮潮湿湿湿湿软软软软弱弱弱弱状状状状态态态态。由由由由于于于于行行行行车车车车荷荷荷荷载载载载的的的的反反反反复复复复作作作作用用用用,使使使使路路路路面面面面发发发发生生生生裂裂裂裂纹纹纹纹、鼓鼓鼓鼓包包包包、车车车车辙辙辙辙、“弹弹弹弹簧簧簧簧”土土土土冒冒冒冒泥泥泥泥翻翻翻翻浆浆浆浆等等等等现现现现象象象象。道道道道路路路路翻翻翻翻浆浆浆浆地地地地段段段段路路路路面面面面变变变变形形形形特特特特点点点点和和和和破破破破坏坏坏坏形形形形式式式式通通通通常常常常可可可可分分分分为为为为以
33、以以以下下下下三三三三种种种种类类类类型型型型:路路路路面面面面龟龟龟龟裂裂裂裂、湿湿湿湿润润润润、轻轻轻轻微微微微弹弹弹弹簧簧簧簧;大大大大片片片片裂裂裂裂纹纹纹纹,路路路路面面面面松松松松散散散散(sngsn)(sngsn)(sngsn)(sngsn),局局局局部部部部鼓鼓鼓鼓包包包包,车车车车辙辙辙辙较较较较浅浅浅浅;车车车车辙辙辙辙较较较较深深深深,翻翻翻翻浆浆浆浆冒冒冒冒泥。道路翻浆地段对车辆行车安全造成极大危害。泥。道路翻浆地段对车辆行车安全造成极大危害。泥。道路翻浆地段对车辆行车安全造成极大危害。泥。道路翻浆地段对车辆行车安全造成极大危害。第十九页,共六十一页。多年冻土区不均匀冻
34、胀与道路多年冻土区不均匀冻胀与道路多年冻土区不均匀冻胀与道路多年冻土区不均匀冻胀与道路(dol)(dol)翻浆现翻浆现翻浆现翻浆现象象象象第二十页,共六十一页。多年冻土区道路多年冻土区道路(dol)(dol)翻浆现象翻浆现象第二十一页,共六十一页。道路道路道路道路(dol)(dol)翻浆现象翻浆现象翻浆现象翻浆现象第二十二页,共六十一页。道路道路道路道路(dol)(dol)翻浆病害整治现场翻浆病害整治现场翻浆病害整治现场翻浆病害整治现场第二十三页,共六十一页。3 3 3 3、冻土区道路翻浆病害、冻土区道路翻浆病害、冻土区道路翻浆病害、冻土区道路翻浆病害(bnghi)(bnghi)(bnghi)
35、(bnghi)分类分类分类分类n n地下水类翻浆地下水类翻浆地下水类翻浆地下水类翻浆(fn jing)(fn jing)(fn jing)(fn jing)n n地面水类翻浆地面水类翻浆地面水类翻浆地面水类翻浆n n土体水类翻浆土体水类翻浆土体水类翻浆土体水类翻浆n n气体水类翻浆气体水类翻浆气体水类翻浆气体水类翻浆n n混合水类翻浆混合水类翻浆混合水类翻浆混合水类翻浆第二十四页,共六十一页。地下水类翻浆地下水类翻浆地下水类翻浆地下水类翻浆(fn jing)(fn jing)(fn jing)(fn jing)病害病害病害病害在在在在地地地地势势势势低低低低洼洼洼洼、积积积积水水水水难难难难以
36、以以以排排排排出出出出、地地地地下下下下水水水水位位位位埋埋埋埋深深深深又又又又浅浅浅浅的的的的地地地地区区区区,路路路路基基基基填填填填土土土土高高高高度度度度不不不不大大大大时时时时,冻冻冻冻结结结结期期期期由由由由于于于于地地地地下下下下水水水水补补补补给给给给使使使使土土土土体体体体含含含含水水水水量量量量增增增增大大大大,春季引起春季引起春季引起春季引起(ynq)(ynq)(ynq)(ynq)道路翻浆道路翻浆道路翻浆道路翻浆( ( ( (图图图图9-2) 9-2) 9-2) 9-2) 。 图图图图9-29-29-29-2低路堤低路堤低路堤低路堤(ld)(ld)(ld)(ld)下的高地
37、下水位下的高地下水位下的高地下水位下的高地下水位 第二十五页,共六十一页。地下水类翻浆地下水类翻浆(fn jing)(fn jing)(fn jing)(fn jing)病害病害在在在在丘丘丘丘陵陵陵陵区区区区或或或或山山山山区区区区的的的的挖挖挖挖方方方方和和和和半半半半填填填填半半半半挖挖挖挖地地地地段段段段,由由由由于于于于开开开开挖挖挖挖使使使使路路路路基基基基顶顶顶顶面面面面接接接接近近近近地地地地下下下下水水水水位位位位( ( ( (图图图图9-3)9-3)9-3)9-3)或或或或者者者者路路路路堑堑堑堑边边边边坡坡坡坡切切切切断断断断含含含含水水水水层层层层( ( ( (图图图图
38、9-4)9-4)9-4)9-4)且且且且排排排排水水水水不不不不畅畅畅畅时时时时春春春春季季季季(chnj)(chnj)(chnj)(chnj)产生道路翻浆。产生道路翻浆。产生道路翻浆。产生道路翻浆。 图图图图9-39-39-39-3高地下水位下的挖方高地下水位下的挖方高地下水位下的挖方高地下水位下的挖方(wfng)(wfng)(wfng)(wfng)路基路基路基路基 图图图图9-49-49-49-4半挖半填路基切断含水层半挖半填路基切断含水层半挖半填路基切断含水层半挖半填路基切断含水层第二十六页,共六十一页。地下水类翻浆地下水类翻浆(fn jing)(fn jing)(fn jing)(fn
39、 jing)病害病害在在在在半半半半山山山山腰腰腰腰的的的的填填填填方方方方路路路路堤堤堤堤,有有有有时时时时压压压压住住住住含含含含水水水水层层层层或或或或泉泉泉泉眼眼眼眼,使使使使水水水水分分分分渗渗渗渗入入入入(shnr)(shnr)(shnr)(shnr)路路路路基基基基( ( ( (图图图图9-5)9-5)9-5)9-5),冬冬冬冬季季季季引引引引起起起起路路路路基基基基冻冻冻冻胀胀胀胀,春春春春季季季季化化化化冻冻冻冻时时时时产产产产生生生生翻翻翻翻浆浆浆浆,一一一一般般般般称称称称为为为为两两两两肋肋肋肋翻翻翻翻浆浆浆浆;城城城城市市市市道道道道路路路路有有有有时时时时因因因因地
40、地地地下下下下管管管管道道道道漏漏漏漏水水水水,路路路路基基基基含含含含水水水水量量量量增增增增加加加加,将将将将导导导导致致致致道道道道路翻浆。路翻浆。路翻浆。路翻浆。 图图图图9-59-59-59-5填方填方填方填方(tin fn)(tin fn)(tin fn)(tin fn)压住含水层露头压住含水层露头压住含水层露头压住含水层露头 第二十七页,共六十一页。地表水类翻浆地表水类翻浆地表水类翻浆地表水类翻浆(fn jing)(fn jing)(fn jing)(fn jing)病害病害病害病害由由于于降降雨雨、灌灌溉溉等等使使路路基基两两旁旁积积水水,而而又又不不能能及及时时(jsh)(j
41、sh)排排出出( (图图9-6)9-6),渗渗水水使使路路基基含含水水量量增增加加,又又由由于于冻冻结结过过程程中中的的水水分分迁迁移移作作用用,使使路路面面下下土土层层含含水水量量增增加加,春春季季融融化化时时产产生生翻翻浆浆;由由于于养养护护不不良良、路路基基边边沟沟堵堵塞塞、路路面面出出现现车车辙辙、局局部部洼洼坑坑、两两侧侧路路肩肩高高于于路路面面等等情情况况使使路路面面或或边边沟沟长长期期积积水水,渗渗入入路路基基后后使使土土体体含水量增大,春季将引起局部翻浆。含水量增大,春季将引起局部翻浆。图图图图9-69-69-69-6地表水浸泡地表水浸泡地表水浸泡地表水浸泡(jnpo)(jnp
42、o)(jnpo)(jnpo)路基路基路基路基第二十八页,共六十一页。土体水类翻浆土体水类翻浆(fn jing)(fn jing)(fn jing)(fn jing)病害病害土土体体水水类类翻翻浆浆主主要要(zhyo)(zhyo)是是由由于于施施工工中中遇遇雨雨,路路基基填填土土含含水水量量大大或或填填筑筑大大块块冻冻土土造造成成,这这种种翻翻浆浆往往往往发发生生在在桥桥头头或或高高填填方方路路基基处。处。第二十九页,共六十一页。气态气态(qti)(qti)(qti)(qti)水类翻浆病害水类翻浆病害气气态态水水类类翻翻浆浆多多发发生生在在黑黑色色路路面面(lmin)(lmin)下下,黑黑色色路
43、路面面(lmin)(lmin)下下的的水水汽汽由由于于蒸蒸发发受受到到阻阻碍碍,而而在在其其下下面面集集聚聚( (图图9-7)9-7)。由由于于黑黑色色路路面面(lmin)(lmin)导导温温性性强强,温温差差变变化化大大,冬冬季季聚聚流流严严重重,春春季季则则易易引引起起翻浆。翻浆。图图图图9-79-79-79-7黑色路面产生黑色路面产生黑色路面产生黑色路面产生(chnshng)(chnshng)(chnshng)(chnshng)的气态翻浆的气态翻浆的气态翻浆的气态翻浆第三十页,共六十一页。混合水类翻浆混合水类翻浆混合水类翻浆混合水类翻浆(fn jing)(fn jing)(fn jing
44、)(fn jing)病害病害病害病害受受地地下下水水、地地面面水水、土土体体水水或或气气态态水水等等两两种种以以上上水水类类综综合合作作用用产产生生的的翻翻浆浆。此此类类翻翻浆浆需需要要根根据据水水源源主主次次(zhc)(zhc)定定名名,如如地地下下水水、地面水类等。地面水类等。第三十一页,共六十一页。4 4、冻土、冻土(dn t)(dn t)(dn t)(dn t)区路基病害成因区路基病害成因n n不均匀冻胀成因:不均匀冻胀成因:不均匀冻胀成因:不均匀冻胀成因:由于降水或灌溉的影响,在秋季,地面水下渗,地由于降水或灌溉的影响,在秋季,地面水下渗,地由于降水或灌溉的影响,在秋季,地面水下渗,
45、地由于降水或灌溉的影响,在秋季,地面水下渗,地下水位升高,使路基水分增多。到冬季,随着气温下降,路基上层的土开下水位升高,使路基水分增多。到冬季,随着气温下降,路基上层的土开下水位升高,使路基水分增多。到冬季,随着气温下降,路基上层的土开下水位升高,使路基水分增多。到冬季,随着气温下降,路基上层的土开始冻结,土孔隙内的自由水在始冻结,土孔隙内的自由水在始冻结,土孔隙内的自由水在始冻结,土孔隙内的自由水在0000时首先冻结,形成冰晶体。而路基下部时首先冻结,形成冰晶体。而路基下部时首先冻结,形成冰晶体。而路基下部时首先冻结,形成冰晶体。而路基下部的土温仍较高,在温度梯度作用下,在土体内的水分由温
46、度较高处向温度的土温仍较高,在温度梯度作用下,在土体内的水分由温度较高处向温度的土温仍较高,在温度梯度作用下,在土体内的水分由温度较高处向温度的土温仍较高,在温度梯度作用下,在土体内的水分由温度较高处向温度较低处移动,使路基上层水分增多,并冻结成冰,使路面较低处移动,使路基上层水分增多,并冻结成冰,使路面较低处移动,使路基上层水分增多,并冻结成冰,使路面较低处移动,使路基上层水分增多,并冻结成冰,使路面(lmin)(lmin)(lmin)(lmin)冻裂或隆冻裂或隆冻裂或隆冻裂或隆起,发生冻胀病害。起,发生冻胀病害。起,发生冻胀病害。起,发生冻胀病害。第三十二页,共六十一页。4 4 4 4、冻
47、土区路基、冻土区路基、冻土区路基、冻土区路基(lj)(lj)(lj)(lj)病害成因病害成因病害成因病害成因n n道路翻浆成因:道路翻浆成因:道路翻浆成因:道路翻浆成因:形成冻胀的路基到了春季形成冻胀的路基到了春季形成冻胀的路基到了春季形成冻胀的路基到了春季( ( ( (有的地区有的地区有的地区有的地区(dq)(dq)(dq)(dq)延至夏季延至夏季延至夏季延至夏季) ) ) ),气温逐渐回升,路基上层的土首先融化,上层土基的含水量增大,气温逐渐回升,路基上层的土首先融化,上层土基的含水量增大,气温逐渐回升,路基上层的土首先融化,上层土基的含水量增大,气温逐渐回升,路基上层的土首先融化,上层土
48、基的含水量增大,强度很快降低,以至失去承载能力,在行车作用下形成翻浆病害。强度很快降低,以至失去承载能力,在行车作用下形成翻浆病害。强度很快降低,以至失去承载能力,在行车作用下形成翻浆病害。强度很快降低,以至失去承载能力,在行车作用下形成翻浆病害。第三十三页,共六十一页。5 5 5 5、影响冻土区冻胀和翻浆病害、影响冻土区冻胀和翻浆病害、影响冻土区冻胀和翻浆病害、影响冻土区冻胀和翻浆病害(bnghi)(bnghi)(bnghi)(bnghi)的因素的因素的因素的因素土质、水、温度与路面是影响冻胀和翻浆病害的四个主要因素,此外土质、水、温度与路面是影响冻胀和翻浆病害的四个主要因素,此外土质、水、
49、温度与路面是影响冻胀和翻浆病害的四个主要因素,此外土质、水、温度与路面是影响冻胀和翻浆病害的四个主要因素,此外(cwi)(cwi)(cwi)(cwi),还受行车荷载因素的影响。基本条件是土质、温度和水。还受行车荷载因素的影响。基本条件是土质、温度和水。还受行车荷载因素的影响。基本条件是土质、温度和水。还受行车荷载因素的影响。基本条件是土质、温度和水。1.1.1.1.土质:土质:土质:土质:粉性土粉性土粉性土粉性土具有最强的冻胀性,最容易形成翻浆。这种土的毛细水上具有最强的冻胀性,最容易形成翻浆。这种土的毛细水上具有最强的冻胀性,最容易形成翻浆。这种土的毛细水上具有最强的冻胀性,最容易形成翻浆。
50、这种土的毛细水上升较高且快,在负温度作用下水分易于迁移,如水源供给充足可形成特别严升较高且快,在负温度作用下水分易于迁移,如水源供给充足可形成特别严升较高且快,在负温度作用下水分易于迁移,如水源供给充足可形成特别严升较高且快,在负温度作用下水分易于迁移,如水源供给充足可形成特别严重的冻胀,在春融时承载能力急剧下降易于形成翻浆。重的冻胀,在春融时承载能力急剧下降易于形成翻浆。重的冻胀,在春融时承载能力急剧下降易于形成翻浆。重的冻胀,在春融时承载能力急剧下降易于形成翻浆。黏性土黏性土黏性土黏性土的毛细水上的毛细水上的毛细水上的毛细水上升虽高,但速度慢,只在水源供给充足且冻结速度缓慢的情况下,才升虽
51、高,但速度慢,只在水源供给充足且冻结速度缓慢的情况下,才升虽高,但速度慢,只在水源供给充足且冻结速度缓慢的情况下,才升虽高,但速度慢,只在水源供给充足且冻结速度缓慢的情况下,才能形成比较严重的冻胀和翻浆。能形成比较严重的冻胀和翻浆。能形成比较严重的冻胀和翻浆。能形成比较严重的冻胀和翻浆。 粉性土和黏性土含粉性土和黏性土含粉性土和黏性土含粉性土和黏性土含有较多有较多有较多有较多腐殖质和易腐殖质和易腐殖质和易腐殖质和易溶盐溶盐溶盐溶盐时,则更易形成冻胀和翻浆。时,则更易形成冻胀和翻浆。时,则更易形成冻胀和翻浆。时,则更易形成冻胀和翻浆。粗粒土在一般情况下不易引起冻粗粒土在一般情况下不易引起冻粗粒土
52、在一般情况下不易引起冻粗粒土在一般情况下不易引起冻胀和翻浆,但当粗粒土中粉黏粒含量超过一定量以后,冻胀性明显增胀和翻浆,但当粗粒土中粉黏粒含量超过一定量以后,冻胀性明显增胀和翻浆,但当粗粒土中粉黏粒含量超过一定量以后,冻胀性明显增胀和翻浆,但当粗粒土中粉黏粒含量超过一定量以后,冻胀性明显增加,也能形成冻胀和翻浆。加,也能形成冻胀和翻浆。加,也能形成冻胀和翻浆。加,也能形成冻胀和翻浆。2.2.2.2.水:水:水:水:冻胀与翻浆的过程,实质上就是水在路基中迁移、相变的过程。路基附冻胀与翻浆的过程,实质上就是水在路基中迁移、相变的过程。路基附冻胀与翻浆的过程,实质上就是水在路基中迁移、相变的过程。路
53、基附冻胀与翻浆的过程,实质上就是水在路基中迁移、相变的过程。路基附近的地表积水及浅的地下水,能提供充足的水源,是形成冻胀与翻浆的重要近的地表积水及浅的地下水,能提供充足的水源,是形成冻胀与翻浆的重要近的地表积水及浅的地下水,能提供充足的水源,是形成冻胀与翻浆的重要近的地表积水及浅的地下水,能提供充足的水源,是形成冻胀与翻浆的重要条件。秋雨及灌溉会使路基土的含水量增加,使地下水位升高,从而促成冻条件。秋雨及灌溉会使路基土的含水量增加,使地下水位升高,从而促成冻条件。秋雨及灌溉会使路基土的含水量增加,使地下水位升高,从而促成冻条件。秋雨及灌溉会使路基土的含水量增加,使地下水位升高,从而促成冻胀与翻
54、浆的形成。胀与翻浆的形成。胀与翻浆的形成。胀与翻浆的形成。第三十四页,共六十一页。5 5、影响、影响(yngxing)(yngxing)(yngxing)(yngxing)冻土区冻胀和翻浆病害的因素冻土区冻胀和翻浆病害的因素3.3.3.3.温度:温度:温度:温度:在初冻时气温较高或冷暖交替变化,温度在在初冻时气温较高或冷暖交替变化,温度在在初冻时气温较高或冷暖交替变化,温度在在初冻时气温较高或冷暖交替变化,温度在0-50-50-50-5之间停留时间之间停留时间之间停留时间之间停留时间较长,冻结线长时间停留在土基上部,就会使大量水分聚流到距路面很近的较长,冻结线长时间停留在土基上部,就会使大量水
55、分聚流到距路面很近的较长,冻结线长时间停留在土基上部,就会使大量水分聚流到距路面很近的较长,冻结线长时间停留在土基上部,就会使大量水分聚流到距路面很近的地方,形成严重的冻胀和翻浆。反之,冬季一开始就很冷,冻结线下降很快,地方,形成严重的冻胀和翻浆。反之,冬季一开始就很冷,冻结线下降很快,地方,形成严重的冻胀和翻浆。反之,冬季一开始就很冷,冻结线下降很快,地方,形成严重的冻胀和翻浆。反之,冬季一开始就很冷,冻结线下降很快,水分来不及向上迁移,土基上部聚冰少,冻胀和翻浆就较轻或不出现。此外,水分来不及向上迁移,土基上部聚冰少,冻胀和翻浆就较轻或不出现。此外,水分来不及向上迁移,土基上部聚冰少,冻胀
56、和翻浆就较轻或不出现。此外,水分来不及向上迁移,土基上部聚冰少,冻胀和翻浆就较轻或不出现。此外,春融期间的气温变化及化冻速度对翻浆也有影响。如春季开始化冻时,天气春融期间的气温变化及化冻速度对翻浆也有影响。如春季开始化冻时,天气春融期间的气温变化及化冻速度对翻浆也有影响。如春季开始化冻时,天气春融期间的气温变化及化冻速度对翻浆也有影响。如春季开始化冻时,天气骤暖,土基急剧融化,则会加重翻浆。如春融期间冷暖交替并伴有雨、雪,骤暖,土基急剧融化,则会加重翻浆。如春融期间冷暖交替并伴有雨、雪,骤暖,土基急剧融化,则会加重翻浆。如春融期间冷暖交替并伴有雨、雪,骤暖,土基急剧融化,则会加重翻浆。如春融期
57、间冷暖交替并伴有雨、雪,也会使翻浆加重。也会使翻浆加重。也会使翻浆加重。也会使翻浆加重。4.4.4.4.路面:路面:路面:路面:冻胀和翻浆与路面冻胀和翻浆与路面冻胀和翻浆与路面冻胀和翻浆与路面( ( ( (类型和厚度类型和厚度类型和厚度类型和厚度) ) ) )密切相关。在比较潮湿的土密切相关。在比较潮湿的土密切相关。在比较潮湿的土密切相关。在比较潮湿的土基上铺筑沥青路面后,由于沥青路面透气性较差,路基中的水分不能基上铺筑沥青路面后,由于沥青路面透气性较差,路基中的水分不能基上铺筑沥青路面后,由于沥青路面透气性较差,路基中的水分不能基上铺筑沥青路面后,由于沥青路面透气性较差,路基中的水分不能通畅
58、地从表面蒸发,可能导致聚冰增加、冻胀量增大,以致通畅地从表面蒸发,可能导致聚冰增加、冻胀量增大,以致通畅地从表面蒸发,可能导致聚冰增加、冻胀量增大,以致通畅地从表面蒸发,可能导致聚冰增加、冻胀量增大,以致(yzh)(yzh)(yzh)(yzh)出现出现出现出现翻浆。路面厚度对冻胀与翻浆也有影响,路面厚度大时可减轻冻胀,翻浆。路面厚度对冻胀与翻浆也有影响,路面厚度大时可减轻冻胀,翻浆。路面厚度对冻胀与翻浆也有影响,路面厚度大时可减轻冻胀,翻浆。路面厚度对冻胀与翻浆也有影响,路面厚度大时可减轻冻胀,可减轻或避免翻浆。可减轻或避免翻浆。可减轻或避免翻浆。可减轻或避免翻浆。5.5.5.5.行车荷载:行
59、车荷载:行车荷载:行车荷载:公路翻浆是通过行车荷载的作用最后形成和暴露出来的,在公路翻浆是通过行车荷载的作用最后形成和暴露出来的,在公路翻浆是通过行车荷载的作用最后形成和暴露出来的,在公路翻浆是通过行车荷载的作用最后形成和暴露出来的,在翻浆季节,交通量愈大,车辆愈重,则翻浆也会愈多、愈严重。翻浆季节,交通量愈大,车辆愈重,则翻浆也会愈多、愈严重。翻浆季节,交通量愈大,车辆愈重,则翻浆也会愈多、愈严重。翻浆季节,交通量愈大,车辆愈重,则翻浆也会愈多、愈严重。第三十五页,共六十一页。四、四、四、四、冻土区路基(lj)(lj)病害病害整治措施1 1 1 1、防治冻胀和翻浆的基本原则、防治冻胀和翻浆的
60、基本原则、防治冻胀和翻浆的基本原则、防治冻胀和翻浆的基本原则(1)(1)(1)(1)调节路基水温状况,防止地面水、地下水或其他水分在冻结调节路基水温状况,防止地面水、地下水或其他水分在冻结调节路基水温状况,防止地面水、地下水或其他水分在冻结调节路基水温状况,防止地面水、地下水或其他水分在冻结(dngji)(dngji)(dngji)(dngji)前或冻结前或冻结前或冻结前或冻结(dngji)(dngji)(dngji)(dngji)过程中进入路基上部。如在路基中设置隔离过程中进入路基上部。如在路基中设置隔离过程中进入路基上部。如在路基中设置隔离过程中进入路基上部。如在路基中设置隔离层、隔温层,
61、做好路基排水,提高路基等。层、隔温层,做好路基排水,提高路基等。层、隔温层,做好路基排水,提高路基等。层、隔温层,做好路基排水,提高路基等。(2)(2)(2)(2)如有水分聚集在路基上部,则应在化冻时期将多余的水分及时排除或暂时如有水分聚集在路基上部,则应在化冻时期将多余的水分及时排除或暂时如有水分聚集在路基上部,则应在化冻时期将多余的水分及时排除或暂时如有水分聚集在路基上部,则应在化冻时期将多余的水分及时排除或暂时蓄积在渗水性与水稳性良好的路面结构层中。如设置排水或盖水砂蓄积在渗水性与水稳性良好的路面结构层中。如设置排水或盖水砂蓄积在渗水性与水稳性良好的路面结构层中。如设置排水或盖水砂蓄积在
62、渗水性与水稳性良好的路面结构层中。如设置排水或盖水砂( ( ( (砾砾砾砾) ) ) )垫层垫层垫层垫层等。等。等。等。(3)(3)(3)(3)改善土基,加强路面。如路基换土或采用加固土,路面采用石灰土、改善土基,加强路面。如路基换土或采用加固土,路面采用石灰土、改善土基,加强路面。如路基换土或采用加固土,路面采用石灰土、改善土基,加强路面。如路基换土或采用加固土,路面采用石灰土、煤渣石灰土等结构层。煤渣石灰土等结构层。煤渣石灰土等结构层。煤渣石灰土等结构层。(4)(4)(4)(4)在有些情况下,用一种处理措施,往往不能收到预期效果或不在有些情况下,用一种处理措施,往往不能收到预期效果或不在有
63、些情况下,用一种处理措施,往往不能收到预期效果或不在有些情况下,用一种处理措施,往往不能收到预期效果或不够经济合理时,可采用两种或两种以上综合措施。够经济合理时,可采用两种或两种以上综合措施。够经济合理时,可采用两种或两种以上综合措施。够经济合理时,可采用两种或两种以上综合措施。第三十六页,共六十一页。四、四、冻土区路基病害病害整治(zhngzh)(zhngzh)措施2.2.2.2.防治冻胀与翻浆的措施防治冻胀与翻浆的措施防治冻胀与翻浆的措施防治冻胀与翻浆的措施(1)(1)(1)(1)做好路基排水做好路基排水做好路基排水做好路基排水(2)(2)(2)(2)提高路基填土高度提高路基填土高度提高路
64、基填土高度提高路基填土高度(3)(3)(3)(3)设置隔离层设置隔离层设置隔离层设置隔离层(4)(4)(4)(4)换土换土换土换土(5)(5)(5)(5)加强加强加强加强(jiqing)(jiqing)(jiqing)(jiqing)路槽排水路槽排水路槽排水路槽排水(6)(6)(6)(6)加强路面结构加强路面结构加强路面结构加强路面结构(7)(7)(7)(7)加设防冻层加设防冻层加设防冻层加设防冻层(8)(8)(8)(8)铺设隔温层铺设隔温层铺设隔温层铺设隔温层第三十七页,共六十一页。(1 1)做好路基)做好路基)做好路基)做好路基(lj)(lj)排水排水排水排水良好良好良好良好(lingho
65、)(lingho)(lingho)(lingho)的路基排水可防止地面水或地下水侵入路基,使土基保持干的路基排水可防止地面水或地下水侵入路基,使土基保持干的路基排水可防止地面水或地下水侵入路基,使土基保持干的路基排水可防止地面水或地下水侵入路基,使土基保持干燥,减少冻结过程中水分聚流的来源。燥,减少冻结过程中水分聚流的来源。燥,减少冻结过程中水分聚流的来源。燥,减少冻结过程中水分聚流的来源。路基范围内的地面水、地下水都应通过顺畅的途径迅速引离路路基范围内的地面水、地下水都应通过顺畅的途径迅速引离路路基范围内的地面水、地下水都应通过顺畅的途径迅速引离路路基范围内的地面水、地下水都应通过顺畅的途径
66、迅速引离路基,以防水分停滞浸湿路基。为此,应基,以防水分停滞浸湿路基。为此,应基,以防水分停滞浸湿路基。为此,应基,以防水分停滞浸湿路基。为此,应重视排水沟渠的设计重视排水沟渠的设计重视排水沟渠的设计重视排水沟渠的设计,注,注,注,注意沟渠排水纵坡和出水口的设计;在一个路段内重视排水系统的意沟渠排水纵坡和出水口的设计;在一个路段内重视排水系统的意沟渠排水纵坡和出水口的设计;在一个路段内重视排水系统的意沟渠排水纵坡和出水口的设计;在一个路段内重视排水系统的设计,使排水沟渠与桥涵组成一个完整的通畅的排水系统。设计,使排水沟渠与桥涵组成一个完整的通畅的排水系统。设计,使排水沟渠与桥涵组成一个完整的通
67、畅的排水系统。设计,使排水沟渠与桥涵组成一个完整的通畅的排水系统。为降低路基附近的地下水位,可采用有管渗沟;为拦截并排除流向路基为降低路基附近的地下水位,可采用有管渗沟;为拦截并排除流向路基为降低路基附近的地下水位,可采用有管渗沟;为拦截并排除流向路基为降低路基附近的地下水位,可采用有管渗沟;为拦截并排除流向路基的地下水,可采用截水渗沟,同时考虑冰冻深度的影响。的地下水,可采用截水渗沟,同时考虑冰冻深度的影响。的地下水,可采用截水渗沟,同时考虑冰冻深度的影响。的地下水,可采用截水渗沟,同时考虑冰冻深度的影响。第三十八页,共六十一页。排水设施挖方排水设施挖方排水设施挖方排水设施挖方(wfng)(
68、wfng)段截水沟段截水沟段截水沟段截水沟第三十九页,共六十一页。排水设施排水设施(shsh)(shsh)排水沟与涵洞排水沟与涵洞第四十页,共六十一页。(2)(2)(2)(2)提高提高提高提高(t go)(t go)(t go)(t go)路基填土高度路基填土高度路基填土高度路基填土高度提高路基填土高度,可增大路基边缘至地下水或地面水水位间的距提高路基填土高度,可增大路基边缘至地下水或地面水水位间的距提高路基填土高度,可增大路基边缘至地下水或地面水水位间的距提高路基填土高度,可增大路基边缘至地下水或地面水水位间的距离,从而减小冻结过程中水分向路基上部迁移的数量,使冻胀减弱,离,从而减小冻结过程
69、中水分向路基上部迁移的数量,使冻胀减弱,离,从而减小冻结过程中水分向路基上部迁移的数量,使冻胀减弱,离,从而减小冻结过程中水分向路基上部迁移的数量,使冻胀减弱,使翻浆的程度和可能性变小。使翻浆的程度和可能性变小。使翻浆的程度和可能性变小。使翻浆的程度和可能性变小。路线通过农田地区,为了少占农田,应与路面路线通过农田地区,为了少占农田,应与路面路线通过农田地区,为了少占农田,应与路面路线通过农田地区,为了少占农田,应与路面(lmin)(lmin)(lmin)(lmin)设计综合考虑,以设计综合考虑,以设计综合考虑,以设计综合考虑,以确定合理的填土高度。在潮湿的重冻区内粉性土地段,不能单靠提高确定
70、合理的填土高度。在潮湿的重冻区内粉性土地段,不能单靠提高确定合理的填土高度。在潮湿的重冻区内粉性土地段,不能单靠提高确定合理的填土高度。在潮湿的重冻区内粉性土地段,不能单靠提高路基填土高度来保证路基路面路基填土高度来保证路基路面路基填土高度来保证路基路面路基填土高度来保证路基路面(lmin)(lmin)(lmin)(lmin)的稳定性,要与其他措施,如砂垫的稳定性,要与其他措施,如砂垫的稳定性,要与其他措施,如砂垫的稳定性,要与其他措施,如砂垫层、石灰土基层等配合使用。层、石灰土基层等配合使用。层、石灰土基层等配合使用。层、石灰土基层等配合使用。提高路基填土高度是一种简便易行、效果显著且比较经
71、济的常用措施。同时提高路基填土高度是一种简便易行、效果显著且比较经济的常用措施。同时提高路基填土高度是一种简便易行、效果显著且比较经济的常用措施。同时提高路基填土高度是一种简便易行、效果显著且比较经济的常用措施。同时也是保证路基路面强度和稳定性,减薄路面,降低造价的重要途径。也是保证路基路面强度和稳定性,减薄路面,降低造价的重要途径。也是保证路基路面强度和稳定性,减薄路面,降低造价的重要途径。也是保证路基路面强度和稳定性,减薄路面,降低造价的重要途径。第四十一页,共六十一页。冻土冻土冻土冻土(dn t)(dn t)区提高路基填土高度区提高路基填土高度区提高路基填土高度区提高路基填土高度第四十二
72、页,共六十一页。(3)(3)(3)(3)设置设置设置设置(shzh)(shzh)(shzh)(shzh)隔离层隔离层隔离层隔离层隔离层是设在路基中一定深度处,用于防止水分隔离层是设在路基中一定深度处,用于防止水分隔离层是设在路基中一定深度处,用于防止水分隔离层是设在路基中一定深度处,用于防止水分(shufn)(shufn)(shufn)(shufn)进入路基上部,从而保进入路基上部,从而保进入路基上部,从而保进入路基上部,从而保持土基干燥,起防治冻胀与翻浆作用的防水结构。持土基干燥,起防治冻胀与翻浆作用的防水结构。持土基干燥,起防治冻胀与翻浆作用的防水结构。持土基干燥,起防治冻胀与翻浆作用的防
73、水结构。设隔离层措施的适用条件:设隔离层措施的适用条件:设隔离层措施的适用条件:设隔离层措施的适用条件:隔离层对新旧路线翻浆均可采用,特别适用于新线;隔离层对新旧路线翻浆均可采用,特别适用于新线;隔离层对新旧路线翻浆均可采用,特别适用于新线;隔离层对新旧路线翻浆均可采用,特别适用于新线;不透水隔离层适用于不透水路面的路基,在透水路面下只能设透水隔离层;不透水隔离层适用于不透水路面的路基,在透水路面下只能设透水隔离层;不透水隔离层适用于不透水路面的路基,在透水路面下只能设透水隔离层;不透水隔离层适用于不透水路面的路基,在透水路面下只能设透水隔离层;在盐渍土地区的翻浆路段,隔离层深度应同时考虑防止
74、盐胀和次生盐渍化等要求。在盐渍土地区的翻浆路段,隔离层深度应同时考虑防止盐胀和次生盐渍化等要求。在盐渍土地区的翻浆路段,隔离层深度应同时考虑防止盐胀和次生盐渍化等要求。在盐渍土地区的翻浆路段,隔离层深度应同时考虑防止盐胀和次生盐渍化等要求。透水性隔离层用碎石、砾石或粗砂等做成,其厚度一般透水性隔离层用碎石、砾石或粗砂等做成,其厚度一般透水性隔离层用碎石、砾石或粗砂等做成,其厚度一般透水性隔离层用碎石、砾石或粗砂等做成,其厚度一般10-20cm10-20cm10-20cm10-20cm;为了防止淤塞,应在隔;为了防止淤塞,应在隔;为了防止淤塞,应在隔;为了防止淤塞,应在隔离层上面和下面设置防淤层
75、,隔离层底部应高出地面水离层上面和下面设置防淤层,隔离层底部应高出地面水离层上面和下面设置防淤层,隔离层底部应高出地面水离层上面和下面设置防淤层,隔离层底部应高出地面水20cm20cm20cm20cm以上,并向路基两侧作成以上,并向路基两侧作成以上,并向路基两侧作成以上,并向路基两侧作成3 3 3 3的横坡。的横坡。的横坡。的横坡。不透水性隔离层分不封闭式不透水性隔离层分不封闭式不透水性隔离层分不封闭式不透水性隔离层分不封闭式( ( ( (隔断毛细水隔断毛细水隔断毛细水隔断毛细水) ) ) )和封闭式和封闭式和封闭式和封闭式( ( ( (隔断毛细水和横向渗水隔断毛细水和横向渗水隔断毛细水和横向
76、渗水隔断毛细水和横向渗水) ) ) )两种。两种。两种。两种。在地面排水困难或地下水位高的路段,宜采用封闭式隔离层。封闭式隔离层可做在地面排水困难或地下水位高的路段,宜采用封闭式隔离层。封闭式隔离层可做在地面排水困难或地下水位高的路段,宜采用封闭式隔离层。封闭式隔离层可做在地面排水困难或地下水位高的路段,宜采用封闭式隔离层。封闭式隔离层可做成垂直封闭式及外斜封闭式。根据隔离层铺筑宽度,不封闭式隔离层又可分为贯成垂直封闭式及外斜封闭式。根据隔离层铺筑宽度,不封闭式隔离层又可分为贯成垂直封闭式及外斜封闭式。根据隔离层铺筑宽度,不封闭式隔离层又可分为贯成垂直封闭式及外斜封闭式。根据隔离层铺筑宽度,不
77、封闭式隔离层又可分为贯通式通式通式通式( ( ( (当路基宽度较窄时,隔离层横穿全路基当路基宽度较窄时,隔离层横穿全路基当路基宽度较窄时,隔离层横穿全路基当路基宽度较窄时,隔离层横穿全路基) ) ) )和不贯通式。和不贯通式。和不贯通式。和不贯通式。第四十三页,共六十一页。设置碎石、砾石设置碎石、砾石设置碎石、砾石设置碎石、砾石(lsh)(lsh)隔离层隔离层隔离层隔离层第四十四页,共六十一页。设置设置设置设置(shzh)(shzh)碎石、砾石隔离层碎石、砾石隔离层碎石、砾石隔离层碎石、砾石隔离层第四十五页,共六十一页。(4)(4)(4)(4)换土换土换土换土当采用水稳性好、冰冻稳定性好、强度
78、高的粗颗粒土换填路基上部时,当采用水稳性好、冰冻稳定性好、强度高的粗颗粒土换填路基上部时,当采用水稳性好、冰冻稳定性好、强度高的粗颗粒土换填路基上部时,当采用水稳性好、冰冻稳定性好、强度高的粗颗粒土换填路基上部时,可以提高土基的强度和稳定性。可以提高土基的强度和稳定性。可以提高土基的强度和稳定性。可以提高土基的强度和稳定性。换土措施的适用条件:换土措施的适用条件:换土措施的适用条件:换土措施的适用条件:因路基标高限制,不允许提高路基,且附近有粗粒土可用时;因路基标高限制,不允许提高路基,且附近有粗粒土可用时;因路基标高限制,不允许提高路基,且附近有粗粒土可用时;因路基标高限制,不允许提高路基,
79、且附近有粗粒土可用时;原有路基土质不良,需铺设高级路面时。原有路基土质不良,需铺设高级路面时。原有路基土质不良,需铺设高级路面时。原有路基土质不良,需铺设高级路面时。换土层厚度一般可根据地区情况、公路等级、行车要求以及换土层厚度一般可根据地区情况、公路等级、行车要求以及换土层厚度一般可根据地区情况、公路等级、行车要求以及换土层厚度一般可根据地区情况、公路等级、行车要求以及(yj)(yj)(yj)(yj)换填材料换填材料换填材料换填材料等因素确定。根据一些地区的经验,在路基上部等因素确定。根据一些地区的经验,在路基上部等因素确定。根据一些地区的经验,在路基上部等因素确定。根据一些地区的经验,在路
80、基上部60-80cm60-80cm60-80cm60-80cm厚的范围换填粗粒厚的范围换填粗粒厚的范围换填粗粒厚的范围换填粗粒土,路基可以基本稳定。换土厚度也可以根据强度要求,按路面结构层厚土,路基可以基本稳定。换土厚度也可以根据强度要求,按路面结构层厚土,路基可以基本稳定。换土厚度也可以根据强度要求,按路面结构层厚土,路基可以基本稳定。换土厚度也可以根据强度要求,按路面结构层厚度的计算方法计算确定。度的计算方法计算确定。度的计算方法计算确定。度的计算方法计算确定。第四十六页,共六十一页。换土法换土法(tf)(tf)挖除软基挖除软基第四十七页,共六十一页。(5)(5)(5)(5)加强加强加强加
81、强(jiqing)(jiqing)(jiqing)(jiqing)路槽排水路槽排水路槽排水路槽排水在冻胀与翻浆严重地段,应注意做好路槽排水,通常采用设砂垫层和横向盲沟等在冻胀与翻浆严重地段,应注意做好路槽排水,通常采用设砂垫层和横向盲沟等在冻胀与翻浆严重地段,应注意做好路槽排水,通常采用设砂垫层和横向盲沟等在冻胀与翻浆严重地段,应注意做好路槽排水,通常采用设砂垫层和横向盲沟等措施进行路槽排水。措施进行路槽排水。措施进行路槽排水。措施进行路槽排水。铺设砂垫层:砂垫层在融期可起蓄水、排水作用;能隔断毛细水上升;铺设砂垫层:砂垫层在融期可起蓄水、排水作用;能隔断毛细水上升;铺设砂垫层:砂垫层在融期可
82、起蓄水、排水作用;能隔断毛细水上升;铺设砂垫层:砂垫层在融期可起蓄水、排水作用;能隔断毛细水上升;可防止融期路基泥浆上挤污染路面结构层;冬季对路基冻胀可起缓冲作用,可防止融期路基泥浆上挤污染路面结构层;冬季对路基冻胀可起缓冲作用,可防止融期路基泥浆上挤污染路面结构层;冬季对路基冻胀可起缓冲作用,可防止融期路基泥浆上挤污染路面结构层;冬季对路基冻胀可起缓冲作用,从而减轻路面冻胀。在盛产砂石地区,可以采用铺设砂垫层排水,防止冻从而减轻路面冻胀。在盛产砂石地区,可以采用铺设砂垫层排水,防止冻从而减轻路面冻胀。在盛产砂石地区,可以采用铺设砂垫层排水,防止冻从而减轻路面冻胀。在盛产砂石地区,可以采用铺设
83、砂垫层排水,防止冻胀和翻浆。胀和翻浆。胀和翻浆。胀和翻浆。根据砂垫层的作用,砂垫层的经验厚度为:中湿路段,根据砂垫层的作用,砂垫层的经验厚度为:中湿路段,根据砂垫层的作用,砂垫层的经验厚度为:中湿路段,根据砂垫层的作用,砂垫层的经验厚度为:中湿路段,15-20cm15-20cm15-20cm15-20cm;潮湿路;潮湿路;潮湿路;潮湿路段,段,段,段,20-30cm20-30cm20-30cm20-30cm。砂垫层材料可选用砂砾、粗砂或中砂,要求。砂垫层材料可选用砂砾、粗砂或中砂,要求。砂垫层材料可选用砂砾、粗砂或中砂,要求。砂垫层材料可选用砂砾、粗砂或中砂,要求(yoqi)(yoqi)(yo
84、qi)(yoqi)砂中不砂中不砂中不砂中不含杂质、泥土。含杂质、泥土。含杂质、泥土。含杂质、泥土。加设横向盲沟:道路纵坡大于加设横向盲沟:道路纵坡大于加设横向盲沟:道路纵坡大于加设横向盲沟:道路纵坡大于3 3 3 3的坡腰翻浆路段,当中级路面基层采用透水性材的坡腰翻浆路段,当中级路面基层采用透水性材的坡腰翻浆路段,当中级路面基层采用透水性材的坡腰翻浆路段,当中级路面基层采用透水性材料时,为了及时排出透水层内的纵向水流和春融期土基化冻时的多余水分,可在路槽料时,为了及时排出透水层内的纵向水流和春融期土基化冻时的多余水分,可在路槽料时,为了及时排出透水层内的纵向水流和春融期土基化冻时的多余水分,可
85、在路槽料时,为了及时排出透水层内的纵向水流和春融期土基化冻时的多余水分,可在路槽下设置横向盲沟。横向盲沟可设成人字形,纵向间距下设置横向盲沟。横向盲沟可设成人字形,纵向间距下设置横向盲沟。横向盲沟可设成人字形,纵向间距下设置横向盲沟。横向盲沟可设成人字形,纵向间距10m10m10m10m左右,深度左右,深度左右,深度左右,深度20-40cm20-40cm20-40cm20-40cm,宽,宽,宽,宽40cm40cm40cm40cm左右,填以砂砾等透水性良好的材料,出口按一般盲沟处理。左右,填以砂砾等透水性良好的材料,出口按一般盲沟处理。左右,填以砂砾等透水性良好的材料,出口按一般盲沟处理。左右,
86、填以砂砾等透水性良好的材料,出口按一般盲沟处理。第四十八页,共六十一页。设置路槽排水纵向设置路槽排水纵向(zn xin)(zn xin)碎石碎石盲沟盲沟第四十九页,共六十一页。(6)(6)(6)(6)加强路面加强路面加强路面加强路面(lmin)(lmin)(lmin)(lmin)结构结构结构结构在冻胀与翻浆地段,为减小冻胀和翻浆对路面结构及承载力的影响,在冻胀与翻浆地段,为减小冻胀和翻浆对路面结构及承载力的影响,在冻胀与翻浆地段,为减小冻胀和翻浆对路面结构及承载力的影响,在冻胀与翻浆地段,为减小冻胀和翻浆对路面结构及承载力的影响,应使用整体性好的石灰土、煤渣石灰土、水泥稳定砂砾等半刚性结应使用
87、整体性好的石灰土、煤渣石灰土、水泥稳定砂砾等半刚性结应使用整体性好的石灰土、煤渣石灰土、水泥稳定砂砾等半刚性结应使用整体性好的石灰土、煤渣石灰土、水泥稳定砂砾等半刚性结构层,以加强路面结构。但是用这些半刚性材料作基层时,应防止构层,以加强路面结构。但是用这些半刚性材料作基层时,应防止构层,以加强路面结构。但是用这些半刚性材料作基层时,应防止构层,以加强路面结构。但是用这些半刚性材料作基层时,应防止反射裂缝,结合当地的应用经验,注意反射裂缝,结合当地的应用经验,注意反射裂缝,结合当地的应用经验,注意反射裂缝,结合当地的应用经验,注意(zh y)(zh y)(zh y)(zh y)路面结构组合设计
88、、路面结构组合设计、路面结构组合设计、路面结构组合设计、材料的选择和配合比设计。材料的选择和配合比设计。材料的选择和配合比设计。材料的选择和配合比设计。第五十页,共六十一页。冻土冻土冻土冻土(dn t)(dn t)区路面结构区路面结构区路面结构区路面结构第五十一页,共六十一页。(7)(7)(7)(7)加设防冻加设防冻加设防冻加设防冻(fn dn)(fn dn)(fn dn)(fn dn)层层层层在中、重季节冻结区和多年冻土区的高级、次高级路面,在有可在中、重季节冻结区和多年冻土区的高级、次高级路面,在有可在中、重季节冻结区和多年冻土区的高级、次高级路面,在有可在中、重季节冻结区和多年冻土区的高
89、级、次高级路面,在有可能冻胀的路段,为防止不均匀冻胀,用冰冻稳定性良好的材料加能冻胀的路段,为防止不均匀冻胀,用冰冻稳定性良好的材料加能冻胀的路段,为防止不均匀冻胀,用冰冻稳定性良好的材料加能冻胀的路段,为防止不均匀冻胀,用冰冻稳定性良好的材料加设防冻层。设防冻层。设防冻层。设防冻层。防冻层材料应选防冻层材料应选防冻层材料应选防冻层材料应选(yn xun)(yn xun)(yn xun)(yn xun)用冰冻稳定性良好的砂砾、粗砂、矿渣、煤用冰冻稳定性良好的砂砾、粗砂、矿渣、煤用冰冻稳定性良好的砂砾、粗砂、矿渣、煤用冰冻稳定性良好的砂砾、粗砂、矿渣、煤渣等粒料,也可采用水泥或石灰煤渣稳定粗粒土
90、、石灰粉煤灰稳定粗渣等粒料,也可采用水泥或石灰煤渣稳定粗粒土、石灰粉煤灰稳定粗渣等粒料,也可采用水泥或石灰煤渣稳定粗粒土、石灰粉煤灰稳定粗渣等粒料,也可采用水泥或石灰煤渣稳定粗粒土、石灰粉煤灰稳定粗粒土等。采用砂砾和粗砂时,小于粒土等。采用砂砾和粗砂时,小于粒土等。采用砂砾和粗砂时,小于粒土等。采用砂砾和粗砂时,小于0.074mm0.074mm0.074mm0.074mm的颗粒含量不应大于的颗粒含量不应大于的颗粒含量不应大于的颗粒含量不应大于5 5 5 5;采用煤渣时,小于采用煤渣时,小于采用煤渣时,小于采用煤渣时,小于2mm2mm2mm2mm的颗粒含量不宜大于的颗粒含量不宜大于的颗粒含量不宜
91、大于的颗粒含量不宜大于20202020。第五十二页,共六十一页。加设防冻加设防冻(fn dn)(fn dn)层层第五十三页,共六十一页。在重冻区,也可采用铺设高效隔温层的方法,减小土基冻结深度或在重冻区,也可采用铺设高效隔温层的方法,减小土基冻结深度或在重冻区,也可采用铺设高效隔温层的方法,减小土基冻结深度或在重冻区,也可采用铺设高效隔温层的方法,减小土基冻结深度或使土基不冻结,以防治冻胀,从而防治翻浆。隔温层采用导温性能使土基不冻结,以防治冻胀,从而防治翻浆。隔温层采用导温性能使土基不冻结,以防治冻胀,从而防治翻浆。隔温层采用导温性能使土基不冻结,以防治冻胀,从而防治翻浆。隔温层采用导温性能
92、差的材料,铺在土基内、土基顶面或路面结构层内。差的材料,铺在土基内、土基顶面或路面结构层内。差的材料,铺在土基内、土基顶面或路面结构层内。差的材料,铺在土基内、土基顶面或路面结构层内。在林区的临时道路上,隔温层多采用压实的泥炭、树皮、木屑等当地材料,在林区的临时道路上,隔温层多采用压实的泥炭、树皮、木屑等当地材料,在林区的临时道路上,隔温层多采用压实的泥炭、树皮、木屑等当地材料,在林区的临时道路上,隔温层多采用压实的泥炭、树皮、木屑等当地材料,铺在土基内或土基顶面。在正规的公路上,可采用泡沫塑料铺在土基内或土基顶面。在正规的公路上,可采用泡沫塑料铺在土基内或土基顶面。在正规的公路上,可采用泡沫
93、塑料铺在土基内或土基顶面。在正规的公路上,可采用泡沫塑料(pomslio)(pomslio)(pomslio)(pomslio)、苯、苯、苯、苯乙烯海绵塑料混凝土、含有多孔填充料的轻混凝土等高效隔温材料。煤渣隔乙烯海绵塑料混凝土、含有多孔填充料的轻混凝土等高效隔温材料。煤渣隔乙烯海绵塑料混凝土、含有多孔填充料的轻混凝土等高效隔温材料。煤渣隔乙烯海绵塑料混凝土、含有多孔填充料的轻混凝土等高效隔温材料。煤渣隔温层铺设于压实的土基顶面,为防煤渣受湿隔温性能降低,可设在砂垫层上;温层铺设于压实的土基顶面,为防煤渣受湿隔温性能降低,可设在砂垫层上;温层铺设于压实的土基顶面,为防煤渣受湿隔温性能降低,可设
94、在砂垫层上;温层铺设于压实的土基顶面,为防煤渣受湿隔温性能降低,可设在砂垫层上;硬化泡沫塑料硬化泡沫塑料硬化泡沫塑料硬化泡沫塑料(pomslio)(pomslio)(pomslio)(pomslio)隔温层铺设于压实的土基顶面;轻混凝土隔温层铺隔温层铺设于压实的土基顶面;轻混凝土隔温层铺隔温层铺设于压实的土基顶面;轻混凝土隔温层铺隔温层铺设于压实的土基顶面;轻混凝土隔温层铺设于面层下的路面结构层内。设于面层下的路面结构层内。设于面层下的路面结构层内。设于面层下的路面结构层内。(8)(8)(8)(8)铺设铺设铺设铺设(p sh)(p sh)(p sh)(p sh)隔温层隔温层隔温层隔温层第五十四
95、页,共六十一页。防冻防冻(fn dn)(fn dn)层顶面铺设土工布保温层层顶面铺设土工布保温层第五十五页,共六十一页。四、四、冻土区路基病害(bnghi)(bnghi)病害(bnghi)(bnghi)整治措施3.3.3.3.道路道路道路道路(dol)(dol)(dol)(dol)翻浆防治措施的选择翻浆防治措施的选择翻浆防治措施的选择翻浆防治措施的选择 在选择翻浆防治的各种方法时,应根据当地的气候、土壤地质和地下水条件,在选择翻浆防治的各种方法时,应根据当地的气候、土壤地质和地下水条件,在选择翻浆防治的各种方法时,应根据当地的气候、土壤地质和地下水条件,在选择翻浆防治的各种方法时,应根据当地的
96、气候、土壤地质和地下水条件,因地制宜地采用合理的防治措施。因地制宜地采用合理的防治措施。因地制宜地采用合理的防治措施。因地制宜地采用合理的防治措施。 编号措施种类适用的翻浆类型翻浆等级适用地区或条件使用说明1路基排水轻、中、重平原区、丘陵区、山区适用于一切新、旧道路2提高路基轻、中、重平原、洼地、盆地新、旧路均可使用,必要时也可与3,4,5,6,7,9任何一类组合应用3砾(砂)垫层中、重产砂、砾地区新、旧路均可使用,主要做垫层,可与2,4类组合应用4石灰土结构面轻、中、重缺少砂、石地区新、旧路均可使用,做基层或垫层,可与3,5类措施组合应用5煤渣石灰土结构层中、重缺少砂、石地区,煤渣供应有保证
97、时新、旧路均可使用,做基层或垫层,可与4类措施组合应用6透水性隔离层中、重产砂、砾地区适用于新路7不透水隔离区中、重沥青、油毡纸、塑料薄膜、不透水水土工布供应有保证适用于新路8盲沟轻、中、重坡腰或横向地下水出露地段,地下水位高的地段新、旧路均可使用9换土中、重产砂砾或水稳定性好的材料地区适用于新、旧路第五十六页,共六十一页。五、案例五、案例五、案例五、案例黑北公路黑北公路黑北公路黑北公路(gngl)(gngl)岛状多年冻土路基施工岛状多年冻土路基施工岛状多年冻土路基施工岛状多年冻土路基施工(1)(1)(1)(1)黑河地区的公路建设中,多年冻土时有遭遇,给公路建设带来许多麻黑河地区的公路建设中,
98、多年冻土时有遭遇,给公路建设带来许多麻黑河地区的公路建设中,多年冻土时有遭遇,给公路建设带来许多麻黑河地区的公路建设中,多年冻土时有遭遇,给公路建设带来许多麻烦。黑河地区在岛状多年冻土区内烦。黑河地区在岛状多年冻土区内烦。黑河地区在岛状多年冻土区内烦。黑河地区在岛状多年冻土区内(n(n(n(n区区区区) ) ) ),位于欧亚大陆多年冻土分布区,位于欧亚大陆多年冻土分布区,位于欧亚大陆多年冻土分布区,位于欧亚大陆多年冻土分布区的东南,为连续多年冻土与季节冻土的过渡带,并在退化之中。在该地区,的东南,为连续多年冻土与季节冻土的过渡带,并在退化之中。在该地区,的东南,为连续多年冻土与季节冻土的过渡带
99、,并在退化之中。在该地区,的东南,为连续多年冻土与季节冻土的过渡带,并在退化之中。在该地区,多年冻土呈岛状零星地分布于融区中,多见于沼泽区的塔头草或泥炭层下,多年冻土呈岛状零星地分布于融区中,多见于沼泽区的塔头草或泥炭层下,多年冻土呈岛状零星地分布于融区中,多见于沼泽区的塔头草或泥炭层下,多年冻土呈岛状零星地分布于融区中,多见于沼泽区的塔头草或泥炭层下,面积不大,厚度小,含冰量大,很不稳定,对工程危害较大。这个地区岛面积不大,厚度小,含冰量大,很不稳定,对工程危害较大。这个地区岛面积不大,厚度小,含冰量大,很不稳定,对工程危害较大。这个地区岛面积不大,厚度小,含冰量大,很不稳定,对工程危害较大
100、。这个地区岛状多年冻土的上限深度在状多年冻土的上限深度在状多年冻土的上限深度在状多年冻土的上限深度在1-1.7m1-1.7m1-1.7m1-1.7m,下限为,下限为,下限为,下限为2.5-4.5m2.5-4.5m2.5-4.5m2.5-4.5m,多年冻土厚度为,多年冻土厚度为,多年冻土厚度为,多年冻土厚度为1.5-1.5-1.5-1.5-3.5m3.5m3.5m3.5m,冻土层厚度较薄,埋深较浅,处于退化阶段,极不稳定。在该地区,冻土层厚度较薄,埋深较浅,处于退化阶段,极不稳定。在该地区,冻土层厚度较薄,埋深较浅,处于退化阶段,极不稳定。在该地区,冻土层厚度较薄,埋深较浅,处于退化阶段,极不稳
101、定。在该地区,工程实施工程实施工程实施工程实施(shsh)(shsh)(shsh)(shsh)对自然环境的破坏与改变极易引发冻土融沉,这是该地区对自然环境的破坏与改变极易引发冻土融沉,这是该地区对自然环境的破坏与改变极易引发冻土融沉,这是该地区对自然环境的破坏与改变极易引发冻土融沉,这是该地区公路建设的主要不良地质问题。所以路基施工基本采取全部挖除冻土的处公路建设的主要不良地质问题。所以路基施工基本采取全部挖除冻土的处公路建设的主要不良地质问题。所以路基施工基本采取全部挖除冻土的处公路建设的主要不良地质问题。所以路基施工基本采取全部挖除冻土的处理方案。理方案。理方案。理方案。第五十七页,共六十
102、一页。五、案例五、案例黑北公路岛状多年冻土路基黑北公路岛状多年冻土路基黑北公路岛状多年冻土路基黑北公路岛状多年冻土路基(lj)(lj)施工施工施工施工(2)(2)(2)(2)黑北公路黑北公路黑北公路黑北公路K48+420-K48+600K48+420-K48+600K48+420-K48+600K48+420-K48+600路段岛状多年冻土路段岛状多年冻土路段岛状多年冻土路段岛状多年冻土自然状况:岛状多年冻土路段位于一个常年少量流水的汇水山涧谷地中,地面自然状况:岛状多年冻土路段位于一个常年少量流水的汇水山涧谷地中,地面自然状况:岛状多年冻土路段位于一个常年少量流水的汇水山涧谷地中,地面自然状
103、况:岛状多年冻土路段位于一个常年少量流水的汇水山涧谷地中,地面高程高程高程高程258-264m258-264m258-264m258-264m,地面坡度向,地面坡度向,地面坡度向,地面坡度向SEESEESEESEE坡度坡度坡度坡度3-53-53-53-5,较平缓。坡洪积裙地貌,其中有平,较平缓。坡洪积裙地貌,其中有平,较平缓。坡洪积裙地貌,其中有平,较平缓。坡洪积裙地貌,其中有平缓的箱形冲沟发育。缓的箱形冲沟发育。缓的箱形冲沟发育。缓的箱形冲沟发育。“缓坡草甸型缓坡草甸型缓坡草甸型缓坡草甸型”植物群落,主要为稀疏矮小的小叶樟、塔头植物群落,主要为稀疏矮小的小叶樟、塔头植物群落,主要为稀疏矮小的
104、小叶樟、塔头植物群落,主要为稀疏矮小的小叶樟、塔头草、水冬瓜、桦树等,具有多年冻土区植物群落特征。第四纪地层主要为坡积及草、水冬瓜、桦树等,具有多年冻土区植物群落特征。第四纪地层主要为坡积及草、水冬瓜、桦树等,具有多年冻土区植物群落特征。第四纪地层主要为坡积及草、水冬瓜、桦树等,具有多年冻土区植物群落特征。第四纪地层主要为坡积及洪冲积的砾砂粉质粘土,粘土质砾砂层中含孔隙水,其透水性较好。多年冻土地洪冲积的砾砂粉质粘土,粘土质砾砂层中含孔隙水,其透水性较好。多年冻土地洪冲积的砾砂粉质粘土,粘土质砾砂层中含孔隙水,其透水性较好。多年冻土地洪冲积的砾砂粉质粘土,粘土质砾砂层中含孔隙水,其透水性较好。
105、多年冻土地带则表现为多年冻结层下水,具微承压性,土层含水性不均匀。带则表现为多年冻结层下水,具微承压性,土层含水性不均匀。带则表现为多年冻结层下水,具微承压性,土层含水性不均匀。带则表现为多年冻结层下水,具微承压性,土层含水性不均匀。多年冻土形成的地质环境:地貌形态为一个较平缓的坡洪积裙,由于新构造运动上升和多年冻土形成的地质环境:地貌形态为一个较平缓的坡洪积裙,由于新构造运动上升和多年冻土形成的地质环境:地貌形态为一个较平缓的坡洪积裙,由于新构造运动上升和多年冻土形成的地质环境:地貌形态为一个较平缓的坡洪积裙,由于新构造运动上升和流水浸融作用,在坡洪积裙的低洼流水浸融作用,在坡洪积裙的低洼流
106、水浸融作用,在坡洪积裙的低洼流水浸融作用,在坡洪积裙的低洼( ( ( (中心中心中心中心) ) ) )部位形成冲沟,然后运动处于相对稳定或缓慢下部位形成冲沟,然后运动处于相对稳定或缓慢下部位形成冲沟,然后运动处于相对稳定或缓慢下部位形成冲沟,然后运动处于相对稳定或缓慢下沉过程,形成冲积物。有一次上升运动切割了上述坡洪冲积物,形成新的冲沟,然后又处沉过程,形成冲积物。有一次上升运动切割了上述坡洪冲积物,形成新的冲沟,然后又处沉过程,形成冲积物。有一次上升运动切割了上述坡洪冲积物,形成新的冲沟,然后又处沉过程,形成冲积物。有一次上升运动切割了上述坡洪冲积物,形成新的冲沟,然后又处于相对稳定阶段,在
107、新的冲沟内形成沼泽湿地,生长于相对稳定阶段,在新的冲沟内形成沼泽湿地,生长于相对稳定阶段,在新的冲沟内形成沼泽湿地,生长于相对稳定阶段,在新的冲沟内形成沼泽湿地,生长“缓坡草甸型缓坡草甸型缓坡草甸型缓坡草甸型”植物群落,日积月累植物群落,日积月累植物群落,日积月累植物群落,日积月累(r j yu li)(r j yu li)(r j yu li)(r j yu li),植物残体的堆积形成泥炭。在当时气候条件下冻结而形成多年冻土只,植物残体的堆积形成泥炭。在当时气候条件下冻结而形成多年冻土只,植物残体的堆积形成泥炭。在当时气候条件下冻结而形成多年冻土只,植物残体的堆积形成泥炭。在当时气候条件下冻
108、结而形成多年冻土只分布在冲沟的局部地段,具有导热性极差的泥炭冻结层。冻结的泥炭土层中,可见粒径小分布在冲沟的局部地段,具有导热性极差的泥炭冻结层。冻结的泥炭土层中,可见粒径小分布在冲沟的局部地段,具有导热性极差的泥炭冻结层。冻结的泥炭土层中,可见粒径小分布在冲沟的局部地段,具有导热性极差的泥炭冻结层。冻结的泥炭土层中,可见粒径小于于于于1mm1mm1mm1mm的冰粒零星分布。的冰粒零星分布。的冰粒零星分布。的冰粒零星分布。第五十八页,共六十一页。五、案例五、案例(n l)(n l)黑北公路岛状多年冻土路基施工黑北公路岛状多年冻土路基施工黑北公路岛状多年冻土路基施工黑北公路岛状多年冻土路基施工(
109、3)(3)(3)(3)岛状多年冻土路基施工岛状多年冻土路基施工岛状多年冻土路基施工岛状多年冻土路基施工对该岛状多年冻土路段,路基设计以路堤形式通过,路基高度为对该岛状多年冻土路段,路基设计以路堤形式通过,路基高度为对该岛状多年冻土路段,路基设计以路堤形式通过,路基高度为对该岛状多年冻土路段,路基设计以路堤形式通过,路基高度为2-6m2-6m2-6m2-6m;由;由;由;由于多年冻土只存在于局部地段,其冻土埋深浅,厚度小,为处于退化过程于多年冻土只存在于局部地段,其冻土埋深浅,厚度小,为处于退化过程于多年冻土只存在于局部地段,其冻土埋深浅,厚度小,为处于退化过程于多年冻土只存在于局部地段,其冻土
110、埋深浅,厚度小,为处于退化过程的冻土。同时,冻土层为强泥炭土,土壤含水量高,有机质含量大,属强的冻土。同时,冻土层为强泥炭土,土壤含水量高,有机质含量大,属强的冻土。同时,冻土层为强泥炭土,土壤含水量高,有机质含量大,属强的冻土。同时,冻土层为强泥炭土,土壤含水量高,有机质含量大,属强融沉,强冻胀,高压缩性土,工程性质极差。为确保工程质量,经指挥部融沉,强冻胀,高压缩性土,工程性质极差。为确保工程质量,经指挥部融沉,强冻胀,高压缩性土,工程性质极差。为确保工程质量,经指挥部融沉,强冻胀,高压缩性土,工程性质极差。为确保工程质量,经指挥部同意情况下,采取破坏冻土的原则施工。清基深度同意情况下,采
111、取破坏冻土的原则施工。清基深度同意情况下,采取破坏冻土的原则施工。清基深度同意情况下,采取破坏冻土的原则施工。清基深度(shnd)(shnd)(shnd)(shnd)为为为为2-3.5m2-3.5m2-3.5m2-3.5m,宽度,宽度,宽度,宽度为为为为28-32m28-32m28-32m28-32m,将腐殖土层,多年冻结的泥炭土层全部挖除直到砂砾土层。配,将腐殖土层,多年冻结的泥炭土层全部挖除直到砂砾土层。配,将腐殖土层,多年冻结的泥炭土层全部挖除直到砂砾土层。配,将腐殖土层,多年冻结的泥炭土层全部挖除直到砂砾土层。配备挖掘机备挖掘机备挖掘机备挖掘机3 3 3 3台台台台( ( ( (旱地旱
112、地旱地旱地2 2 2 2台,湿地台,湿地台,湿地台,湿地1 1 1 1台台台台) ) ) ),2 2 2 2台旱地挖掘机各挖半幅路槽,台旱地挖掘机各挖半幅路槽,台旱地挖掘机各挖半幅路槽,台旱地挖掘机各挖半幅路槽,1 1 1 1台湿台湿台湿台湿地挖掘机在路槽两侧向外倒运,运输车辆地挖掘机在路槽两侧向外倒运,运输车辆地挖掘机在路槽两侧向外倒运,运输车辆地挖掘机在路槽两侧向外倒运,运输车辆15151515台,运力台,运力台,运力台,运力2000m2000m2000m2000m3 3 3 3天。回填天天。回填天天。回填天天。回填天然砂砾然砂砾然砂砾然砂砾1-2.5m1-2.5m1-2.5m1-2.5m
113、厚,用振动压路机静压两遍,镇压厚,用振动压路机静压两遍,镇压厚,用振动压路机静压两遍,镇压厚,用振动压路机静压两遍,镇压3 3 3 3遍后,再用遍后,再用遍后,再用遍后,再用20t20t20t20t光轮压路机碾压光轮压路机碾压光轮压路机碾压光轮压路机碾压3 3 3 3遍。清基的弃土回填在路基两侧作护坡道增加了保温层厚度,节省了冻土外运遍。清基的弃土回填在路基两侧作护坡道增加了保温层厚度,节省了冻土外运遍。清基的弃土回填在路基两侧作护坡道增加了保温层厚度,节省了冻土外运遍。清基的弃土回填在路基两侧作护坡道增加了保温层厚度,节省了冻土外运的费用,减少了施工难度,并彻底根治了冻土。一年冻融区处理段的
114、沉降量一般的费用,减少了施工难度,并彻底根治了冻土。一年冻融区处理段的沉降量一般的费用,减少了施工难度,并彻底根治了冻土。一年冻融区处理段的沉降量一般的费用,减少了施工难度,并彻底根治了冻土。一年冻融区处理段的沉降量一般在在在在1-2cm1-2cm1-2cm1-2cm,并具有良好的路基稳定性。,并具有良好的路基稳定性。,并具有良好的路基稳定性。,并具有良好的路基稳定性。第五十九页,共六十一页。思考题思考题思考题思考题 1.1.1.1.冻土的概念、分类?冻土的概念、分类?冻土的概念、分类?冻土的概念、分类?2.2.2.2.冻土区的不良地质现象冻土区的不良地质现象冻土区的不良地质现象冻土区的不良地
115、质现象(xinxing)(xinxing)(xinxing)(xinxing)有哪些?有哪些?有哪些?有哪些?3.3.3.3.冻土区路基病害的类型、特征及危害?冻土区路基病害的类型、特征及危害?冻土区路基病害的类型、特征及危害?冻土区路基病害的类型、特征及危害?4.4.4.4.冻土路基病害整治的措施有哪些?冻土路基病害整治的措施有哪些?冻土路基病害整治的措施有哪些?冻土路基病害整治的措施有哪些? 第六十页,共六十一页。内容(nirng)总结主讲教师:聂忠权。热融沟青藏公路109道班附近。按其水源分为(fn wi)河冰锥、湖冰锥和采冰锥。因此在冻土区筑路要特别注意保护环境,特别是路基下保存植被。坡腰或横向地下水出露地段,地下水位高的地段。五、案例黑北公路岛状多年冻土路基施工。思考题。4.冻土路基病害整治的措施有哪些第六十一页,共六十一页。冻土地区路基病害与防治