严寒地区季节性冻土路基施工若干关键问题

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1、严寒地区季节性冻土路基施工若干关键问题陈宏（中铁八局集团第二工程有限公司，四川成都610081）摘要：如何确保严寒地区季节性冻土路基施工质量是施工面临的一大难题。结合哈大铁路客运专线路基填筑的工程实例，从路基填料选定、施工时间的选择、防排水措施、施工工艺四个方面进行研究，为严寒地区季节性冻土路基施工提供一些参考。关键词：季节性冻土路基路基填料防排水施工工艺SomecriticalconstructionproblemsontheseasonalfrozensubgradeinseverecoldareaCHENHong(NO.2Engineerin

2、gCompanyofChinaRailwayNO.8EngineeringGroupCo.,Ltd,Chengdu610081,China)Abstract:Itisabigdifficultproblemthathowtoensurethetheseasonalfrozensubgradeconstructionqualityinseverecoldarea.BasedontheengineeringexampleofHaerbin-Dalianpassengerdedicatedline,thispaperfocusonsomekeypoint

3、ssuchastheembankmentfillingselection,reasonableconstructiontimedetermination,measuresforwaterproofanddrainageandconstructiontechnology.Theresearchresultsarebenefittotheseasonalfrozensubgradeconstructionqualityinseverecoldarea.Keywords:theseasonalfrozensubgrade;RoadbedFilling;W

4、aterproofandDrainage;ConstructionTechnology如何确保严寒地区季节性冻土[1]路基施工质量是施工面临的一大难题，尤其在铁路系统，对严寒地区路基防冻胀的问题，还没有形成一套完整的体系。本文结合哈大铁路客运专线路基填筑的工程实例,主要从路基填料选定、施工时间选择、防排水措施、施工工艺四个方面进行研究。哈大铁路客运专线南起大连，北至哈尔滨，全部位于东北严寒地区，由中铁八局集团有限公司施工的段落位于辽宁省营口市，线路正线长54.066km，冬季起于当年11月上旬至下年3月上旬，最低气温可达到-27℃，土壤冻结最大深度

5、1.06m。本段路基通过丘陵地区，地形起伏较大。基底加固处理主要有强夯、CFG桩、冲击碾压、岩溶注浆。其中强夯地基顶部铺设碎石垫层，厚0.6m。CFG桩顶部铺设0.6m厚褥垫层。强夯顶部的碎石垫层以及CFG桩顶部的褥垫层具有加强复合地基承载力的作用，同时又可排水渗水。褥垫层对路基尤其是季节性冻土路基质量有很大影响。另外，为确保路基本体不受冻胀影响，对高填方地段路基两侧边坡坡脚以上1.5m范围内设计有1.5m宽的防冻胀护道。路基路堤基床表层填0.55m厚的级配碎石、以下依次为0.05m厚的中粗砂、两布一膜不透水土工布、0.9m厚的非冻胀土和1.2m厚

6、的A、B组土、基床以下填合格填料。1路基填料选择冻胀土主要是指在季节性冻土地区易发生冻胀的土，非冻胀土就是不会发生冻胀的土。设计给出非冻胀土是指颗粒粒径≤0.075mm细集料含量小于15%的A、B填料。若在严寒地区路基采用冻胀土进行填筑，就极易发生冻胀，导致路基破坏，因此严寒地区路基填料就必须考虑冻胀问题。故路基填料的选择是本次研究的重点，其中非冻胀土填料的选择又是研究的关键。影响冻胀的主要因素是土质、含水量、土颗粒的大小。冻胀破坏的程度大小与颗粒组成中的粉土、粘土含量有一定关系。1.1室内试验室内试验目的：找出细粒含量与冻胀系数的关系、含水量与冻

7、胀系数的关系（见图1、图2、图3），确定最佳的非冻胀土填料。室内试验包括颗分、击实、冻胀、渗透以及渗透后含水量变化等试验。室内配置土样细粒含量分别为3%、7%、9%、11%；压实度采用90%、95%两种；考虑最佳含水量±2%、最佳含水量以及饱和后渗透24小时三种情况。图1细粒含量与冻胀系数的关系Fig.1Betweenfinescontentandfrozen-heavecoefficient图2细粒含量7%土样含水量与冻胀系数的关系Fig.2Betweenwatercontentinsoilsampleof7%finescontentandfro

8、zen-heavecoefficient图3细粒含量9%土样自由渗漏含水量随时间变化情况Fig.3Freeleakagew