寒区路桥工程施工技术

　　2.2冻土地区公路养护 　　2.2.1 冻土地区公路的主要病害 　　1.融沉 　　融沉多发生在含冰量大的黏质土地段。当路基基底的多年冻土上部或路堑边坡上分布有较厚的地下冰层时，由于地下水冰层埋藏较浅，在施工及使用工程中，因原来的自然环境条件发生变化，使多年冻土局部融化，上覆土层在土体自重力及外力的作用下产生沉陷，造成路基变形。融沉主要表现在路堤向阳侧路肩及边坡开裂、下滑，路堑边坡溜坍等。 　　融沉现象一般以较慢的速度下沉，但有时也会经过一段慢速下沉后，突发大量的沉陷，并使两侧部分地基向上隆起。产生的原因是路基基底由于含冰量大的黏质土融化后处于过饱和状态，几乎没有承载能力，又因路堤两侧融化深度不同，使得基底形成一个倾斜的冻结滑动面。在外荷载的作用下，过饱和的黏质土顺着冻结面挤出，路堤瞬间产生大幅度的沉陷，通常称为突陷。这样的突陷危及行车的安全。 　　2.冰害 　　冰害主要是指在路堤上方出露地表的泉水，或开挖路堑后地下水自边坡流出，在隆冬季节随流随冻，形成积冰掩埋路基或边坡挂冰、堑内积冰等病害。 　　冰害在严寒的多年冻土地区尤为严重。对路基工程来说，路堑地段较路堤地段冰害要多，其发生在浅层地下水发育的低填浅挖及零填挖地段的冰害危害程度*大。 　　3.冻胀与翻浆 　　冻胀多发生在季节冻结深度较大的地区及多年冻土地区，多年冻土地区较严重。发生的原因是地基土及填土中的水冻结时体积膨胀所致。水分的来源是地表水或地下水对路基土的浸湿。冻胀的程度与土质及土中的含水率高低有关。 　　季节性冻融地区的路基在冰冻过程中，土中的水分不断地向上移动，使路基上部的水分含量显著增加。春融期间，由于土基含水率过高，路基强度急剧降低，再加上行车的作用，路面会发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象，形成翻浆。主要发生在我国北方各省及南方的季节性冻冰地区。 　　翻浆的发生，不仅会破坏路面，妨碍行车，严重的还会中断交通。因此，在翻浆地区修筑公路，对水文及水文地质不良地段，要注意详细查沿线地面水、地下水、路基土和筑路材料等情况，以便采取相应的处理措施。从设计与施工两方面综合考虑，防止翻浆的发生。 　　2.2.2冻土地区公路的养护 　　多年冻土地区的公路防雪设施，应维护原有状态。对倒毁残损的，应修理加固或补充；设置不当的应纠正，使其发挥防雪作用。多年冻土地区的公路养护，应采取以下措施。 　　（1）多年冻土地区的路基养护，应采取“保护冻土”的原则。做到“宜填不宜挖”。除满足不同地区、气候、水文、土壤等路基填筑的*小高度外，并另加50 cm保护层。路基填方高度不宜小于1 m。 　　（2）养护材料尽量选用砂砾等非冻胀性材料，不应选用黏土、重黏土之类毛细作用强、冻胀性大的养护材料。 　　（3）加强排水，防止地表积水，保持路基干燥，减少水融，做到*大限度地保护冻土。应完善路基侧向保护和纵横向排水系统，一切地表径流应分段截流，通过桥涵排出路基下方坡脚20 m以外。路基坡脚20 m以内不得破坏地貌，不得挖除原有草皮；取土坑应设在路基坡脚20 m_以外；路基上侧20 m处应开挖截水沟，防止雨雪水沿路基坡脚长流或低处汇积，造成地表水下渗、路基下冻土层上限下降。疏浚边沟、排水沟时，应防止破坏冻层，导致冻土融化，产生边坡坍塌。 　　（4）受地形限制，路基填筑高度不够时，应铺筑保温隔离层。保温材料可采用泥炭、炉渣、碎砖等，防止热融对冻土的破坏。　　……