第一篇：淺談金溫線翻漿冒泥整治病害整治

淺談金溫線翻漿冒泥病害整治方案及效果

王

明

悅

（浙江金溫鐵道開發有限公司工電部經理 工程師）

摘要 翻漿冒泥病害嚴重影響行車安全，金溫線由于先天不足，開通運營不久翻漿冒泥病害發展迅速，金溫公司從解決路基排水入手，換填路基、提高道碴等級，強化軌道強度，有效地控制了翻漿冒泥病害的發展，線路設備質量不斷提高，確保了公司安全運輸。引言

金溫線是由浙江省和鐵道部合資修建的地方控股鐵路，全長252.2千米，設計最高允許速度80千米/小時，地鐵一級，最小曲線半徑為300米，1992年開工，1998年全線開通運營。由于受當時投資等限制，設計標準低，施工不到位，開通不久就出現許多問題，甚至嚴重危及行車安全。隨著浙西南經濟的飛速發展，金溫線運量急驟增長，開通不到5年運量就超過了設計的遠期運量，到2007年客貨列車已經開行31對。而金溫線翻漿冒泥病害隨著運量的增加也呈現了快速發展趨勢，開通不到一年露頭冒漿地段達到了18千米，最嚴重時達到35千米，病害發展速度超過了整治速度。設備管理部門把翻漿冒泥病害整治工作作為工務設備專項重點，在上海鐵路局業務部門的支持下，從1999年開始，金溫公司每年投資500萬至1000萬對

嚴重翻漿冒泥病害地段進行整治，累計整治了57.824千米，總投資超過了5000萬。金溫線翻漿冒泥病害的成因分析

通過工電部對近10年秋檢資料的分析和病害整治地段的路基填料、排水設備狀況、道床質量、軌枕、鋼軌的配臵等分析，造成金溫線翻漿冒泥病害迅速產生的主要原因有以下幾方面：

2.1 基床土質不良

金溫線翻漿冒泥病害中屬于基床土質不良的占68%左右，特別是金華南、永康站內和武義~石柱間部分路基位于黏性土地質地段，設計時沒有進行特殊設計，尤其是金華南站原來是一座水塘，修建時也沒有進行換填，大部分地段雖然設計要求填筑滲水土，但由于施工中監理工作不到位及非鐵路專業隊伍施工，路基施工根本沒有達到設計要求，這是產生翻漿冒泥病害的主要原因之一。

2.2 路基排水不暢

金溫線翻漿冒泥病害中屬于路基排水不良的占85%左右，在整治過的57.8千米翻漿冒泥病害中，主要位于站內和路塹地段，站內排水系統不良，兩線間沒有排水溝，路塹地段大部分是土溝或側溝損毀，沒有泄水孔或失效，路基沒有路拱，橫向

排水不暢，這是產生翻漿冒泥病害的主要原因之二。

2.3 道床厚度不足和污染嚴重

金溫線鋪軌時道碴基本是就地取材，道碴質量根本達不到二級道碴標準，特別是含土量極高，1997年工電部剛接管線路就開始進行道床清篩，由于鋪軌底碴的不標準和道碴質量的不達標，導致道床厚度不足甚至出現假道床現象，在金溫公司整治過的翻漿冒泥病害中，道床厚度不足的達73%，嚴重地段道床厚度不足20毫米，基本上可以說枕底沒有道碴。道床厚度不足和污染嚴重加劇了翻漿冒泥病害的發生。

2.4 軌道結構配臵偏低

金溫線軌道采用的P43鋼軌，直線地段1520根砼枕/千米，曲線1600根砼枕/千米，軌道結構相對偏低，在全路正線中基本上是沒有這么低的配臵了，機車牽引采用的東風4型，由于基床質量不良、排水不暢、道床厚度不足，再加上軌枕根數少，加大了對路基單位面積的擾動，導致了翻漿冒泥病害的加速發展。

2.5 地下水豐富

在隧道內和地下水豐富地段，如果排水不良也極易產生翻漿冒泥病害發生，金溫線清塘隧道、下岙3號隧道就是這種情況。采取的整治方案及效果

針對金溫線翻漿冒泥病害的成因，從1999年金溫公司開始對翻漿冒泥病害進行整治，我們參觀了原杭州東工務段和原金華工務段的整治工點，結合金溫線的實際，采取因地制宜、標本兼治的原則，從解決路基排水入手，換填不良基床、鋪墊土工布、土工格室和排水板，提高軌道強度等綜合措施并收到良好效果。

3.1 基床換填綜合整治法解決嚴重的翻漿冒泥。對比較嚴重的翻漿冒泥采取基床換填綜合整治法。軌枕下挖深600毫米，換填道碴和黃砂，在路基面上做出雙面或單面4%排水坡，在路基面上均勻鋪墊150毫米厚的黃砂，在黃砂上面墊一層土工布或排水板，在土工布上均勻鋪上一層150毫米的黃砂，上面在填滿道碴，保證枕下道床厚度達到300毫米及以上，確保線路搗固作業不戳傷土工布。在換填前要先做好排水設施，這一點尤其重要，特別是排水溝的泄水孔要按規范施工，確保基床里面的積水能夠順利排除。從1999年開始金溫公司陸續對金華南、永康、石柱、新碧、縉云、石帆、禎埠等站增設了兩線間排水溝，對路塹翻漿冒泥地段翻修了側溝，地下水豐富地段還加設了滲水盲溝或滲水盲管。

3.2 道床破底清篩墊砂法解決表層翻漿冒泥

對表層翻漿冒泥的主要采取破底清篩墊砂的方法，主要集中在山區鐵路和隧道內地段，破底清篩到基底，根據情況墊100~150毫米的黃砂，上部保證300毫米厚的枕下道床，修整好路基排水坡，保證橫向排水暢通。

3.3 道床邊坡清篩解決零星翻漿冒泥。

主要針對零星的翻漿冒泥，采取將軌枕孔清篩到枕底，軌枕外側清篩到路肩，清除土垅，確保道床內積水順利排除，這是對零星翻漿冒泥的應急處理方法，最終還要按照第一、第二種方法進行整治。

4.4 提高軌道強度，均勻分布軌道作用力。

加密軌枕、更換P60鋼軌，從2000年金溫公司開始加密軌枕，將全線軌枕的配臵根數從1520根/千米一律增加到1760根/千米，2002年開始更換P60鋼軌，到2008年6月全線更換完畢。

通過以上四種整治方案的實施，金溫線翻漿冒泥病害得到了有效控制，線路設備質量得到了顯著提高，為金溫公司運輸安全奠定了堅實基礎。

4、結論

翻漿冒泥病害是影響線路質量和軌控質量的隱患，設備管理單位必須高度重視，因地制宜、標本兼治，從根本上消除

病害。但由于運營與施工的矛盾，處理翻漿冒泥要利用天窗修時間進行，不僅安全風險大而且整治成本又非常高，一定從源頭抓起，提高設計標準，加強施工控制，保證工程質量，這是防止發生或減少發生翻漿冒泥病害最好的途徑。

第二篇：淺談翻漿冒泥整治

淺談翻漿冒泥整治

翻漿冒泥是我國鐵路的一種常見病害，尤其是隨著我國鐵路列車軸重和運量的不斷加大，更是加重了對線路的沖擊，造成翻漿冒泥越來越嚴重。本文通過結合實際經驗，通過分析幾種常見的病害類型，為現場作業提供指導意見。

一、危害性

翻漿冒泥的存在和不斷發展，嚴重地影響了道床剛度和線路穩定性，泥漿與道砟混為一體，造成道床強度不一，從而使軌枕受力不均，易斷裂，鋼軌磨耗大。同時基床翻漿冒泥的存在也極大地影響了鐵路運輸的安全和運輸能力的提高。該病害整治后易反復，破壞線路幾何尺寸，影響動態檢測和質量行車安全，給工務維修工作帶來不小的困難。

二、原因分析

翻漿冒泥的實質是基床強度因含水過多而急劇下降，在行車作用下發生裂縫、鼓包、冒泥等現象，稱之為翻漿冒泥。眾所周知，路基翻漿冒泥是土質、水、溫度、路基面和行車荷載等多種因素綜合作用的結果。其中，土質、水這兩個條件相對容易控制。經查閱資料并結合現場實際，總結翻漿冒泥產生原因主要有以下幾種：

1、路基基床密實度不足，路基填料的性質不良。路基填料的密實度和路基填料的性質決定了從根本上決定了該地段是否容易發生翻漿冒泥。大量實踐經驗表明，容易發生翻漿冒泥地段，路基填料往往不密實或者是非滲水土填料。非滲水土填料的性質為：土質基面的滲透系數范圍為1.05×10-5~9.5×10-7cm/s；石質基面的滲透系數范圍為4.8×10-5~6.1×10-7cm/s；其礦物成分主要以伊利石、蒙脫石或已其中一種為主。因此，在新建路基或者路基維修加固處理時，采用換填路基材料，需慎重使用。如粉質土和粘性土，會形成嚴重的翻漿冒泥，整治起來十分困難。

2、水。

水是翻漿冒泥的重要因素之一。路基翻漿冒泥的實質，就是水在路基中的遷移、相變的過程。路基中的水包括地表水和地下水，地表水滲入路基土體中會降低土的抗剪強度，引起路基產生各種病害；地下水使粘性土和泥質巖石中的路基土體含水量增加，抗剪強度降低，在列車荷載和其他外力作用下，會產生較為嚴重的基床翻漿冒泥等病害。

3、列車荷載。

列車荷載是產生路基基床翻漿冒泥的主要外在因素。翻漿冒泥病害的產生與作用在基床上的列車動荷載密不可分。由于線路設備的絕對不平順，導致列車荷載在基床中產生的動應力很大，尤其是在有縫接頭、曲線頭尾、道岔、坡底等處，動應力變化較大，對線路產生強烈沖擊。同時，隨著車輛軸重不斷加大、列車運行速度加快、運量不斷增多，翻漿冒泥病害更為突出。

4、外部環境污染。

刮風下雨將空氣和其他地方的沙塵帶入道床，客車進站停靠后未按規定關閉廁所造成糞便排入、非封閉客車旅客亂扔的垃圾、貨運列車散落的粉狀物等，隨著時間的積累，逐步深入道床，造成道床臟污，減少了道床的滲水性和彈性，形成板結、翻漿冒泥等病害。

5、溫度。

有關技術資料表明，當溫度在0℃--（-3~-5）℃之間長時間波動時，就會使大量水分匯聚到距離路面很近的地方，形成嚴重的翻漿冒泥。這種現象多發生于春融和初冬強降雪天氣。然而，只要保證優質路基填料和施工質量，并做好排水設施，基本可以避免因溫度的變化而帶來的不利影響。

6、施工維修作業不當。

日常的施工維修作業中，尤其是在整治無縫線路緩沖區低接頭時，反復的搗固，將路基基床表面的平順度或將原有的路拱破壞，導致基床表面凹凸不平。每當降雨時，雨水等積存在坑洼處，形成薄弱環節，造成翻漿冒泥。

三、整治病害措施及效果

整治翻漿冒泥病害，要根據具體情況，針對不同產生原因，制定可行、有效的整治措施。

整治措施

1、利用好大機清篩，凈化道砟，并補充優質道砟。

大機清篩能充分篩除夾雜在石砟中的土質、沙粒、粉狀物、腐殖質、排泄物等雜質，尤其是客車徑路地段。因此，通過大機清篩作業，促進了路基中水分的及時排出，降低翻漿冒泥發生的概率。

整治措施

2、修建排水設施，及時排除路基中的水分。2.1修建排水溝。實例分析：京承線單85.744km-李各莊道口，由于該道口長期過往大型砂石料大車，看守道口工經常將道口磚上的散落粉轉沙土掃入兩側道心中。同時，由于該道口地勢較低，排水不暢，因此每到雨季，該道口翻漿冒泥情況十分嚴重。由于該道口十分繁忙，整修又需要掀開道口磚，因此整修工作十分困難。為此，針對具體情況，決定采用順線路方向，在水泥枕下開挖排水溝，將積水引出道口，再橫向挖溝，將積水排除。由于方法得當，且作業質量良好，加之定期進行疏通，采用此方法后，效果十分明顯。該道口翻漿冒泥情況從未發生。

2.2單（雙）側開挖插入排水管。

懷聯線1.0km~1.5km處，每當降雨降雪時，就會發生翻漿冒泥。經現場調查分析，該段路基填料土質有很強粘性，推測礦物成分以伊利石為主。由于該處屬于路堤地段，因此，已嘗試在附近其他處所通過單（雙）側開挖插入排水管措施，并結合每年一次大機搗固抬起道床高度，改善排水及時排出路基中的水分，取得了一些效果。

然而，由于該處路基土質原因，通過插入排水管排水的措施，并不適用于該處，并不能很好地起到排出土體中水分的作用，雖年年進行大機搗固，并未能徹底整治，翻漿冒泥還是此起彼伏。因此建議采用近年來應用普遍的換填法。

整治措施

3、基床換填技術。

基床換填法具有操作簡單、消耗材料少、造價低、整治徹底等優點，但對行車干擾比較大，是普遍采用的一種病害整治方法。具體操作流程為：⑴拆除軌道及道床線路軌排，⑵利用施工機械挖除基床填料；⑶用壓路機充分壓實路基表層；⑷分層填入攪拌均勻的改良填料，嚴格按照相應技術指標壓完一層，才能回填下一層；⑸設置路基排水坡；⑹鋪設“兩布一膜”土工布，“兩布一膜”土工布是一種新型防滲材料，利用鋪設土工膜封閉層的方法封閉地下水，防止地下水向上滲透，影響路基穩定；⑺再回填表層并壓實；⑻回填道砟，鋪設軌排線路。

整治措施

4、消弱、降低列車荷載對路基的沖擊。隨著軸重和速度的提升，列車荷載對線路的沖擊越來越大，往往出現哪里薄弱，哪里受到的沖擊越大。如京承線102km~103km在往年時常會發生翻漿冒泥情況。經分析，多處翻漿冒泥處所是由于緩沖區鋼軌接頭反復發生低接頭病害，工區多次進行搗固作業未能有效整治，遂導致路基基床平順度遭到破壞，基床表面坑洼不平，道砟也因多次作業而降低性能，損壞較多。2015年9月份該段進行更換新鋼軌施工，施工后消滅了低接頭病害，并立即進行了大機搗固作業。之后，翻漿冒泥情況得到明顯改善。

四、結語

翻漿冒泥是一種常見病害，因此整治翻漿冒泥是基層工務工區一項基本工作。當遇到翻漿冒泥時，首先，要加強現場調查，對其產生的原因進行深入分析。其次，針對產生病害的具體原因，采取針對性措施，對癥下藥。最后，一定要觀察整治效果，總結經驗，為以后該區段整治類似病害提供切實可行的經驗，用最有效的手段和最低的成本來達到病害整治目的。

2015年11月

第三篇：公路病害整治

11月23日樂山公路病害治理過程參觀總結

從上世紀90年代末到2002年間，我省陸續對原有公路進行了改建和整治，使我省公路整體上來一個臺階，到現在許多路段的路基出現了不同程度的病害，其中最常見有路基變形，邊坡滑塌，路基沿坡滑動等病害，治理難度比較大，在增加養護費用的同時還使公路的壽命大大縮減。

由于路基在承受土體自重、行車荷載和各種自然因素的作用下，導致各個部位產生變形，變形又引起路基標高和邊坡坡度、形狀的改變，嚴重時造成土體位移，危及路基的整體性和穩定性，造成路基的各種破壞。

深填、高填、半填半挖或立交橋互通匝道填方，往往會在通車一段時間后下沉。究其原因，一方面在于施工因素，如壓實控制不好、分層過厚、施工措施不當以及含水量等等；另一方面在于材料因素，如最大干容重及最佳含水量有誤、材料壓縮系數過大、采用高塑性指數的粘性土等。出現此問題，會使路面變形、開裂或下陷；另外隨著經濟的發展大型超重車輛以及超載車輛的增多造成現有公路等級過低無法滿足重載車輛的要求而引起的路基變形。

邊坡滑塌是最常見的路基病害，根據邊坡土質、破壞原因和規模不同可分為塌方和滑坡。塌方是由于土質邊坡向下 移動造成的。主要是由水損壞和施工不當引起的。滑坡使一部分土體在重力作用下沿某一滑動面滑動。主要原因是由于不良地質條件造成的破環。巖(土)體的力學性質決定了邊坡穩定性的喪失方式，如堅硬巖石邊坡失穩以崩塌和結構面控制型失穩為主，而軟弱巖石則以應力控制型失穩為主。巖(土)體的工程地質性能越好，邊坡穩定性越高。邊坡太陡、選用不正確的傾斜層次填筑、土太濕、坡腳被水沖刷淘空。

在較陡的山坡填筑路基，由于路基底部被水浸濕，形成滑動面，坡腳又未進行支撐,在路基自重和行車荷載作用下，整個路基沿傾斜的原地面向下滑動，路基整體失去穩定。這是由于設計不合理，經驗不足，在目前公路的標準規范的具體運用上存在兩個誤區；一是認為公路就是標準越高越好，在設計和建設中都刻意追求所謂高、大、全的標準；二是在執行標準時教條化，不是因地制宜運用指標，而是千方百計讓地形、地質等自然環境適合標準。由于上述兩個認識上的誤區，導致在建設過程中高填深挖路基增多，高路堤和高邊坡增多，隨之也就造成路基沿坡滑動的病害增多。

軟土地基上修建的路基沉陷比較多，這是由于軟土具有含水量大、抗剪強度低、承載能力低的特性。在軟土上修建路基或橋涵構造物基礎易出現壓縮沉降、滑陷、坍塌等現象，應采取預壓方式至使沉降穩定，再調整縱斷，以滿足使用要求。造成路基沉陷有施工不當的原因，隨著各種工程活動的 次數頻繁和規模擴大，對公路邊坡穩定性的影響越來越顯著，特別是各種不當的工程活動引起的邊坡、路基失穩沉陷事故經常發生。對邊坡、路基穩定性產生明顯影響的活動包括削坡、坡頂加載、地下開挖等，另外.養護不善也會造成這種現象，路面病害處理不得力或交通安全設施維護不及時，病害在車輪載荷的反復作用下，向四周擴散、破碎、掉渣，形成大面積坑槽沉陷。損壞的交通安全設施會給過往車輛的行駛安全帶來隱患，尤其是夜間造成的車輛損壞及交通事故。3保護措施及防治辦法

路基邊坡防護與加固應符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結合、經久耐用、節省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護與加固包括植物防護、工程防護、柔性支護與防護、綜合防護等幾種類型。

植物防護就是在邊坡上種植草或植樹，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環境，調節邊坡的濕溫，起到固結和穩定邊坡的作用，而且又比較簡單、經濟。一般來說，防護工程應優先考慮植物防護，當然其土壤必須適宜于植物的生長，而且邊坡比較平緩，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防護有植草、鋪草皮和植樹等。

工程防護主要是針對不適宜植物生長的土質填、挖方邊 坡或風化嚴重、節理發育的巖石路基邊坡，以及碎(礫)石土的挖方邊坡等，采取工程防護措施即設臵人工構造物防護。工程防護的類型有護面墻防護、干砌片石防護、漿砌片石防護、水泥混凝土預制塊防護、錨桿防護、擋土墻以及土工合成材料防護等。

對于邊坡破壞較嚴重的情況，如出現塌方、滑坡以及可能出現失穩等，必須采取相應的措施來確保邊坡的穩定性(強度方面)和安全性(變形方面)。根據邊坡的不良工程地質特征和滑坡加固治理與防護工程特色，主要選取適用性強、易于操作、工程負效應小的措施，如抗滑樁、錨桿(索)、擋土墻、削坡和灌漿等，使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學條件和地質條件。

對路基進行治理措施

路堤填筑前原地面處理。路基的施工質量，是整個路線工程的關鍵，也是路基路面工程能否經受住時間、車輛運行荷載、雨季、冬季的考驗的關鍵。要做好路基工程，必須扎扎實實地進行路基的填筑，尤其對原地面的處理和坡面基地的處理。

路堤填料。路堤填料一般應采用砂礫及塑性指數和含水量符合規范的土，不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質的土。液限大于50塑性指數大于26的土，一般不宜作為路基填土。填土路基壓實。路基施工時，應嚴格按現行《公路路基施工技術規范》要求進行，并應通過試驗路段來確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應的碾壓遍數、最佳的機械配套和施工組織，還要有一定素質的施工隊伍來具體施工。

特殊地基處理。軟土地基具有極大的破壞性，但從廣義上講，只要外在荷載在土基上有可能出現有害的過大變形和強度不夠等問題時，我們都應該視為軟基而認真對待，并進行必要的處理。一般按處理的部位可分為地基處理和路堤處理。

完善排水設施。為了保持路基能經常處于干燥、堅固和穩定狀態，必將對影響路基穩定的地面水予以攔截，并排除到路基范圍之外，防止漫流、聚積和下滲。同時，對于影響路基穩定的地下水，應予以斷、疏干、降低水位，并引導到路基范圍以外，使全線的溝渠、管道、橋涵構成完整的排水體系。

結束語

路基病害是公路安全運行的“大敵”，它時刻威脅公路交通的安全，所以我們要分析發生這些病害的原因，從中“對癥下藥”，采取相應的治理措施，使我們的公路交通安全有保證。

第四篇：二膜一布整治翻漿

試述用二膜一布的方法整治路基基床翻漿

路基是軌道的基礎，路基的堅實與穩固是鐵路線路設備的穩定和列車平衡運行的最基本的重要保證。由于鐵路路基建筑在地殼的表面上，受到自然界的風、雪、雨等水文氣候變化的影響，以及上層列車運行的荷載等因素的作用，路基基礎會出現永久性的變形，這種變形稱為路基病害。路基的永久性變形主要表現有三種形式：

一、路基基床翻漿冒泥；

二、路基基礎下沉；

三、路基基礎產生外擠。

【關鍵詞】 路基

翻漿

換填

整治

一、造成鐵路路基基床翻漿冒泥的原因分析。

在列車運行的過程中，列車所荷載的重量傳遞到路基表面，在這些荷載的作用下，從道床孔隙內擠壓出泥漿的這種現象稱為翻漿冒泥。路基基床產生翻漿冒泥將會引起一系列的線路病害，如道碴陷坑擴大，產生軌枕吊板、暗坑；污染道床、降底彈性；嚴重損傷軌枕；鋼軌出現波浪形永久變形等，在嚴重的路基翻漿地段，會造成線路質量快速變化，設備出現不穩定的現象，直接影響列車正常運行和安全。

路基基床翻漿冒泥有土質基面翻漿冒泥、風化石質基面翻漿冒泥和裂隙泉眼翻漿冒泥三種類型。

1、土質基面翻漿冒泥

發生這種翻漿冒泥的基床表層土質一般都是粉質黏性土，由于地表排水不良或地下水的發育，使路基面土質軟化或振動液化成泥漿，在列車的荷載作用下，泥漿被擠入道床，并在軌枕端部及中部呈柱狀或片狀連續噴出。這種翻漿冒泥的主要特征是：在雨季翻漿、雨季后逐漸減輕。在翻漿期間，整個道床成為泥石混合狀。

2、風化石質基面翻漿冒泥

這種翻漿冒泥一般都在路塹內發生，若基床為泥質頁巖、頁巖、板巖等易風化的巖石，當路基面的道碴有陷坑，若有地表水滲入時，這些風化物被浸泡軟化或振動液化而成泥漿，在列車動力的作用下將其擠入道床，形成翻漿冒泥。

3、裂隙泉眼翻漿冒泥

如路塹由較堅硬的巖層組成，巖石裂隙發育，裂隙中含有顆粒細小泥質風化物，當裂隙水及泉水沿裂隙滲流至路基面時，這些泥質風化物即與水混合形成泥漿，在列車動力的作用下，泥漿從道床擠出，形成翻漿冒泥。

二、路基基床翻漿冒泥對線路設備所產生的危害性

我國現有的大部份鐵路線路設備，初建時間都比較早，設計標準比較低。在修建鐵路時，許多設備的輔助設施都未相應配套，特別是修建山區鐵路時，由于受政治、經濟、軍事等因素的影響，有極個別鐵路線路等級標準較低（Ⅲ級鐵路的最低標準都無法滿足），配套設施又不完善，尤其是山區鐵路高塹坡地段，塹坡位置狹長，線路兩側又無排水設備，遇到連續陰雨或強降雨時，大量雨水無法及時排出，經常發生水漫道床的現象，使整個路基基床長期浸泡在雨水之中。由于在雨水和列車動力的相互作用下，路基基床極易出現大面積的翻漿冒泥的現象，線路設備的日常養護難以得到有效地保證，線路設備的完好率就受到限制。由于鐵路路基基床出現的翻漿冒泥等病害，引發出其它設備也發生病變，各種病害疊加在一起形成一種惡性循環的現象。這些病害的發生，對鐵路運輸行車的安全構成了極大的危險。因此，鐵路路基基床產生翻漿冒泥的病害處所，是鐵路運輸安全的隱形的殺手。如何全面徹底地根治鐵路路基基床產生翻漿冒泥，是我們急需解決的問題。

三、鐵路路基基床翻漿冒泥的預防和整治方法

㈠、基床病害的防治

1、新線路基采取改善基床土和達到壓實標準，做好排水設備等，是預防基床病害最有效、最節省的辦法。

2、認真做好線路的養護維修工作，經常保持軌道的良好狀態，使列車動力正常地傳遞到路基基床。

3、保持道床飽滿整潔，及時清篩道床，挖除小的道碴陷坑，整平路基面，做好排水坡度，必要時視陷坑深度落低路肩，排除陷坑積水。

4、保證各種排水設施處于良好狀態，排水設施不淤塞，不積水，排水暢通。

5、在基床病害發生的初期，應及早采取有效地整治措施，防止繼續擴大。

6、對于整治基床病害所修建的各項設備，應經常檢查，發現有輕微損壞或狀態不良，應及時修整，使其發揮正常的作用。

㈡、基床病害的整治

1、基床產生病害后，根據地基條件的軟弱常用的處理方法有：置換、排水固結、灌注膠結物、加密、加筋、托換、糾偏。這些處理方式的目的，提高土的抗剪強度、降低土的壓縮性、降低土的滲透性、改善土的動力特性。無論采取何種處理方式，都應遵循路基本體特征的不同，對運輸能力的限制等多方面綜合因素而定。

2、采用灌注膠結物、加密、加筋、托換、糾偏等方法整治路基基床翻漿冒泥的病害，因受到材料的

凝固、養生等條件的限制，必須長時間的封鎖線路，中斷列車的正常運行，將嚴重影響人們的正常出行，影響各種物資的運輸，這種形式的施工不易在既有的鐵路運營線上展開。

3、置換：挖去淺層的軟弱土，用砂、礫石、碎石等材料回填，分層夯實后作為基礎的墊層。

4、排水固結：采用預壓的辦法使土層排水固結，在土層內設置排水通道，然后預壓，以加速土層排水固結；通過降低地下水位，加大原水位以下部分土層的自重有效應力，使土層固結。

5、換填的方法是一種常用且較為簡單的方法；排水固結就是有效地將地表水排出，同時阻截地下水系進入翻漿地段。采用換填、排水固結兩者結合的方法，既能從本質上徹底地根治路基基床翻漿冒泥的病害，又不干擾鐵路運輸的正常運行，在列車運行的間隔時間內（列車運行圖中都預留施工時間），做好必要的安全防護措施，就能在較短的工期內完成病害處所的整治工作。目前，大部份的既有運營線路都是采用此類方式。

6、路基基床翻漿冒泥病害的整治過程：當路基基床翻漿冒泥比較嚴重，地表下水系又比較復雜的地段，可以采用換填的方式與使用兩膜一布（俗稱土工布）的方式相結合，其使用后的效果會更好，它能將路基基床與復雜的地下水源給徹底的隔離開。

四、以下闡述換填和使用兩膜一布的施工方法和過程

施工的過程可歸納為：調查、實施、整理、驗收四個階段

㈠、調查階段：

對路基基床翻漿冒泥的地段進行認真細致地調查，確定基床翻漿冒泥的起始位置，有針對性地制定出解決病害的方案，徹底地根治病害問題，以保證施工后的路基基床的清潔度，便于排水。

制定行之有效地施工方案和安全措施。目的是施工負責人能夠全面掌握施工進度，避免出現盲目指揮的現象；控制施工時間、進度，做到有序可控，保證施工任務能在規定的時間內全面完成。全面落實施工中的各項安全措施，認真嚴格地執行“施工不行車、行車不施工”的安全組織原則，施工過程中，嚴禁準備過頭，堅決杜絕施工中出現偷點、搶點的惡習。當日施工結束后，放行列車前，要全面檢查施工后的設備質量，確認達到滿足列車運行的條件后才能開通線路。當日施工結束后，凡是有礙行車的作業必須一律停止。

㈡、實施階段：

1、砂墊層。在碎石道床下面鋪設一定厚度的砂層，將碎石道床與路基面隔離，使路基面受力均勻，避免碎石與路基面直接接觸而破壞路基面的平整，從而避免路基面坑洼不平積水而造成翻漿冒泥。施工時，首先鏟去路基面上的泥漿層，切削道碴陷坑，按1：20的坡度做好路基面橫坡，再鋪設砂墊層。

施工時，首先鏟去路基面上的泥漿層，切削道碴陷坑，按1：20的坡度做好路基面橫坡，再鋪設砂墊

層。砂墊層的頂寬不宜超過軌枕的長度，厚度為200～250㎜，鋪設砂墊層的長度，除翻漿地段外還應向兩端延伸5米，砂墊層應采用中粗砂為宜，砂中的含泥量不宜超過5%。

2、兩膜一布封閉層。兩膜一布是一種不透水的排水型的土工合成材料，它的作用是隔離地表水，使之不能滲入，以防止地表水軟化或風化路基基面，阻隔泥漿上冒污染道床，提高路基面的承壓強度。

兩膜一布封閉層一般與砂墊層配合來整治翻漿冒泥，適用于整治裂隙泉眼翻漿冒泥。兩膜一布封閉層的頂寬應與軌枕的長度同寬，深度為軌枕底400～450㎜，最底層一般保持100～150㎜厚，鋪設兩膜一布，再鋪200～250mm的砂墊層，然后回填碎石道碴，為保持兩膜一布的連續性，相鄰的兩布之間應保留100㎜的搭接。

㈢、整理階段：

施工前應全部備齊所需的材料，保證有充足的砂、碎石道碴以便及時回填（條件不足的地點可預先申請路料車卸碎石道碴）。

當路基基床翻漿冒泥地段換填完畢后，應將每根換填后的軌枕底串實，有限速條件放行列車時，軌枕盒內的道碴不能少于三分之一；無限速條件放行列車時，應上足道碴（預留線路下沉起道的有碎石道碴），對線路設備進行全面綜合的整治，同時保持有足夠的下沉量。

㈣、驗收階段：

整治路基基床翻漿冒泥的病害后，線路設備應符合《鐵路技術管理規程》的標準，達到鐵路線路維修驗收的標準，經驗收合格后方可移交設備維修保養部門。

五、施工期間的注意事項：

1、在電氣化鐵路線路上施工時，禁止作業人員直接或間接與接觸網和銅導線及其連接部件接觸。

2、在電氣化鐵路線路上作業時，線路起道量的高度單股不得超過30㎜。

3、在電氣化鐵路線路上作業時，撥道作業線路中心位移不得超過±30㎜。

路基基床翻漿冒泥的整治是一項較復雜的施工方式，只有因地制宜，找出路基病害的根本原因，制定一整套的有效方案才能徹底根治病害，才有可能延長設備的使用壽命。才能適應鐵路運輸的發展，從而保障鐵路運輸安全、正點、不間斷地運行，才能保障旅客列車安全舒適地暢通。

第五篇：多年凍土地區路基病害整治

題

姓

班

學

高管專業論文 多年凍土地區路基病害整治 名 級 號

目四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

摘要：多年凍土是一種特殊土類。其特殊性主要表現在它的性質與溫度密切相關。常規土類性質主要受顆粒的礦物和機械成分、密度和含水量控制，多半表現為靜態特性。多年凍土的性質除受上述因素控制以外，同時它的性質隨溫度和時間都在變化，表現為動態特性。所以，凍土是一處對溫度十分敏感且性質不穩定的土體。

隨著全球氣候的逐漸變暖和人類活動加強，多年凍土上限呈現出下降的趨勢，多年凍土也在不斷退化，對路基路面的穩定也造成了極大威脅。關鍵的是凍土在凍結、融化時具有特殊的物理、力學性質變化。土壤凍結時最重要的物理過程是水分的遷移和重分布，而凍土融化時最重要的是物理力學變化是結構、強度的急劇衰減。從而在凍融循環中不斷地改變著土層的形態結構和物理力學性質，導致工程建筑物基礎的反復變化與破壞。在大多數情況下，病害的發生發展過程與變化結果具有單向、不可逆的規律。

凍土地區筑路工作中的問題除了一般寒區道路中常見的路基凍脹、翻漿路面、凍融松散、低溫開裂外，還有凍土地區特有的道路病害——路基熱融沉降、邊坡熱融滑塌。本文對凍土地區路基的主要病害進行了分析,闡述了凍土地區路基主要病害的防治措主要措施，從而為凍土地區的路基的設計、施工及養護提供幫助。

關鍵詞：多年凍土；路基病害；治理；排水

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

目錄

1、多年凍土地區路基主要病害............................................................................................................4 1.1.凍脹..........................................................................................................................................4 1.1.1.凍脹形成機理..............................................................................................................4 1.1.2凍脹的評價指標...........................................................................................................4 1.2翻漿...........................................................................................................................................5 1.2.1.翻漿的形成機理..........................................................................................................5 1.2.2.翻漿的類型..................................................................................................................5 1.3.融沉..........................................................................................................................................6 1.4.融凍泥流和滑塌......................................................................................................................7 1.5.冰錐、凍脹丘..........................................................................................................................7 1.6.熱融湖塘和沼澤化濕地..........................................................................................................8 1.7.其他不良工程地質現象..........................................................................................................8

2、影響凍脹與翻漿的因素....................................................................................................................8 2.1.土質..........................................................................................................................................9 2.2.水..............................................................................................................................................9 2.3.溫度..........................................................................................................................................9 2.4.路面..........................................................................................................................................9 2.5.行車荷載................................................................................................................................10

3、凍土地區防治凍脹與翻漿的技術措施..........................................................................................10 3.1.防治凍脹和翻漿的基本原則................................................................................................10 3.2.防治凍脹與翻漿的措施........................................................................................................10 3.2.1.做好路基排水............................................................................................................10 3.2.2.提高路基填土高度....................................................................................................11 3.2.3.設置隔離層................................................................................................................11 3.3.4.換土............................................................................................................................12 3.3.5.加強路槽排水............................................................................................................12 3.3.6.加強路面結構............................................................................................................13 3.3.7.加設防凍層................................................................................................................13 3.3.8.鋪設隔溫層................................................................................................................13

4、多年凍土區路基凍害整治原則......................................................................................................14 4.1.確定整治方案的總原則........................................................................................................14 4.2.綜合整治................................................................................................................................14 4.3.保護環境................................................................................................................................15 結語........................................................................................................................................................15 參考文獻：............................................................................................................................................16

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

1、多年凍土地區路基主要病害

1.1.凍脹

凍脹是由于土中水的凍結和冰體（特別是凸鏡狀冰體）的增長引起土體膨脹、地表不均勻隆起的作用。凍脹一般會導致地面發生變形，形成凍脹壟崗。凍脹的原因包括土中原有的水結冰體積膨脹；同時也包括土凍結過程中下部未凍結土中的水分遷移并向凍結面富集，水分相對集中，水與土粒分異形成冰透鏡體或凍夾層，使土體積膨脹。

凍脹是凍土區筑路時需要考慮的另一個重要問題。一般情況下，在低溫凍土區，活動層厚度一般較小，且存在雙向凍結，凍結速度較快，故凍脹相對較輕。而在高溫凍土區，活動層厚度一般較大，凍結速度也較低，如存在粉質土和足夠的水分則凍脹嚴重。

1.1.1.凍脹形成機理

當路基表面的土開始凍結時，土孔隙內的自由水在0℃時首先凍結，形成冰晶體。當溫度繼續下降時，與冰晶體接觸的薄膜水受冰的結晶力作用，遷移到冰晶體上面凍結，使得與冰晶體接觸的土粒上的水膜變薄，破壞了原來的吸附平衡狀態，土粒的分子引力有剩余，就要從下面水膜較厚的土粒吸引水分子。同時，當水膜變薄時，薄膜水內的離子濃度增加，產生了滲透壓力差。在土粒分子引力與滲透壓力差的共同作用下，薄膜水就從水膜較厚處向水膜較薄處遷移，并逐層向下傳遞。在溫度為0℃--5℃的條件下，當未凍區有充分的水源供給時，水分發生連續向凍結線的遷移，使路基上部大量聚冰。

當凍結線在某一深度停留時間較長，水分有較多的遷移時間，且水源供給充分時，可能在該深度處形成明顯的聚冰層；當凍結速度較快，每一深度處水分遷移的時間短，聚冰少且均勻分布，可能不形成明顯的聚冰層。1.1.2凍脹的評價指標

(1)總凍脹

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

在橫斷面方向，路面全寬內的平均凍脹值稱為總凍脹。在寒冷地區內地下水位高的地段，使用強凍脹性土的路基，凍脹可達15-20cm。

(2)不均勻凍脹

當路基土不均勻或壓實不均勻或供水不均勻時，都可能導致冬季聚冰的不均勻，從而形成不均勻凍脹。

不均勻凍脹是總凍脹的一部分，但可使柔性路面不均勻隆起或開裂，可使剛性路面發生錯縫或斷板。

(3)凍脹系數(或凍脹率)平均凍脹值h與其相應的凍結深度z的比值，稱為凍脹系數。

在高地下水位地段，使用強凍脹性土的路基，凍脹系數可達0.15-0.20。

1.2翻漿

凍土地區凍結成的冰，在春季氣溫升高的條件下融化，使土基含水過多，強度急劇降低，在行車作用下路面發生彈簧、裂縫、鼓包、冒泥等現象，稱為翻漿。1.2.1.翻漿的形成機理

由于降水或灌溉的影響，在秋季，地面水下滲，地下水位升高，使路基水分增多。到冬季，隨著氣溫下降，路基上層的土開始凍結，而路基下部的土溫仍較高，在溫度梯度作用下，在土體內的水分由溫度較高處向溫度較低處移動，使路基上層水分增多，并凍結成冰，使路面凍裂或隆起，發生凍脹。到了春季(有的地區延至夏季)，氣溫逐漸回升，路基上層的土首先融化，上層土基的含水量增大，強度很快降低，以至失去承載能力，在行車作用下形成翻漿。隨著以后天氣漸暖，蒸發量增大，凍層化透，路基上層水分下滲，土變干，土基強度又逐漸恢復，這就是翻漿的機理和發展的全過程。1.2.2.翻漿的類型

根據引起翻漿水源的不同，翻漿可分為以下幾種類型：(1)地下水類

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

受地下水的影響，土基經常潮濕，導致翻漿。地下水包括上層滯水、潛水、層間水、裂隙水、泉水、管道漏水等。潛水多見于平原區，層間水、裂隙水、泉水多見于山區。

(2)地面水類

受地面水的影響，使土基潮濕，導致翻漿。地面水主要指季節性積水，也包括路基、路面排水不良而造成的路旁積水和路面滲水。

(3)土體水類

因施工遇雨或用過濕的土填筑路堤，造成土基原始含水量過大，在負溫度作用下使上部含水量顯著增加，導致翻漿。

(4)氣態水類

在冬季強烈的溫差作用下，土中水主要以氣態形式向上運動聚積于土基頂部和路面結構層內，導致翻漿。

(5)混合水類

受地下水、地面水、土體水或氣態水等兩種以上水類綜合作用產生的翻漿。此類翻漿需要根據水源主次定名，如地下水、地面水類等。

1.3.融沉

融沉，也稱融化下層，指土中過剩冰融化所產生的水排出以及土體的融化固結引起的局部地面的向下運動，是自然(如氣候轉暖)或人為因素(如砍伐與焚燒樹木、房屋采暖)改變了地面的溫度狀況，引起季節融化深度加大，使地下冰或多年凍土層發生局部融化所致。在多年凍土上限附近的細粒土和有一定量細粒土充填的粗粒土中往往存在厚層地下冰，由于其埋藏淺，所以很容易受各種人為活動的影響而融化。由厚層地下冰融化而產生的融沉是引起多年凍土區路基變形和破壞的主要原因。

路堤修筑后改變了表面的水熱交換條件，并引起基底土層壓縮等一系列變化。這些變化在一定條件下使上限(指多年凍土上限，為多年凍土層的頂面，也是地表以下位置最深的凍融土層的界面)下降。而路堤本身的存在則增加了熱阻，是有利于上限

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

上升的因素。當路堤很低時，熱阻小，使上限上升的因素弱于使上限下降的因素，因而世根下降。隨著路堤高度的增加，使上限上升因素的作用也隨之增強。當這一因素的作用增加至等于或大于使上限下降因素的作用時，就會導致路堤下上限不變或上升。這樣，在一定條件下就存在這樣一個路堤高度，當實際路堤高度大于這一路基高度時，上限將上升；而小于這一高度時，上限將下降。這一高度叫使原上限不變的最小路堤高度。當采用保護凍土原則在凍土區筑路時，必須保證使實際路堤高度大于這一最小路堤高度。但路堤高度并非越高越有利于保護凍土。在高溫凍土區，當夏季施工的路堤其高度超過一定值時，會在堤身內形成融土核(采暖建筑物下，多年凍結地基土的一部分發生融化，形如盆狀，故稱融化盤)，造成地下冰的融化，而使路堤下沉。

路堤建成后改變了地表和地下水的徑流條件。當排水措施不當時會產生路堤過水和堤側積水現象。其結果往往是地下冰融化，路基下沉甚至發生突陷。

多年凍土區的公路設計和施工通常采用保護凍土原則，盡量避免挖方和零斷面。采用瀝青路面時，由于黑面的吸熱和封水作用，其下的人為上限值較大。因此，在凍土區修筑瀝青路面時必須對采用保護凍土原則的可能性和經濟合理性進行論證。

1.4.融凍泥流和滑塌

融凍泥流和滑塌多發生在有厚層地下冰分布的斜坡上。它可以由工程施工、挖方取土等人為活動引起，也可以由自然因素(如河流侵蝕坡腳、氣溫升高)引起。由融凍泥流和滑塌形成的稀泥物質向下流動，可能掩埋道路，壅塞橋涵，加速路基的軟化濕陷。

1.5.冰錐、凍脹丘

冰錐俗稱涎流冰，指水多次溢出地表凍結而所形成的地面冰體。分布于多年凍土和季節凍土區。其形成條件為：具有不凍的水源、水的通道、水的驅動力和嚴寒的氣候條件。按其水源分為河冰錐、湖冰錐和采冰錐。絕大部分冰錐是季節性的。工程建筑時，若建筑物攔截了地下水的通道，又未處理好排泄通道時，也會在建筑物附近形成冰錐，從而危害建筑物。由土的差異凍脹作用所形成的丘狀地形，總稱凍脹丘。冰錐和凍脹丘是多年凍土區道路工程中最經常遇到的不良凍土現象。在青藏公路沿線就分布有大小冰錐和凍脹丘100多處。值得注意的是由于筑路而產生的水文地質條件的

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

變化(堤身和基底土的壓密，上限上升，挖方攔截地下水通道等)往往在線路附近誘發新的冰錐和凍脹丘。凍脹丘形成鐘產生巨大的隆脹力，使道路變形；冰錐在冬季可能覆蓋路面，中斷交通，而在夏季造成道路翻漿和路基沉陷，需要認真對待。因此，在選線、選址時均應注意水文地質調查，盡量繞避已有的冰錐、凍脹丘，以及線路修筑后可能產生新的冰錐和凍脹丘的地段。

1.6.熱融湖塘和沼澤化濕地

熱融湖塘在青藏公路沿線分布較廣，在楚瑪爾河高平原上尤為集中。一般熱融湖塘下仍有多年凍土存在。公路通過熱融湖塘時要注意路基凍脹和沉陷的不均勻及邊坡陷裂等問題，同時湖塘積水也容易引起路基濕軟，加劇凍脹和沉陷。

沼澤化濕地地段一般厚層地下冰發育，線路通過時應注意上部草炭和泥炭層的壓縮問題，在這類地段筑路時要特別注意保護植被，作好排水和保證足夠的路堤高度，必要時可加設保溫護道。

1.7.其他不良工程地質現象

從環境保護的角度看，多年凍土特別是高含冰量凍土對地表的擾動十分敏感。地表的一些不大的改變，如雪蓋和植被的變化都會引起多年凍土重大的不可逆的變化，從而產生嚴重的后果。低溫和短的生長季節也造成了凍土區植被一旦被破壞后恢復緩慢的特點。因此在凍土區筑路要特別注意保護環境。從工程的角度看，保護好環境對保護凍土，確保路基的穩定性也是十分必要的。例如路基下保存植被，不僅有利于保護凍土，而且這些植被能起到毛細隔斷層的作用，使路基上中部凍結層上水形成的水分積聚有所減小。因此，在高含冰量凍土地段，不僅在路基下面，而且從路中心起算的兩側30-100m內必須保存植被。那種就近取土、取草皮，甚至用推土機直接在路堤兩側推土的做法是不可取的。

2、影響凍脹與翻漿的因素

公路凍脹與翻漿是多種因素綜合作用的結果。土質、水、溫度與路面是影響凍脹的四個主要因素，此外，還受行車荷載因素的影響。在上述各因素中，土質、溫度和水是形成凍脹與翻漿的三個基本條件。

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

2.1.土質

不同土質具有不同的凍脹性。粉性土具有最強的凍脹性，最容易形成翻漿。這種土的毛細水上升較高且快，在負溫度作用下水分易于遷移，如水源供給充足可形成特別嚴重的凍脹，在春融時承載能力急劇下降易于形成翻漿。黏性土的毛細水上升雖高，但速度慢，只在水源供給充足且凍結速度緩慢的情況下，才能形成比較嚴重的凍脹和翻漿。粉性土和黏性土含有較多腐殖質和易溶鹽時，則更易形成凍脹和翻漿。粗粒土在一般情況下不易引起凍脹和翻漿，因其毛細水上升高度小、聚冰少，且在飽水情況下也能保持一定的強度；但當粗粒土中粉黏粒含量超過一定量以后，凍脹性明顯增加，也能形成凍脹和翻漿。

2.2.水

凍脹與翻漿的過程，實質上就是水在路基中遷移、相變的過程。路基附近的地表積水及淺的地下水，能提供充足的水源，是形成凍脹與翻漿的重要條件。秋雨及灌溉會使路基土的含水量增加，使地下水位升高，從而促成凍脹與翻漿的形成。

2.3.溫度

沒有一定的凍結深度或冰凍指數(冬季各月每日負氣溫的總和)就難以形成凍脹和翻漿。而在同樣凍結深度或冰凍指數的條件下，凍結速度和負氣溫作用的特點對凍脹和翻漿的形成具有很大影響。例如，在初凍時氣溫較高或冷暖交替變化，溫度在0℃--5℃之間停留時間較長，凍結線長時間停留在土基上部，就會使大量水分聚流到距路面很近的地方，形成嚴重的凍脹和翻漿。反之，冬季一開始就很冷，凍結線下降很快，水分來不及向上遷移，土基上部聚冰少，凍脹和翻漿就較輕或不出現。此外，春融期間的氣溫變化及化凍速度對翻漿也有影響。如春季開始化凍時，天氣驟暖，土基急劇融化，則會加重翻漿。如春融期間冷暖交替并伴有雨、雪，也會使翻漿加重。

2.4.路面

凍脹與翻漿都是通過路面變形破壞而表現出來的，因此，凍脹和翻漿與路面(類型和厚度)密切相關。在比較潮濕的土基上鋪筑瀝青路面后，由于瀝青路面透氣性較差，四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

路基中的水分不能通暢地從表面蒸發，可能導致聚冰增加、凍脹量增大，以致出現翻漿。路面厚度對凍脹與翻漿也有影響，路面厚度大時可減輕凍脹，可減輕或避免翻漿。

2.5.行車荷載

公路翻漿是通過行車荷載的作用最后形成和暴露出來的子雖然路基有聚冰、有凍脹，春融時含水過多，但無行車荷載作用，是不可能產生翻漿的。因此，當其他條件相同時，在翻漿季節，交通量愈大，車輛愈重，則翻漿也會愈多、愈嚴重。

3、凍土地區防治凍脹與翻漿的技術措施

3.1.防治凍脹和翻漿的基本原則

(1)調節路基水溫狀況，防止地面水、地下水或其他水分在凍結前或凍結過程中進入路基上部。例如，在路基中設置隔離層、隔溫層，做好路基排水，提高路基等。

(2)如有水分聚集在路基上部，則應在化凍時期將多余的水分及時排除或暫時蓄積在滲水性與水穩性良好的路面結構層中。例如，設置排水或蓋水砂(礫)墊層等。

(3)改善土基，加強路面。例如，路基換土或采用加固土，路面采用石灰土、煤渣石灰土等結構層。

(4)在有些情況下，用一種處理措施，往往不能收到預期效果或不夠經濟合理時，可采用兩種或兩種以上綜合措施。

3.2.防治凍脹與翻漿的措施

3.2.1.做好路基排水

良好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，減少凍結過程中水分聚流的來源。

路基范圍內的地面水、地下水都應通過順暢的途徑迅速引離路基，以防水分停滯浸濕路基。為此，應重視排水溝渠的設計，注意溝渠排水縱坡和出水口的設計；在一個路段內重視排水系統的設計，使排水溝渠與橋涵組成一個完整的通暢的排水系統。

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

為降低路基附近的地下水位，可采用有管滲溝；為攔截并排除流向路基的地下水，可采用截水滲溝，同時考慮冰凍深度的影響。3.2.2.提高路基填土高度

提高路基填土高度，可增大路基邊緣至地下水或地面水水位間的距離，從而減小凍結過程中水分向路基上部遷移的數量，使凍脹減弱，使翻漿的程度和可能性變小。

路線通過農田地區，為了少占農田，應與路面設計綜合考慮，以確定合理的填土高度。在潮濕的重凍區內粉性土地段，不能單靠提高路基填土高度來保證路基路面的穩定性，要與其他措施，如砂墊層、石灰土基層等配合使用。

提高路基填土高度是一種簡便易行、效果顯著且比較經濟的常用措施。同時也是保證路基路面強度和穩定性，減薄路面，降低造價的重要途徑。3.2.3.設置隔離層

隔離層是設在路基中一定深度處，用于防止水分進入路基上部，從而保持土基干燥，起防治凍脹與翻漿作用的防水結構。設隔離層措施的適用條件：

①隔離層對新舊路線翻漿均可采用，特別適用于新線；

②不透水隔離層適用于不透水路面的路基中，在透水路面下只能設透水隔離層； ③在鹽漬土地區的翻漿路段，隔離層深度應同時考慮防止鹽脹和次生鹽漬化等要求。

隔離層按使用材料可分為透水性隔離層和不透水性隔離層兩類。

透水性隔離層用碎石、礫石或粗砂等做成，其厚度一般騎-10-20cm；為了防止淤塞，應在隔離層上面和下面設置防淤層，隔離層底部應高出地面水20cm以上，并向路基兩側作成3％的橫坡。

不透水性隔離層分不封閉式(隔斷毛細水)和封閉式(隔斷毛細水和橫向滲水)兩種。在地面排水困難或地下水位高的路段，宜采用封閉式隔離層。封閉式隔離層可做成垂直封閉式及外斜封閉式。根據隔離層鋪筑寬度，不封閉式隔離層又可分為貫通式(當路基寬度較窄時，隔離層橫穿全路基)和不貫通式。

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

不透水性隔離層所用材料有：

①8％-10％的瀝青土或6％-8％的瀝青砂，厚度2.5-3.0cm； ②瀝青或柏油，直接噴灑，厚度2—5mm；

③油氈紙、不透水土工布、塑料薄膜(在重鹽漬土地區不宜使用)等不透水材料。隔離層的深度(隔離層距路肩頂面的垂直距離)一般為(3-3．5)D(D為標準軸載的輪跡直徑)。在交通量大、路面等級高、凍脹與翻漿嚴重的情況下，宜采用較大數值。3.3.4.換土

當采用水穩性好、冰凍穩定性好、強度高的粗顆粒土換填路基上部時，可以提高土基的強度和穩定性。換土措施的適用條件：

①因路基標高限制，不允許提高路基，且附近有粗粒土可用時； ②原有路基土質不良，需鋪設高級路面時。

換土層厚度一般可根據地區情況、公路等級、行車要求以及換填材料等因素確定。根據一些地區的經驗，在路基上部60-80cm厚的范圍換填粗粒土，路基可以基本穩定。換土厚度也可以根據強度要求，按路面結構層厚度的計算方法計算確定。3.3.5.加強路槽排水

在凍脹與翻漿嚴重地段，應注意做好路槽排水，通常采用設砂墊層和橫向盲溝等措施進行路槽排水。

①鋪設砂墊層

砂墊層在融期可起蓄水、排水作用；能隔斷毛細水上升；可防止融期路基泥漿上擠污染路面結構層；冬季對路基凍脹可起緩沖作用，從而減輕路面凍脹。在盛產砂石地區，可以采用鋪設砂墊層排水，防止凍脹和翻漿。

根據砂墊層的作用，從蓄水和耐污染方面考慮，砂墊層的經驗厚度為：中濕路段，15-20cm；潮濕路段，20-30cm。

砂墊層材料可選用砂礫、粗砂或中砂，要求砂中不含雜質、泥土。

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

砂墊層路段兩端，要用不透水的黏性土封閉，以防止翻漿的蔓延。砂墊層要灑適量水，用履帶式拖拉機碾壓。

在透水性很差的黏性土路基，一般不宜使用蓄水的砂墊層。②加設橫向盲溝

道路縱坡大于3％的坡腰翻漿路段，當中級路面基層采用透水性材料時，為了及時排出透水層內的縱向水流和春融期土基化凍時的多余水分，可在路槽下設置橫向盲溝。橫向盲溝可設成人字形，縱向間距10m左右，深度20-40cm，寬40cm左右，填以砂礫等透水性良好的材料，出口按一般盲溝處理。3.3.6.加強路面結構

在凍脹與翻漿地段，為減小凍脹和翻漿對路面結構及承載力的影響，應使用整體性好的石灰土、煤渣石灰土、水泥穩定砂礫等半剛性結構層，以加強路面結構。但是用這些半剛性材料作基層時，應防止反射裂縫，結合當地的應用經驗，注意路面結構組合設計、材料的選擇和配合比設計。3.3.7.加設防凍層

在中、重季節凍結區和多年凍土區的高級、次高級路面，在有可能凍脹的路段，為防止不均勻凍脹，路面總厚度不應小于表9-11的規定。如按強度計算的路面厚度小于表9-11規定時，應用冰凍穩定性良好的材料加設防凍層補足。

防凍層材料應選用冰凍穩定性良好的砂礫、粗砂、礦渣、煤渣等粒料，也可采用水泥或石灰煤渣穩定粗粒土、石灰粉煤灰穩定粗粒土等。采用砂礫和粗砂時，小于0.074mm的顆粒含量不應大于5％；采用煤渣時，小于2mm的顆粒含量不宜大于20％。3.3.8.鋪設隔溫層

在重凍區，有條件時也可采用鋪設高效隔溫層的方法，減小土基凍結深度或使土基不凍結，以防治凍脹，從而防治翻漿。隔溫層采用導溫性能差的材料，鋪在土基內、土基頂面或路面結構層內。

在林區的臨時道路上，隔溫層多采用壓實的泥炭、樹皮、木屑等當地材料，鋪在土基內或土基頂面。在正規的公路上，可采用泡沫塑料、苯乙烯海綿塑料混凝土、含

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

有多孔填充料的輕混凝土等高效隔溫材料。煤渣隔溫層鋪設于壓實的土基頂面，為防煤渣受濕隔溫性能降低，可設在砂墊層上；硬化泡沫塑料隔溫層鋪設于壓實的土基頂面；輕混凝土隔溫層鋪設于面層下的路面結構層內。

在土基頂面鋪設硬化泡沫塑料隔溫層時，為防其受潮，應先攤鋪聚乙烯薄膜，然后安放硬化泡沫塑料板或澆注泡沫樹脂，最后再用薄膜覆蓋并加鋪5cm砂層，方可在其上鋪筑路面結構層。采用泡沫聚合樹脂時，要待泡沫硬化2h后再覆蓋薄膜。

輕混凝土的強度較硬化泡沫塑料要大幾十倍，故輕混凝土隔溫層應靠近面層鋪設。在苯乙烯海綿塑料混凝土隔溫層上可直接鋪筑熱瀝青混凝土混合料，使輕混凝土表面層苯乙烯海綿塑料微粒溶化，提高層間黏結力。

4、多年凍土區路基凍害整治原則

4.1.確定整治方案的總原則

根據地區特點，查明多年凍土的特性，測取氣溫、地溫及水文條件等資料，并調查已有的不良物理地質現象，來選擇和確定防治多年凍土路基特殊病害方案的總原則：一是保護多年凍土；二是破壞多年凍土。

保護多年凍土，是采用具有保溫隔熱作用的措施，在消除引起病害因素的同時，而不引起多年凍土狀況的改變或恢復被破壞了的凍土狀態，來保證路基 的安全。它適用于年平均氣溫和地溫較低(一般低于-1.5℃和-1.0℃)，多年凍土層較厚(大于10m)，為富冰凍土或厚層地下冰，并較少受人為活動干擾的情況下。宜于在大片連續多年凍土區內采用。

破壞多年凍土是路基和建筑物在正常使用過程中，允許凍土融化或控制融化范圍、速度，而不產生不允許的變形和新的病害，保證路基和建筑物有足夠的強度和穩定性。它適用于年平均氣溫和地溫較高(一般高于-1.2℃和-0.5℃)，多年凍土層較薄(約 5—7m)，且含水量較小或弱融沉性土層，多在島狀凍土區內采用。

4.2.綜合整治

多年凍土區的路基病害是不良物理地質現象和特殊病害多種自然因素(包括人為活動)長期、互相作用的結果。在整治病害中，應盡可能采取多種、配套的整治措施，四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

有主有輔，使他們的作用互相配合和補充，消除其中的不利作用，才能達到較長遠的預期效果。

4.3.保護環境

多年凍土區路基施工，應重視多年凍土區自然環境和生態環境的保護，減少對多年凍土環境的人為破壞。貫徹“預防為主，保護優先，開發與保護并重”的原則。

結語

關于多年凍土路基的研究目前已經取得了長足的進步，但是在許多方面仍然有待進一步的深入。多年凍土物理力學性質的特殊性必然導致其產生熱融沉降、熱融滑塌、凍脹、冰丘、冰椎等路基病害。整治這些路基病害的優化綜合措施，是傳統的排水設計和熱棒、保溫護道、保溫板、通風路基、排水溝式軟管滲溝等新技術、新材料的有效結合，其中的關鍵技術是設計合理的斷面結構形式和新材料新技術的應用，目的是杜絕地表水對路基基底的滲入所帶來的單向熱交換作用，恢復和形成基底最佳的人為上限形態，達到徹底根治病害的目的。

四川交通職業技術學院高管專業畢業論文

參考文獻：

[1] 徐學祖，王家澄，張立新.凍土物理學[M].北京:科學出版社.2001.[2] 周幼吾，郭東信，程國棟等.中國凍土[M].北京:科學出版社.2000.[3] 吳紫汪，程國棟，朱林楠.凍土路基工程[M].蘭州:蘭州大學出版社.1988.[4] 李述訓，程國棟.凍融土中的水熱輸運問題[M].蘭州:蘭州大學出版社.1995.[5] 吳青柏，童長江.凍土變化與青藏公路的穩定性問題[J].冰川凍土.1995.[6] 章金釗，李祝龍.凍土路基穩定性主要影響因素探討[J].公路.2002.[7] 王國尚等.寒區道路塊片石通風路堤試驗研究[J].凍土工程國家重點實驗室年報.1995.[8] 曹偉宏，蘇慶國.青藏鐵路多年凍土區熱棒施工技術[J].鐵道建筑技術.2003.[9] 牛鑫，趙世興.多年凍土地區熱棒施工技術[J].青海電力.2006.[10] 竇明健，胡長順．多年凍土地區路基設計原則及其應用[J].冰川凍土.2001.[11] 程國棟，何平.多年凍土地區線性工程建設[J].冰川凍土.2001.[12] 王紹令．凍土退化與青藏高原環境問題的探討．第五屆全國冰川凍土學大會論文集(上)：11—18．[C]甘肅：文化出版社.1996.[13] 俞祁浩，劉永智等．青藏公路路基變形分析[J]．冰川凍土．2002.