冻土在土木工程中的危害及其治理

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1、万方数据第27卷第3期2010年9月长江工程职业技术学院学报JourNa]ofChangjiangEngineeringVocationalCollegeV01．27No．3sep．2010冻土在土木工程中的危害及其治理陈瑞亮(长江工程职业技术学院，武汉430212)摘要：冻土对路基、桥梁、隧道和涵洞等土木工程都有严重的危害。通过讨论冻土，针对不同的工程情况与客观条件，提出了土木工程冻害治理的几种方法。关键词：冻土；冻害防治中图分类号：”J445文献标识码：A文章编号：1673-0496{2010}03-0005—03

2、HarmandTreatmentofPermafrostinCivilEngineeringCHENRui—liang(ChangjiangEngineeringVocationalCollege，Wuhan430212，China)Abstract：Permafrostcanposeseriousdamagetoroadbed，bridge，tunnelandculverts，etc．inciv-ilengineering．Somediscussionaboutpermafrostwasmadeandthetreat

3、menttopermafrostweregivenaccordingtovariousengineeringsituationsandobjectiveconditions．Keywords：permafrost；frostprevention冻土是一种含冰的负温地质体，季节冻土遭受反复冻融作用，多年的冻土多年保持冻结状态。冻土在土木工程中经常出现，由于含冰与反复的冻融作用，使地基情况更为复杂，增大了地基的不稳定性。一般认为冻土地基属不良地基类型，但保持冻结的地基既是阻止水渗透的屏障又为建筑物提供强度保证。我国有大量的

4、土木工程受到冻土的影响，如何减少冻土对土木工程的危害就成为十分重要的研究课题。1路基的冻害防治冻土路基的大量病害是技术原因造成的，同时，许多病害是认识问题与社会问题所致，在科学技术蓬勃发展的21世纪，完全有条件建设好高质量的冻土道路。建筑冻土道路，首先要做好冻土工程地质调查与勘探工作，准确划分冻土与非冻土，划分路基不同的地温区，确定地基土的含冰(水)性质与冻土工程类型，测定冻土的物理力学参数等这是一项重要的基础性工作，也是确保冻土路基正确设计，减少、控制路基冻害的一项前提工作。目前国内外大量采用“保护冻土”的设计原则，

5、它是基于大量理论与技术保证。长期观测结果表明：青藏公路沥青路面多年平均温度高于周围气温7～8。C，在我国目前多年冻土筑路区，年平均气温大多高于一60"C，因此铺设黑色沥青路面会加速冻土升温和融化。浅色道碴、浅色路面、浅色边坡可以达到降低表而温度的效果。在若干不稳定路段喷洒浅色反光剂有良好效果，尤其是边坡收稿日期：2010-03-26作者简介：陈瑞亮(1981一)，男。山东潍坊人，助教，大学，主要从事土木工程教学工作。采用浅色块石保护效果会更好，可保持边坡长期稳定。总之，防止冻土路基升温是重中之重。具体措施如下：(1)冻

6、土路段适当加大路基高度。对于沥青路面，加大路基高度可减小融深，减缓路基冻害发生速率，延长使用时间。高温冻土区低路堤基底每年融深大于30crn，因此，在铺设沥青路面后1～2年就发生严重变形，而高路堤段由于融深小，这种变形常会滞后若干年。青藏铁路冻土路基设计要求最小路基高度大于1．5m(黏性土标准)。经换算，砂砾石填土高度应在2．0～2．5m以上，实际上，多数大于3．0m。近50个断面钻探结果证明，路基中普遍形成冻土核(冻土上限上升)。(2)道路选线尽量选择少冰冻土带与融区。在融区或季节冻土区中修筑道路要注意防治冻胀病害。

7、凡属冻胀性土路基，而且有地表水渗入条件，地下水埋藏浅，特别是挖方、零填、低路堤地段，可采取路基换填非冻胀砂砾措施。厚度不小于Im，抬高路基高度，一般应高于2m，埋设工业保温层，厚度应在5～6m。(3)采用浅色路面和浅色材料。浅色路面增大反射率，减小辐射热。观测资料表明，浅色路面可使路面温度降低2．O'C以上。浅色路面目前有：水泥混凝土浅色路面(砂、石一定选用浅色砂砾石或其他浅色配方)；路面喷涂浅白油漆等耐久材料；使用改性浅色沥青，并选用浅白砂材配方；喷涂浅色反光路面材料。在冻土上可有条件地采用水泥混凝土路面，首先应将冻

8、土地基、填土路基与路面作统一考虑，要保证一定的路基填土高度；要在填砂砾石料时确保冻土上限上升；要保证冻融层一定的干燥度以上控制冻融变形；水泥混凝土自身不但要具有足够强度，而且又有一定的柔性(纤维混凝土)，基层施工时要最大限度一5一万方数据陈瑞亮冻土在土木工程中的危害及其治理减少和防止水对路基的热影响，留够伸缩缝，用柔性优质材料填缝