高寒地区高等级道路出现的问题及防治措施、.docVIP

精品论文 参考文献 高寒地区高等级道路出现的问题及防治措施、 黑龙江省百佳建筑安装工程有限公司 蔚刚 摘要：通过多次对高寒地区高级路面裂缝的实地调查，并查阅相关的地质资料和天气知识资料，为高寒地区公路常见的问题分析探寻理论依据，并为类似条件下出现的问题提出改善措施。 关键词：高寒地区 高等级 道路 高寒地区冬季漫长，结冰期200天以上，严寒日也达100多天，冻土深度为1.5~3.0m，最冷的1月份个别地区最低气温可达-40℃以下，是全国气温最低的省份。在如此高寒气候环境下，如果建筑物的强度或其他指标不足以抵抗冻胀力时，建筑物就会受冻胀影响而遭到破坏。以土工建筑物为例，其建筑材料主要为钢筋混凝土，桥、涵、闸等工程结构因冻胀而产生错位、裂缝、滑坡、剥蚀及渗漏等事故屡见不鲜。 一、高寒地区高级道路容易出现的问题 1软土地基造成道路稳定性差，软土是由于高寒原因引起的。软地基导致道路承载力不足和变形过大 。软土的物理性质是产生冻结的原因。比如孔隙比大。压缩性大，强度低 含水量等等，软弱地基的强度小、地基的稳定性差，地震时地基土的振动液化大，区域性土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。土的物理性质对冻胀性的影响土体冻胀的基本动力是水转化为冰时体积的膨胀。冻胀量的大小与下列因数有密切关系 :土体颗粒大小、矿物成分、土中水分及补给条件 ,冻结条件 ,外荷作用以及交换性盐分含量及特性等。土的粒度对冻胀的影响土的粒度组成是指土固体颗粒的形状、大小以及它们之间的相互组合关系。不同土颗粒大小反映出土粒表面力场的差异性。颗粒由大变小 ,其表面积由小变大 ,与水相互作用的能量也越高。这种差异性直接影响着土体冻结过程中水分移置能力差异 ,并导致冻胀变形特征各不相同。 2高寒地区的地下水使道路路基强度降低。地下水的浸蚀和渗透会软化地基岩土,使地基强度降低,压缩性加大,在外界荷载作用下使路基工程产生较大变形;路基工程处于冰冻线以上,土壤富含地下水,冻结时不仅土中水变成冰体积增大,形成冰夹层或冰堆而使地基冻胀。冻胀时使路基不均匀抬起,融化时又不均匀地下沉,年复一年使路基工程产生变形,轻者出现裂缝,重者危及使用。例如：翻浆，原因是由于路基地下水和冻胀引起的路基强度降低引起的。翻浆是高寒地区解冻后公路常见病害之一。当公路处于不良地质、地下水位较高或地表排水不良等情况下 ,特别是路基填土是粉质土、黏性土时 ,由于路基土冻结过程中发生水份迁移和重新分布 ,使冻土层中的冰体含量剧烈增加 ,造成路基土的冻胀成翻浆路。翻浆使公路路面发生变形 ,引起路面标高、横坡坡度及平整度等的改变。严重的甚至使公路路基强度急剧降低 ,造成沥青路面结构的整体性受到破坏 ,极易形成交通事故隐患。翻浆形成的特点往往是持续时间较长 ,一般人每年的 4月中旬持续到 7月初，造成路面受损。 二、高寒地区高级路面出现问题的补救措施 1提高软弱地基的强度、保证地基的稳定 。降低软弱地基的压缩性、减少地基的沉降和不均匀沉降 ;防止地震时地基土的振动液化,;消除区域性土的湿陷性、胀缩性和冻胀性，因此其处理的原则也是紧紧围绕其目的展开的。因此研究试验路段在冻土地区 ,处理软土的时候必须考虑防治冻土的措施 ,而了解土的物理性质对冻胀性的影响 ,是制定合理防治措施的基础和前提。 2裂缝处理。 网状裂缝(1)如路基中夹软弱层或者不稳定层，应将其铲掉。如因结构积水引起网裂时，铲除面层后，需加设排水设施，然后再重新铺筑。(2)如强度满足要求，网状裂缝处沥青面层厚度不足时，可除去网状裂缝后重新加铺，加铺厚度按现行规范计算确定。(3)由于路基不稳定导致的网裂，可采用石灰或者水泥等稳定粒料，或注浆加固处理。路基处理完整后，再进行面层处理。横缝对于宽度为2mm一5ram的裂缝，可用性乳化沥青灌缝，大于5mm的裂缝可用改性沥青(SBS性沥青)灌缝。灌缝前，须先消除内杂物并保持干燥，灌缝后。表面撒上粗砂或细石屑。反衬裂缝缝宽小于2mm时，可不作处理;缝宽大于2mm时，可用乳化沥青或者改性沥青(如SBS的性沥青)灌缝。灌缝前，须先清除缝内杂物并保持干燥，灌缝后，表面撒上粗砂或细石屑。 3加固地基，防止翻浆。冻土一般由矿物颗粒、水、冰和气组成 ,广义上又可分为多年冻土 (永久性冻土 )和季节性冻土。冻土因水分和冰的存在 ,温度的改变将导致水-冰相变 ,由此产生一系列的热学、力学、流体力学和物理化学变化 ,并引起冻土温度场、湿度场、应力场的变化及重分布。因此说 ,土的冻结与融化过程是一个复杂的物理、化学过程。在高寒区域 ,因气候寒冷 ,土质潮湿 ,冬春季节路面经常出现冻胀与翻浆病害。路基上层土壤在冻