浅谈金温线翻浆冒泥整治病害整治

第一篇：浅谈金温线翻浆冒泥整治病害整治

浅谈金温线翻浆冒泥病害整治方案及效果

王

明

悦

（浙江金温铁道开发有限公司工电部经理 工程师）

摘要 翻浆冒泥病害严重影响行车安全，金温线由于先天不足，开通运营不久翻浆冒泥病害发展迅速，金温公司从解决路基排水入手，换填路基、提高道碴等级，强化轨道强度，有效地控制了翻浆冒泥病害的发展，线路设备质量不断提高，确保了公司安全运输。引言

金温线是由浙江省和铁道部合资修建的地方控股铁路，全长252.2千米，设计最高允许速度80千米/小时，地铁一级，最小曲线半径为300米，1992年开工，1998年全线开通运营。由于受当时投资等限制，设计标准低，施工不到位，开通不久就出现许多问题，甚至严重危及行车安全。随着浙西南经济的飞速发展，金温线运量急骤增长，开通不到5年运量就超过了设计的远期运量，到2007年客货列车已经开行31对。而金温线翻浆冒泥病害随着运量的增加也呈现了快速发展趋势，开通不到一年露头冒浆地段达到了18千米，最严重时达到35千米，病害发展速度超过了整治速度。设备管理部门把翻浆冒泥病害整治工作作为工务设备专项重点，在上海铁路局业务部门的支持下，从1999年开始，金温公司每年投资500万至1000万对

严重翻浆冒泥病害地段进行整治，累计整治了57.824千米，总投资超过了5000万。金温线翻浆冒泥病害的成因分析

通过工电部对近10年秋检资料的分析和病害整治地段的路基填料、排水设备状况、道床质量、轨枕、钢轨的配臵等分析，造成金温线翻浆冒泥病害迅速产生的主要原因有以下几方面：

2.1 基床土质不良

金温线翻浆冒泥病害中属于基床土质不良的占68%左右，特别是金华南、永康站内和武义~石柱间部分路基位于黏性土地质地段，设计时没有进行特殊设计，尤其是金华南站原来是一座水塘，修建时也没有进行换填，大部分地段虽然设计要求填筑渗水土，但由于施工中监理工作不到位及非铁路专业队伍施工，路基施工根本没有达到设计要求，这是产生翻浆冒泥病害的主要原因之一。

2.2 路基排水不畅

金温线翻浆冒泥病害中属于路基排水不良的占85%左右，在整治过的57.8千米翻浆冒泥病害中，主要位于站内和路堑地段，站内排水系统不良，两线间没有排水沟，路堑地段大部分是土沟或侧沟损毁，没有泄水孔或失效，路基没有路拱，横向

排水不畅，这是产生翻浆冒泥病害的主要原因之二。

2.3 道床厚度不足和污染严重

金温线铺轨时道碴基本是就地取材，道碴质量根本达不到二级道碴标准，特别是含土量极高，1997年工电部刚接管线路就开始进行道床清筛，由于铺轨底碴的不标准和道碴质量的不达标，导致道床厚度不足甚至出现假道床现象，在金温公司整治过的翻浆冒泥病害中，道床厚度不足的达73%，严重地段道床厚度不足20毫米，基本上可以说枕底没有道碴。道床厚度不足和污染严重加剧了翻浆冒泥病害的发生。

2.4 轨道结构配臵偏低

金温线轨道采用的P43钢轨，直线地段1520根砼枕/千米，曲线1600根砼枕/千米，轨道结构相对偏低，在全路正线中基本上是没有这么低的配臵了，机车牵引采用的东风4型，由于基床质量不良、排水不畅、道床厚度不足，再加上轨枕根数少，加大了对路基单位面积的扰动，导致了翻浆冒泥病害的加速发展。

2.5 地下水丰富

在隧道内和地下水丰富地段，如果排水不良也极易产生翻浆冒泥病害发生，金温线清塘隧道、下岙3号隧道就是这种情况。采取的整治方案及效果

针对金温线翻浆冒泥病害的成因，从1999年金温公司开始对翻浆冒泥病害进行整治，我们参观了原杭州东工务段和原金华工务段的整治工点，结合金温线的实际，采取因地制宜、标本兼治的原则，从解决路基排水入手，换填不良基床、铺垫土工布、土工格室和排水板，提高轨道强度等综合措施并收到良好效果。

3.1 基床换填综合整治法解决严重的翻浆冒泥。对比较严重的翻浆冒泥采取基床换填综合整治法。轨枕下挖深600毫米，换填道碴和黄砂，在路基面上做出双面或单面4%排水坡，在路基面上均匀铺垫150毫米厚的黄砂，在黄砂上面垫一层土工布或排水板，在土工布上均匀铺上一层150毫米的黄砂，上面在填满道碴，保证枕下道床厚度达到300毫米及以上，确保线路捣固作业不戳伤土工布。在换填前要先做好排水设施，这一点尤其重要，特别是排水沟的泄水孔要按规范施工，确保基床里面的积水能够顺利排除。从1999年开始金温公司陆续对金华南、永康、石柱、新碧、缙云、石帆、祯埠等站增设了两线间排水沟，对路堑翻浆冒泥地段翻修了侧沟，地下水丰富地段还加设了渗水盲沟或渗水盲管。

3.2 道床破底清筛垫砂法解决表层翻浆冒泥

对表层翻浆冒泥的主要采取破底清筛垫砂的方法，主要集中在山区铁路和隧道内地段，破底清筛到基底，根据情况垫100~150毫米的黄砂，上部保证300毫米厚的枕下道床，修整好路基排水坡，保证横向排水畅通。

3.3 道床边坡清筛解决零星翻浆冒泥。

主要针对零星的翻浆冒泥，采取将轨枕孔清筛到枕底，轨枕外侧清筛到路肩，清除土垅，确保道床内积水顺利排除，这是对零星翻浆冒泥的应急处理方法，最终还要按照第一、第二种方法进行整治。

4.4 提高轨道强度，均匀分布轨道作用力。

加密轨枕、更换P60钢轨，从2000年金温公司开始加密轨枕，将全线轨枕的配臵根数从1520根/千米一律增加到1760根/千米，2002年开始更换P60钢轨，到2008年6月全线更换完毕。

通过以上四种整治方案的实施，金温线翻浆冒泥病害得到了有效控制，线路设备质量得到了显著提高，为金温公司运输安全奠定了坚实基础。

4、结论

翻浆冒泥病害是影响线路质量和轨控质量的隐患，设备管理单位必须高度重视，因地制宜、标本兼治，从根本上消除

病害。但由于运营与施工的矛盾，处理翻浆冒泥要利用天窗修时间进行，不仅安全风险大而且整治成本又非常高，一定从源头抓起，提高设计标准，加强施工控制，保证工程质量，这是防止发生或减少发生翻浆冒泥病害最好的途径。

第二篇：浅谈翻浆冒泥整治

浅谈翻浆冒泥整治

翻浆冒泥是我国铁路的一种常见病害，尤其是随着我国铁路列车轴重和运量的不断加大，更是加重了对线路的冲击，造成翻浆冒泥越来越严重。本文通过结合实际经验，通过分析几种常见的病害类型，为现场作业提供指导意见。

一、危害性

翻浆冒泥的存在和不断发展，严重地影响了道床刚度和线路稳定性，泥浆与道砟混为一体，造成道床强度不一，从而使轨枕受力不均，易断裂，钢轨磨耗大。同时基床翻浆冒泥的存在也极大地影响了铁路运输的安全和运输能力的提高。该病害整治后易反复，破坏线路几何尺寸，影响动态检测和质量行车安全，给工务维修工作带来不小的困难。

二、原因分析

翻浆冒泥的实质是基床强度因含水过多而急剧下降，在行车作用下发生裂缝、鼓包、冒泥等现象，称之为翻浆冒泥。众所周知，路基翻浆冒泥是土质、水、温度、路基面和行车荷载等多种因素综合作用的结果。其中，土质、水这两个条件相对容易控制。经查阅资料并结合现场实际，总结翻浆冒泥产生原因主要有以下几种：

1、路基基床密实度不足，路基填料的性质不良。路基填料的密实度和路基填料的性质决定了从根本上决定了该地段是否容易发生翻浆冒泥。大量实践经验表明，容易发生翻浆冒泥地段，路基填料往往不密实或者是非渗水土填料。非渗水土填料的性质为：土质基面的渗透系数范围为1.05×10-5~9.5×10-7cm/s；石质基面的渗透系数范围为4.8×10-5~6.1×10-7cm/s；其矿物成分主要以伊利石、蒙脱石或已其中一种为主。因此，在新建路基或者路基维修加固处理时，采用换填路基材料，需慎重使用。如粉质土和粘性土，会形成严重的翻浆冒泥，整治起来十分困难。

2、水。

水是翻浆冒泥的重要因素之一。路基翻浆冒泥的实质，就是水在路基中的迁移、相变的过程。路基中的水包括地表水和地下水，地表水渗入路基土体中会降低土的抗剪强度，引起路基产生各种病害；地下水使粘性土和泥质岩石中的路基土体含水量增加，抗剪强度降低，在列车荷载和其他外力作用下，会产生较为严重的基床翻浆冒泥等病害。

3、列车荷载。

列车荷载是产生路基基床翻浆冒泥的主要外在因素。翻浆冒泥病害的产生与作用在基床上的列车动荷载密不可分。由于线路设备的绝对不平顺，导致列车荷载在基床中产生的动应力很大，尤其是在有缝接头、曲线头尾、道岔、坡底等处，动应力变化较大，对线路产生强烈冲击。同时，随着车辆轴重不断加大、列车运行速度加快、运量不断增多，翻浆冒泥病害更为突出。

4、外部环境污染。

刮风下雨将空气和其他地方的沙尘带入道床，客车进站停靠后未按规定关闭厕所造成粪便排入、非封闭客车旅客乱扔的垃圾、货运列车散落的粉状物等，随着时间的积累，逐步深入道床，造成道床脏污，减少了道床的渗水性和弹性，形成板结、翻浆冒泥等病害。

5、温度。

有关技术资料表明，当温度在0℃--（-3~-5）℃之间长时间波动时，就会使大量水分汇聚到距离路面很近的地方，形成严重的翻浆冒泥。这种现象多发生于春融和初冬强降雪天气。然而，只要保证优质路基填料和施工质量，并做好排水设施，基本可以避免因温度的变化而带来的不利影响。

6、施工维修作业不当。

日常的施工维修作业中，尤其是在整治无缝线路缓冲区低接头时，反复的捣固，将路基基床表面的平顺度或将原有的路拱破坏，导致基床表面凹凸不平。每当降雨时，雨水等积存在坑洼处，形成薄弱环节，造成翻浆冒泥。

三、整治病害措施及效果

整治翻浆冒泥病害，要根据具体情况，针对不同产生原因，制定可行、有效的整治措施。

整治措施

1、利用好大机清筛，净化道砟，并补充优质道砟。

大机清筛能充分筛除夹杂在石砟中的土质、沙粒、粉状物、腐殖质、排泄物等杂质，尤其是客车径路地段。因此，通过大机清筛作业，促进了路基中水分的及时排出，降低翻浆冒泥发生的概率。

整治措施

2、修建排水设施，及时排除路基中的水分。2.1修建排水沟。实例分析：京承线单85.744km-李各庄道口，由于该道口长期过往大型砂石料大车，看守道口工经常将道口砖上的散落粉转沙土扫入两侧道心中。同时，由于该道口地势较低，排水不畅，因此每到雨季，该道口翻浆冒泥情况十分严重。由于该道口十分繁忙，整修又需要掀开道口砖，因此整修工作十分困难。为此，针对具体情况，决定采用顺线路方向，在水泥枕下开挖排水沟，将积水引出道口，再横向挖沟，将积水排除。由于方法得当，且作业质量良好，加之定期进行疏通，采用此方法后，效果十分明显。该道口翻浆冒泥情况从未发生。

2.2单（双）侧开挖插入排水管。

怀联线1.0km~1.5km处，每当降雨降雪时，就会发生翻浆冒泥。经现场调查分析，该段路基填料土质有很强粘性，推测矿物成分以伊利石为主。由于该处属于路堤地段，因此，已尝试在附近其他处所通过单（双）侧开挖插入排水管措施，并结合每年一次大机捣固抬起道床高度，改善排水及时排出路基中的水分，取得了一些效果。

然而，由于该处路基土质原因，通过插入排水管排水的措施，并不适用于该处，并不能很好地起到排出土体中水分的作用，虽年年进行大机捣固，并未能彻底整治，翻浆冒泥还是此起彼伏。因此建议采用近年来应用普遍的换填法。

整治措施

3、基床换填技术。

基床换填法具有操作简单、消耗材料少、造价低、整治彻底等优点，但对行车干扰比较大，是普遍采用的一种病害整治方法。具体操作流程为：⑴拆除轨道及道床线路轨排，⑵利用施工机械挖除基床填料；⑶用压路机充分压实路基表层；⑷分层填入搅拌均匀的改良填料，严格按照相应技术指标压完一层，才能回填下一层；⑸设置路基排水坡；⑹铺设“两布一膜”土工布，“两布一膜”土工布是一种新型防渗材料，利用铺设土工膜封闭层的方法封闭地下水，防止地下水向上渗透，影响路基稳定；⑺再回填表层并压实；⑻回填道砟，铺设轨排线路。

整治措施

4、消弱、降低列车荷载对路基的冲击。随着轴重和速度的提升，列车荷载对线路的冲击越来越大，往往出现哪里薄弱，哪里受到的冲击越大。如京承线102km~103km在往年时常会发生翻浆冒泥情况。经分析，多处翻浆冒泥处所是由于缓冲区钢轨接头反复发生低接头病害，工区多次进行捣固作业未能有效整治，遂导致路基基床平顺度遭到破坏，基床表面坑洼不平，道砟也因多次作业而降低性能，损坏较多。2015年9月份该段进行更换新钢轨施工，施工后消灭了低接头病害，并立即进行了大机捣固作业。之后，翻浆冒泥情况得到明显改善。

四、结语

翻浆冒泥是一种常见病害，因此整治翻浆冒泥是基层工务工区一项基本工作。当遇到翻浆冒泥时，首先，要加强现场调查，对其产生的原因进行深入分析。其次，针对产生病害的具体原因，采取针对性措施，对症下药。最后，一定要观察整治效果，总结经验，为以后该区段整治类似病害提供切实可行的经验，用最有效的手段和最低的成本来达到病害整治目的。

2015年11月

第三篇：公路病害整治

11月23日乐山公路病害治理过程参观总结

从上世纪90年代末到2002年间，我省陆续对原有公路进行了改建和整治，使我省公路整体上来一个台阶，到现在许多路段的路基出现了不同程度的病害，其中最常见有路基变形，边坡滑塌，路基沿坡滑动等病害，治理难度比较大，在增加养护费用的同时还使公路的寿命大大缩减。

由于路基在承受土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下，导致各个部位产生变形，变形又引起路基标高和边坡坡度、形状的改变，严重时造成土体位移，危及路基的整体性和稳定性，造成路基的各种破坏。

深填、高填、半填半挖或立交桥互通匝道填方，往往会在通车一段时间后下沉。究其原因，一方面在于施工因素，如压实控制不好、分层过厚、施工措施不当以及含水量等等；另一方面在于材料因素，如最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等。出现此问题，会使路面变形、开裂或下陷；另外随着经济的发展大型超重车辆以及超载车辆的增多造成现有公路等级过低无法满足重载车辆的要求而引起的路基变形。

边坡滑塌是最常见的路基病害，根据边坡土质、破坏原因和规模不同可分为塌方和滑坡。塌方是由于土质边坡向下 移动造成的。主要是由水损坏和施工不当引起的。滑坡使一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。主要原因是由于不良地质条件造成的破环。岩(土)体的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式，如坚硬岩石边坡失稳以崩塌和结构面控制型失稳为主，而软弱岩石则以应力控制型失稳为主。岩(土)体的工程地质性能越好，边坡稳定性越高。边坡太陡、选用不正确的倾斜层次填筑、土太湿、坡脚被水冲刷淘空。

在较陡的山坡填筑路基，由于路基底部被水浸湿，形成滑动面，坡脚又未进行支撑,在路基自重和行车荷载作用下，整个路基沿倾斜的原地面向下滑动，路基整体失去稳定。这是由于设计不合理，经验不足，在目前公路的标准规范的具体运用上存在两个误区；一是认为公路就是标准越高越好，在设计和建设中都刻意追求所谓高、大、全的标准；二是在执行标准时教条化，不是因地制宜运用指标，而是千方百计让地形、地质等自然环境适合标准。由于上述两个认识上的误区，导致在建设过程中高填深挖路基增多，高路堤和高边坡增多，随之也就造成路基沿坡滑动的病害增多。

软土地基上修建的路基沉陷比较多，这是由于软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等现象，应采取预压方式至使沉降稳定，再调整纵断，以满足使用要求。造成路基沉陷有施工不当的原因，随着各种工程活动的 次数频繁和规模扩大，对公路边坡稳定性的影响越来越显著，特别是各种不当的工程活动引起的边坡、路基失稳沉陷事故经常发生。对边坡、路基稳定性产生明显影响的活动包括削坡、坡顶加载、地下开挖等，另外.养护不善也会造成这种现象，路面病害处理不得力或交通安全设施维护不及时，病害在车轮载荷的反复作用下，向四周扩散、破碎、掉渣，形成大面积坑槽沉陷。损坏的交通安全设施会给过往车辆的行驶安全带来隐患，尤其是夜间造成的车辆损坏及交通事故。3保护措施及防治办法

路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。

植物防护就是在边坡上种植草或植树，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境，调节边坡的湿温，起到固结和稳定边坡的作用，而且又比较简单、经济。一般来说，防护工程应优先考虑植物防护，当然其土壤必须适宜于植物的生长，而且边坡比较平缓，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。

工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边 坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡，以及碎(砾)石土的挖方边坡等，采取工程防护措施即设臵人工构造物防护。工程防护的类型有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。

对于边坡破坏较严重的情况，如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等，必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性(强度方面)和安全性(变形方面)。根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色，主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施，如抗滑桩、锚杆(索)、挡土墙、削坡和灌浆等，使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。

对路基进行治理措施

路堤填筑前原地面处理。路基的施工质量，是整个路线工程的关键，也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季、冬季的考验的关键。要做好路基工程，必须扎扎实实地进行路基的填筑，尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。

路堤填料。路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土，不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。液限大于50塑性指数大于26的土，一般不宜作为路基填土。填土路基压实。路基施工时，应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行，并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织，还要有一定素质的施工队伍来具体施工。

特殊地基处理。软土地基具有极大的破坏性，但从广义上讲，只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时，我们都应该视为软基而认真对待，并进行必要的处理。一般按处理的部位可分为地基处理和路堤处理。

完善排水设施。为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态，必将对影响路基稳定的地面水予以拦截，并排除到路基范围之外，防止漫流、聚积和下渗。同时，对于影响路基稳定的地下水，应予以断、疏干、降低水位，并引导到路基范围以外，使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。

结束语

路基病害是公路安全运行的“大敌”，它时刻威胁公路交通的安全，所以我们要分析发生这些病害的原因，从中“对症下药”，采取相应的治理措施，使我们的公路交通安全有保证。

第四篇：二膜一布整治翻浆

试述用二膜一布的方法整治路基基床翻浆

路基是轨道的基础，路基的坚实与稳固是铁路线路设备的稳定和列车平衡运行的最基本的重要保证。由于铁路路基建筑在地壳的表面上，受到自然界的风、雪、雨等水文气候变化的影响，以及上层列车运行的荷载等因素的作用，路基基础会出现永久性的变形，这种变形称为路基病害。路基的永久性变形主要表现有三种形式：

一、路基基床翻浆冒泥；

二、路基基础下沉；

三、路基基础产生外挤。

【关键词】 路基

翻浆

换填

整治

一、造成铁路路基基床翻浆冒泥的原因分析。

在列车运行的过程中，列车所荷载的重量传递到路基表面，在这些荷载的作用下，从道床孔隙内挤压出泥浆的这种现象称为翻浆冒泥。路基基床产生翻浆冒泥将会引起一系列的线路病害，如道碴陷坑扩大，产生轨枕吊板、暗坑；污染道床、降底弹性；严重损伤轨枕；钢轨出现波浪形永久变形等，在严重的路基翻浆地段，会造成线路质量快速变化，设备出现不稳定的现象，直接影响列车正常运行和安全。

路基基床翻浆冒泥有土质基面翻浆冒泥、风化石质基面翻浆冒泥和裂隙泉眼翻浆冒泥三种类型。

1、土质基面翻浆冒泥

发生这种翻浆冒泥的基床表层土质一般都是粉质黏性土，由于地表排水不良或地下水的发育，使路基面土质软化或振动液化成泥浆，在列车的荷载作用下，泥浆被挤入道床，并在轨枕端部及中部呈柱状或片状连续喷出。这种翻浆冒泥的主要特征是：在雨季翻浆、雨季后逐渐减轻。在翻浆期间，整个道床成为泥石混合状。

2、风化石质基面翻浆冒泥

这种翻浆冒泥一般都在路堑内发生，若基床为泥质页岩、页岩、板岩等易风化的岩石，当路基面的道碴有陷坑，若有地表水渗入时，这些风化物被浸泡软化或振动液化而成泥浆，在列车动力的作用下将其挤入道床，形成翻浆冒泥。

3、裂隙泉眼翻浆冒泥

如路堑由较坚硬的岩层组成，岩石裂隙发育，裂隙中含有颗粒细小泥质风化物，当裂隙水及泉水沿裂隙渗流至路基面时，这些泥质风化物即与水混合形成泥浆，在列车动力的作用下，泥浆从道床挤出，形成翻浆冒泥。

二、路基基床翻浆冒泥对线路设备所产生的危害性

我国现有的大部份铁路线路设备，初建时间都比较早，设计标准比较低。在修建铁路时，许多设备的辅助设施都未相应配套，特别是修建山区铁路时，由于受政治、经济、军事等因素的影响，有极个别铁路线路等级标准较低（Ⅲ级铁路的最低标准都无法满足），配套设施又不完善，尤其是山区铁路高堑坡地段，堑坡位置狭长，线路两侧又无排水设备，遇到连续阴雨或强降雨时，大量雨水无法及时排出，经常发生水漫道床的现象，使整个路基基床长期浸泡在雨水之中。由于在雨水和列车动力的相互作用下，路基基床极易出现大面积的翻浆冒泥的现象，线路设备的日常养护难以得到有效地保证，线路设备的完好率就受到限制。由于铁路路基基床出现的翻浆冒泥等病害，引发出其它设备也发生病变，各种病害叠加在一起形成一种恶性循环的现象。这些病害的发生，对铁路运输行车的安全构成了极大的危险。因此，铁路路基基床产生翻浆冒泥的病害处所，是铁路运输安全的隐形的杀手。如何全面彻底地根治铁路路基基床产生翻浆冒泥，是我们急需解决的问题。

三、铁路路基基床翻浆冒泥的预防和整治方法

㈠、基床病害的防治

1、新线路基采取改善基床土和达到压实标准，做好排水设备等，是预防基床病害最有效、最节省的办法。

2、认真做好线路的养护维修工作，经常保持轨道的良好状态，使列车动力正常地传递到路基基床。

3、保持道床饱满整洁，及时清筛道床，挖除小的道碴陷坑，整平路基面，做好排水坡度，必要时视陷坑深度落低路肩，排除陷坑积水。

4、保证各种排水设施处于良好状态，排水设施不淤塞，不积水，排水畅通。

5、在基床病害发生的初期，应及早采取有效地整治措施，防止继续扩大。

6、对于整治基床病害所修建的各项设备，应经常检查，发现有轻微损坏或状态不良，应及时修整，使其发挥正常的作用。

㈡、基床病害的整治

1、基床产生病害后，根据地基条件的软弱常用的处理方法有：置换、排水固结、灌注胶结物、加密、加筋、托换、纠偏。这些处理方式的目的，提高土的抗剪强度、降低土的压缩性、降低土的渗透性、改善土的动力特性。无论采取何种处理方式，都应遵循路基本体特征的不同，对运输能力的限制等多方面综合因素而定。

2、采用灌注胶结物、加密、加筋、托换、纠偏等方法整治路基基床翻浆冒泥的病害，因受到材料的

凝固、养生等条件的限制，必须长时间的封锁线路，中断列车的正常运行，将严重影响人们的正常出行，影响各种物资的运输，这种形式的施工不易在既有的铁路运营线上展开。

3、置换：挖去浅层的软弱土，用砂、砾石、碎石等材料回填，分层夯实后作为基础的垫层。

4、排水固结：采用预压的办法使土层排水固结，在土层内设置排水通道，然后预压，以加速土层排水固结；通过降低地下水位，加大原水位以下部分土层的自重有效应力，使土层固结。

5、换填的方法是一种常用且较为简单的方法；排水固结就是有效地将地表水排出，同时阻截地下水系进入翻浆地段。采用换填、排水固结两者结合的方法，既能从本质上彻底地根治路基基床翻浆冒泥的病害，又不干扰铁路运输的正常运行，在列车运行的间隔时间内（列车运行图中都预留施工时间），做好必要的安全防护措施，就能在较短的工期内完成病害处所的整治工作。目前，大部份的既有运营线路都是采用此类方式。

6、路基基床翻浆冒泥病害的整治过程：当路基基床翻浆冒泥比较严重，地表下水系又比较复杂的地段，可以采用换填的方式与使用两膜一布（俗称土工布）的方式相结合，其使用后的效果会更好，它能将路基基床与复杂的地下水源给彻底的隔离开。

四、以下阐述换填和使用两膜一布的施工方法和过程

施工的过程可归纳为：调查、实施、整理、验收四个阶段

㈠、调查阶段：

对路基基床翻浆冒泥的地段进行认真细致地调查，确定基床翻浆冒泥的起始位置，有针对性地制定出解决病害的方案，彻底地根治病害问题，以保证施工后的路基基床的清洁度，便于排水。

制定行之有效地施工方案和安全措施。目的是施工负责人能够全面掌握施工进度，避免出现盲目指挥的现象；控制施工时间、进度，做到有序可控，保证施工任务能在规定的时间内全面完成。全面落实施工中的各项安全措施，认真严格地执行“施工不行车、行车不施工”的安全组织原则，施工过程中，严禁准备过头，坚决杜绝施工中出现偷点、抢点的恶习。当日施工结束后，放行列车前，要全面检查施工后的设备质量，确认达到满足列车运行的条件后才能开通线路。当日施工结束后，凡是有碍行车的作业必须一律停止。

㈡、实施阶段：

1、砂垫层。在碎石道床下面铺设一定厚度的砂层，将碎石道床与路基面隔离，使路基面受力均匀，避免碎石与路基面直接接触而破坏路基面的平整，从而避免路基面坑洼不平积水而造成翻浆冒泥。施工时，首先铲去路基面上的泥浆层，切削道碴陷坑，按1：20的坡度做好路基面横坡，再铺设砂垫层。

施工时，首先铲去路基面上的泥浆层，切削道碴陷坑，按1：20的坡度做好路基面横坡，再铺设砂垫

层。砂垫层的顶宽不宜超过轨枕的长度，厚度为200～250㎜，铺设砂垫层的长度，除翻浆地段外还应向两端延伸5米，砂垫层应采用中粗砂为宜，砂中的含泥量不宜超过5%。

2、两膜一布封闭层。两膜一布是一种不透水的排水型的土工合成材料，它的作用是隔离地表水，使之不能渗入，以防止地表水软化或风化路基基面，阻隔泥浆上冒污染道床，提高路基面的承压强度。

两膜一布封闭层一般与砂垫层配合来整治翻浆冒泥，适用于整治裂隙泉眼翻浆冒泥。两膜一布封闭层的顶宽应与轨枕的长度同宽，深度为轨枕底400～450㎜，最底层一般保持100～150㎜厚，铺设两膜一布，再铺200～250mm的砂垫层，然后回填碎石道碴，为保持两膜一布的连续性，相邻的两布之间应保留100㎜的搭接。

㈢、整理阶段：

施工前应全部备齐所需的材料，保证有充足的砂、碎石道碴以便及时回填（条件不足的地点可预先申请路料车卸碎石道碴）。

当路基基床翻浆冒泥地段换填完毕后，应将每根换填后的轨枕底串实，有限速条件放行列车时，轨枕盒内的道碴不能少于三分之一；无限速条件放行列车时，应上足道碴（预留线路下沉起道的有碎石道碴），对线路设备进行全面综合的整治，同时保持有足够的下沉量。

㈣、验收阶段：

整治路基基床翻浆冒泥的病害后，线路设备应符合《铁路技术管理规程》的标准，达到铁路线路维修验收的标准，经验收合格后方可移交设备维修保养部门。

五、施工期间的注意事项：

1、在电气化铁路线路上施工时，禁止作业人员直接或间接与接触网和铜导线及其连接部件接触。

2、在电气化铁路线路上作业时，线路起道量的高度单股不得超过30㎜。

3、在电气化铁路线路上作业时，拨道作业线路中心位移不得超过±30㎜。

路基基床翻浆冒泥的整治是一项较复杂的施工方式，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彻底根治病害，才有可能延长设备的使用寿命。才能适应铁路运输的发展，从而保障铁路运输安全、正点、不间断地运行，才能保障旅客列车安全舒适地畅通。

第五篇：多年冻土地区路基病害整治

题

姓

班

学

高管专业论文 多年冻土地区路基病害整治 名 级 号

目四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

摘要：多年冻土是一种特殊土类。其特殊性主要表现在它的性质与温度密切相关。常规土类性质主要受颗粒的矿物和机械成分、密度和含水量控制，多半表现为静态特性。多年冻土的性质除受上述因素控制以外，同时它的性质随温度和时间都在变化，表现为动态特性。所以，冻土是一处对温度十分敏感且性质不稳定的土体。

随着全球气候的逐渐变暖和人类活动加强，多年冻土上限呈现出下降的趋势，多年冻土也在不断退化，对路基路面的稳定也造成了极大威胁。关键的是冻土在冻结、融化时具有特殊的物理、力学性质变化。土壤冻结时最重要的物理过程是水分的迁移和重分布，而冻土融化时最重要的是物理力学变化是结构、强度的急剧衰减。从而在冻融循环中不断地改变着土层的形态结构和物理力学性质，导致工程建筑物基础的反复变化与破坏。在大多数情况下，病害的发生发展过程与变化结果具有单向、不可逆的规律。

冻土地区筑路工作中的问题除了一般寒区道路中常见的路基冻胀、翻浆路面、冻融松散、低温开裂外，还有冻土地区特有的道路病害——路基热融沉降、边坡热融滑塌。本文对冻土地区路基的主要病害进行了分析,阐述了冻土地区路基主要病害的防治措主要措施，从而为冻土地区的路基的设计、施工及养护提供帮助。

关键词：多年冻土；路基病害；治理；排水

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

目录

1、多年冻土地区路基主要病害............................................................................................................4 1.1.冻胀..........................................................................................................................................4 1.1.1.冻胀形成机理..............................................................................................................4 1.1.2冻胀的评价指标...........................................................................................................4 1.2翻浆...........................................................................................................................................5 1.2.1.翻浆的形成机理..........................................................................................................5 1.2.2.翻浆的类型..................................................................................................................5 1.3.融沉..........................................................................................................................................6 1.4.融冻泥流和滑塌......................................................................................................................7 1.5.冰锥、冻胀丘..........................................................................................................................7 1.6.热融湖塘和沼泽化湿地..........................................................................................................8 1.7.其他不良工程地质现象..........................................................................................................8

2、影响冻胀与翻浆的因素....................................................................................................................8 2.1.土质..........................................................................................................................................9 2.2.水..............................................................................................................................................9 2.3.温度..........................................................................................................................................9 2.4.路面..........................................................................................................................................9 2.5.行车荷载................................................................................................................................10

3、冻土地区防治冻胀与翻浆的技术措施..........................................................................................10 3.1.防治冻胀和翻浆的基本原则................................................................................................10 3.2.防治冻胀与翻浆的措施........................................................................................................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.设置隔离层................................................................................................................11 3.3.4.换土............................................................................................................................12 3.3.5.加强路槽排水............................................................................................................12 3.3.6.加强路面结构............................................................................................................13 3.3.7.加设防冻层................................................................................................................13 3.3.8.铺设隔温层................................................................................................................13

4、多年冻土区路基冻害整治原则......................................................................................................14 4.1.确定整治方案的总原则........................................................................................................14 4.2.综合整治................................................................................................................................14 4.3.保护环境................................................................................................................................15 结语........................................................................................................................................................15 参考文献：............................................................................................................................................16

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

1、多年冻土地区路基主要病害

1.1.冻胀

冻胀是由于土中水的冻结和冰体（特别是凸镜状冰体）的增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起的作用。冻胀一般会导致地面发生变形，形成冻胀垄岗。冻胀的原因包括土中原有的水结冰体积膨胀；同时也包括土冻结过程中下部未冻结土中的水分迁移并向冻结面富集，水分相对集中，水与土粒分异形成冰透镜体或冻夹层，使土体积膨胀。

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，如存在粉质土和足够的水分则冻胀严重。

1.1.1.冻胀形成机理

当路基表面的土开始冻结时，土孔隙内的自由水在0℃时首先冻结，形成冰晶体。当温度继续下降时，与冰晶体接触的薄膜水受冰的结晶力作用，迁移到冰晶体上面冻结，使得与冰晶体接触的土粒上的水膜变薄，破坏了原来的吸附平衡状态，土粒的分子引力有剩余，就要从下面水膜较厚的土粒吸引水分子。同时，当水膜变薄时，薄膜水内的离子浓度增加，产生了渗透压力差。在土粒分子引力与渗透压力差的共同作用下，薄膜水就从水膜较厚处向水膜较薄处迁移，并逐层向下传递。在温度为0℃--5℃的条件下，当未冻区有充分的水源供给时，水分发生连续向冻结线的迁移，使路基上部大量聚冰。

当冻结线在某一深度停留时间较长，水分有较多的迁移时间，且水源供给充分时，可能在该深度处形成明显的聚冰层；当冻结速度较快，每一深度处水分迁移的时间短，聚冰少且均匀分布，可能不形成明显的聚冰层。1.1.2冻胀的评价指标

(1)总冻胀

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

在横断面方向，路面全宽内的平均冻胀值称为总冻胀。在寒冷地区内地下水位高的地段，使用强冻胀性土的路基，冻胀可达15-20cm。

(2)不均匀冻胀

当路基土不均匀或压实不均匀或供水不均匀时，都可能导致冬季聚冰的不均匀，从而形成不均匀冻胀。

不均匀冻胀是总冻胀的一部分，但可使柔性路面不均匀隆起或开裂，可使刚性路面发生错缝或断板。

(3)冻胀系数(或冻胀率)平均冻胀值h与其相应的冻结深度z的比值，称为冻胀系数。

在高地下水位地段，使用强冻胀性土的路基，冻胀系数可达0.15-0.20。

1.2翻浆

冻土地区冻结成的冰，在春季气温升高的条件下融化，使土基含水过多，强度急剧降低，在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象，称为翻浆。1.2.1.翻浆的形成机理

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，路基上层的土开始冻结，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，使路面冻裂或隆起，发生冻胀。到了春季(有的地区延至夏季)，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，强度很快降低，以至失去承载能力，在行车作用下形成翻浆。随着以后天气渐暖，蒸发量增大，冻层化透，路基上层水分下渗，土变干，土基强度又逐渐恢复，这就是翻浆的机理和发展的全过程。1.2.2.翻浆的类型

根据引起翻浆水源的不同，翻浆可分为以下几种类型：(1)地下水类

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

受地下水的影响，土基经常潮湿，导致翻浆。地下水包括上层滞水、潜水、层间水、裂隙水、泉水、管道漏水等。潜水多见于平原区，层间水、裂隙水、泉水多见于山区。

(2)地面水类

受地面水的影响，使土基潮湿，导致翻浆。地面水主要指季节性积水，也包括路基、路面排水不良而造成的路旁积水和路面渗水。

(3)土体水类

因施工遇雨或用过湿的土填筑路堤，造成土基原始含水量过大，在负温度作用下使上部含水量显著增加，导致翻浆。

(4)气态水类

在冬季强烈的温差作用下，土中水主要以气态形式向上运动聚积于土基顶部和路面结构层内，导致翻浆。

(5)混合水类

受地下水、地面水、土体水或气态水等两种以上水类综合作用产生的翻浆。此类翻浆需要根据水源主次定名，如地下水、地面水类等。

1.3.融沉

融沉，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结引起的局部地面的向下运动，是自然(如气候转暖)或人为因素(如砍伐与焚烧树木、房屋采暖)改变了地面的温度状况，引起季节融化深度加大，使地下冰或多年冻土层发生局部融化所致。在多年冻土上限附近的细粒土和有一定量细粒土充填的粗粒土中往往存在厚层地下冰，由于其埋藏浅，所以很容易受各种人为活动的影响而融化。由厚层地下冰融化而产生的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，并引起基底土层压缩等一系列变化。这些变化在一定条件下使上限(指多年冻土上限，为多年冻土层的顶面，也是地表以下位置最深的冻融土层的界面)下降。而路堤本身的存在则增加了热阻，是有利于上限

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

上升的因素。当路堤很低时，热阻小，使上限上升的因素弱于使上限下降的因素，因而世根下降。随着路堤高度的增加，使上限上升因素的作用也随之增强。当这一因素的作用增加至等于或大于使上限下降因素的作用时，就会导致路堤下上限不变或上升。这样，在一定条件下就存在这样一个路堤高度，当实际路堤高度大于这一路基高度时，上限将上升；而小于这一高度时，上限将下降。这一高度叫使原上限不变的最小路堤高度。当采用保护冻土原则在冻土区筑路时，必须保证使实际路堤高度大于这一最小路堤高度。但路堤高度并非越高越有利于保护冻土。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(采暖建筑物下，多年冻结地基土的一部分发生融化，形如盆状，故称融化盘)，造成地下冰的融化，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过水和堤侧积水现象。其结果往往是地下冰融化，路基下沉甚至发生突陷。

多年冻土区的公路设计和施工通常采用保护冻土原则，尽量避免挖方和零断面。采用沥青路面时，由于黑面的吸热和封水作用，其下的人为上限值较大。因此，在冻土区修筑沥青路面时必须对采用保护冻土原则的可能性和经济合理性进行论证。

1.4.融冻泥流和滑塌

融冻泥流和滑塌多发生在有厚层地下冰分布的斜坡上。它可以由工程施工、挖方取土等人为活动引起，也可以由自然因素(如河流侵蚀坡脚、气温升高)引起。由融冻泥流和滑塌形成的稀泥物质向下流动，可能掩埋道路，壅塞桥涵，加速路基的软化湿陷。

1.5.冰锥、冻胀丘

冰锥俗称涎流冰，指水多次溢出地表冻结而所形成的地面冰体。分布于多年冻土和季节冻土区。其形成条件为：具有不冻的水源、水的通道、水的驱动力和严寒的气候条件。按其水源分为河冰锥、湖冰锥和采冰锥。绝大部分冰锥是季节性的。工程建筑时，若建筑物拦截了地下水的通道，又未处理好排泄通道时，也会在建筑物附近形成冰锥，从而危害建筑物。由土的差异冻胀作用所形成的丘状地形，总称冻胀丘。冰锥和冻胀丘是多年冻土区道路工程中最经常遇到的不良冻土现象。在青藏公路沿线就分布有大小冰锥和冻胀丘100多处。值得注意的是由于筑路而产生的水文地质条件的

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

变化(堤身和基底土的压密，上限上升，挖方拦截地下水通道等)往往在线路附近诱发新的冰锥和冻胀丘。冻胀丘形成钟产生巨大的隆胀力，使道路变形；冰锥在冬季可能覆盖路面，中断交通，而在夏季造成道路翻浆和路基沉陷，需要认真对待。因此，在选线、选址时均应注意水文地质调查，尽量绕避已有的冰锥、冻胀丘，以及线路修筑后可能产生新的冰锥和冻胀丘的地段。

1.6.热融湖塘和沼泽化湿地

热融湖塘在青藏公路沿线分布较广，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。公路通过热融湖塘时要注意路基冻胀和沉陷的不均匀及边坡陷裂等问题，同时湖塘积水也容易引起路基湿软，加剧冻胀和沉陷。

沼泽化湿地地段一般厚层地下冰发育，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，作好排水和保证足够的路堤高度，必要时可加设保温护道。

1.7.其他不良工程地质现象

从环境保护的角度看，多年冻土特别是高含冰量冻土对地表的扰动十分敏感。地表的一些不大的改变，如雪盖和植被的变化都会引起多年冻土重大的不可逆的变化，从而产生严重的后果。低温和短的生长季节也造成了冻土区植被一旦被破坏后恢复缓慢的特点。因此在冻土区筑路要特别注意保护环境。从工程的角度看，保护好环境对保护冻土，确保路基的稳定性也是十分必要的。例如路基下保存植被，不仅有利于保护冻土，而且这些植被能起到毛细隔断层的作用，使路基上中部冻结层上水形成的水分积聚有所减小。因此，在高含冰量冻土地段，不仅在路基下面，而且从路中心起算的两侧30-100m内必须保存植被。那种就近取土、取草皮，甚至用推土机直接在路堤两侧推土的做法是不可取的。

2、影响冻胀与翻浆的因素

公路冻胀与翻浆是多种因素综合作用的结果。土质、水、温度与路面是影响冻胀的四个主要因素，此外，还受行车荷载因素的影响。在上述各因素中，土质、温度和水是形成冻胀与翻浆的三个基本条件。

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

2.1.土质

不同土质具有不同的冻胀性。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。黏性土的毛细水上升虽高，但速度慢，只在水源供给充足且冻结速度缓慢的情况下，才能形成比较严重的冻胀和翻浆。粉性土和黏性土含有较多腐殖质和易溶盐时，则更易形成冻胀和翻浆。粗粒土在一般情况下不易引起冻胀和翻浆，因其毛细水上升高度小、聚冰少，且在饱水情况下也能保持一定的强度；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。

2.2.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，从而促成冻胀与翻浆的形成。

2.3.温度

没有一定的冻结深度或冰冻指数(冬季各月每日负气温的总和)就难以形成冻胀和翻浆。而在同样冻结深度或冰冻指数的条件下，冻结速度和负气温作用的特点对冻胀和翻浆的形成具有很大影响。例如，在初冻时气温较高或冷暖交替变化，温度在0℃--5℃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，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，也会使翻浆加重。

2.4.路面

冻胀与翻浆都是通过路面变形破坏而表现出来的，因此，冻胀和翻浆与路面(类型和厚度)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，四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

路基中的水分不能通畅地从表面蒸发，可能导致聚冰增加、冻胀量增大，以致出现翻浆。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，可减轻或避免翻浆。

2.5.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子虽然路基有聚冰、有冻胀，春融时含水过多，但无行车荷载作用，是不可能产生翻浆的。因此，当其他条件相同时，在翻浆季节，交通量愈大，车辆愈重，则翻浆也会愈多、愈严重。

3、冻土地区防治冻胀与翻浆的技术措施

3.1.防治冻胀和翻浆的基本原则

(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前或冻结过程中进入路基上部。例如，在路基中设置隔离层、隔温层，做好路基排水，提高路基等。

(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蓄积在渗水性与水稳性良好的路面结构层中。例如，设置排水或盖水砂(砾)垫层等。

(3)改善土基，加强路面。例如，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。

(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够经济合理时，可采用两种或两种以上综合措施。

3.2.防治冻胀与翻浆的措施

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，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基，以防水分停滞浸湿路基。为此，应重视排水沟渠的设计，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设计，使排水沟渠与桥涵组成一个完整的通畅的排水系统。

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

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。3.2.2.提高路基填土高度

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。

路线通过农田地区，为了少占农田，应与路面设计综合考虑，以确定合理的填土高度。在潮湿的重冻区内粉性土地段，不能单靠提高路基填土高度来保证路基路面的稳定性，要与其他措施，如砂垫层、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。3.2.3.设置隔离层

隔离层是设在路基中一定深度处，用于防止水分进入路基上部，从而保持土基干燥，起防治冻胀与翻浆作用的防水结构。设隔离层措施的适用条件：

①隔离层对新旧路线翻浆均可采用，特别适用于新线；

②不透水隔离层适用于不透水路面的路基中，在透水路面下只能设透水隔离层； ③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。

隔离层按使用材料可分为透水性隔离层和不透水性隔离层两类。

透水性隔离层用碎石、砾石或粗砂等做成，其厚度一般骑-10-20cm；为了防止淤塞，应在隔离层上面和下面设置防淤层，隔离层底部应高出地面水20cm以上，并向路基两侧作成3％的横坡。

不透水性隔离层分不封闭式(隔断毛细水)和封闭式(隔断毛细水和横向渗水)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通式(当路基宽度较窄时，隔离层横穿全路基)和不贯通式。

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

不透水性隔离层所用材料有：

①8％-10％的沥青土或6％-8％的沥青砂，厚度2.5-3.0cm； ②沥青或柏油，直接喷洒，厚度2—5mm；

③油毡纸、不透水土工布、塑料薄膜(在重盐渍土地区不宜使用)等不透水材料。隔离层的深度(隔离层距路肩顶面的垂直距离)一般为(3-3．5)D(D为标准轴载的轮迹直径)。在交通量大、路面等级高、冻胀与翻浆严重的情况下，宜采用较大数值。3.3.4.换土

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。换土措施的适用条件：

①因路基标高限制，不允许提高路基，且附近有粗粒土可用时； ②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、行车要求以及换填材料等因素确定。根据一些地区的经验，在路基上部60-80cm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，按路面结构层厚度的计算方法计算确定。3.3.5.加强路槽排水

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措施进行路槽排水。

①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，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，防止冻胀和翻浆。

根据砂垫层的作用，从蓄水和耐污染方面考虑，砂垫层的经验厚度为：中湿路段，15-20cm；潮湿路段，20-30cm。

砂垫层材料可选用砂砾、粗砂或中砂，要求砂中不含杂质、泥土。

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

砂垫层路段两端，要用不透水的黏性土封闭，以防止翻浆的蔓延。砂垫层要洒适量水，用履带式拖拉机碾压。

在透水性很差的黏性土路基，一般不宜使用蓄水的砂垫层。②加设横向盲沟

道路纵坡大于3％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，可在路槽下设置横向盲沟。横向盲沟可设成人字形，纵向间距10m左右，深度20-40cm，宽40cm左右，填以砂砾等透水性良好的材料，出口按一般盲沟处理。3.3.6.加强路面结构

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，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，应防止反射裂缝，结合当地的应用经验，注意路面结构组合设计、材料的选择和配合比设计。3.3.7.加设防冻层

在中、重季节冻结区和多年冻土区的高级、次高级路面，在有可能冻胀的路段，为防止不均匀冻胀，路面总厚度不应小于表9-11的规定。如按强度计算的路面厚度小于表9-11规定时，应用冰冻稳定性良好的材料加设防冻层补足。

防冻层材料应选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、石灰粉煤灰稳定粗粒土等。采用砂砾和粗砂时，小于0.074mm的颗粒含量不应大于5％；采用煤渣时，小于2mm的颗粒含量不宜大于20％。3.3.8.铺设隔温层

在重冻区，有条件时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，铺在土基内或土基顶面。在正规的公路上，可采用泡沫塑料、苯乙烯海绵塑料混凝土、含

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

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；硬化泡沫塑料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。

在土基顶面铺设硬化泡沫塑料隔温层时，为防其受潮，应先摊铺聚乙烯薄膜，然后安放硬化泡沫塑料板或浇注泡沫树脂，最后再用薄膜覆盖并加铺5cm砂层，方可在其上铺筑路面结构层。采用泡沫聚合树脂时，要待泡沫硬化2h后再覆盖薄膜。

轻混凝土的强度较硬化泡沫塑料要大几十倍，故轻混凝土隔温层应靠近面层铺设。在苯乙烯海绵塑料混凝土隔温层上可直接铺筑热沥青混凝土混合料，使轻混凝土表面层苯乙烯海绵塑料微粒溶化，提高层间黏结力。

4、多年冻土区路基冻害整治原则

4.1.确定整治方案的总原则

根据地区特点，查明多年冻土的特性，测取气温、地温及水文条件等资料，并调查已有的不良物理地质现象，来选择和确定防治多年冻土路基特殊病害方案的总原则：一是保护多年冻土；二是破坏多年冻土。

保护多年冻土，是采用具有保温隔热作用的措施，在消除引起病害因素的同时，而不引起多年冻土状况的改变或恢复被破坏了的冻土状态，来保证路基 的安全。它适用于年平均气温和地温较低(一般低于-1.5℃和-1.0℃)，多年冻土层较厚(大于10m)，为富冰冻土或厚层地下冰，并较少受人为活动干扰的情况下。宜于在大片连续多年冻土区内采用。

破坏多年冻土是路基和建筑物在正常使用过程中，允许冻土融化或控制融化范围、速度，而不产生不允许的变形和新的病害，保证路基和建筑物有足够的强度和稳定性。它适用于年平均气温和地温较高(一般高于-1.2℃和-0.5℃)，多年冻土层较薄(约 5—7m)，且含水量较小或弱融沉性土层，多在岛状冻土区内采用。

4.2.综合整治

多年冻土区的路基病害是不良物理地质现象和特殊病害多种自然因素(包括人为活动)长期、互相作用的结果。在整治病害中，应尽可能采取多种、配套的整治措施，四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

有主有辅，使他们的作用互相配合和补充，消除其中的不利作用，才能达到较长远的预期效果。

4.3.保护环境

多年冻土区路基施工，应重视多年冻土区自然环境和生态环境的保护，减少对多年冻土环境的人为破坏。贯彻“预防为主，保护优先，开发与保护并重”的原则。

结语

关于多年冻土路基的研究目前已经取得了长足的进步，但是在许多方面仍然有待进一步的深入。多年冻土物理力学性质的特殊性必然导致其产生热融沉降、热融滑塌、冻胀、冰丘、冰椎等路基病害。整治这些路基病害的优化综合措施，是传统的排水设计和热棒、保温护道、保温板、通风路基、排水沟式软管渗沟等新技术、新材料的有效结合，其中的关键技术是设计合理的断面结构形式和新材料新技术的应用，目的是杜绝地表水对路基基底的渗入所带来的单向热交换作用，恢复和形成基底最佳的人为上限形态，达到彻底根治病害的目的。

四川交通职业技术学院高管专业毕业论文

参考文献：

[1] 徐学祖，王家澄，张立新.冻土物理学[M].北京:科学出版社.2001.[2] 周幼吾，郭东信，程国栋等.中国冻土[M].北京:科学出版社.2000.[3] 吴紫汪，程国栋，朱林楠.冻土路基工程[M].兰州:兰州大学出版社.1988.[4] 李述训，程国栋.冻融土中的水热输运问题[M].兰州:兰州大学出版社.1995.[5] 吴青柏，童长江.冻土变化与青藏公路的稳定性问题[J].冰川冻土.1995.[6] 章金钊，李祝龙.冻土路基稳定性主要影响因素探讨[J].公路.2002.[7] 王国尚等.寒区道路块片石通风路堤试验研究[J].冻土工程国家重点实验室年报.1995.[8] 曹伟宏，苏庆国.青藏铁路多年冻土区热棒施工技术[J].铁道建筑技术.2003.[9] 牛鑫，赵世兴.多年冻土地区热棒施工技术[J].青海电力.2006.[10] 窦明健，胡长顺．多年冻土地区路基设计原则及其应用[J].冰川冻土.2001.[11] 程国栋，何平.多年冻土地区线性工程建设[J].冰川冻土.2001.[12] 王绍令．冻土退化与青藏高原环境问题的探讨．第五届全国冰川冻土学大会论文集(上)：11—18．[C]甘肃：文化出版社.1996.[13] 俞祁浩，刘永智等．青藏公路路基变形分析[J]．冰川冻土．2002.