季节性冻土施工方案.doc

1. 季节性冻土施工范围
1.1. 季节性冻土定义和成因
当温度为0℃或负温，含有冰且土颗粒呈胶结状态的土称为冻土。土层冬季冻结，夏季全部融化，冻结延续时间一般不超过一个季节，称为季节性冻土层，其下边界线称为冻深线或冻结线。
路基土质、水分及冻结条件的不均一性，会产生不均匀冻胀，冻胀造成地面开裂；春季融化时，土体处于饱和状态，土颗粒间摩擦力降低至消失，在荷载作用下则千出现下沉、翻浆冒泥等病害。
1.2. 季节性冻土范围
目前我国东北地区既有铁路冻害比较普遍、严重，路基冻胀和融沉使路基产生不均匀变形，破坏轨道的平顺性，成为影响铁路运行速度和安全的重大隐患之一，也给铁路养护维修千万很大的困难。
2. 季节性冻土路基工程施工对策
2.1. 季节性冻土路基防冻胀措施
为防止路基结构冻胀变形，主要是改善路基结构和填料及周围水分疏导，从形成起因减少冻胀力和冻胀性来防治冻胀，主要采取如下措施：
2.1.1. 填筑非冻胀填料设隔防渗层
路基面以下冻结深度范围内填筑非冻胀性填料(非冻胀填料为细颗粒含量小于15%的A、B组碎石类土，基床表层70cm填级配碎石)，于基床表层下部铺设两布一膜不透水工布，土工布上下各设置0.1m中粗砂垫层。基床底层采用A、B组填料和C组块石、砾石类填料，有效的阻隔地表水渗入基床底层。
2.1.2. 排水设施降、排水
在地下水埋深较浅段且路基高度小于季节性冻胀地段，考虑毛细水强烈上升高度，路基两侧设置降排水盲沟设施，使地下水降至季节冻深以下。对边沟积水的路段，尤其是低填方段设置集水坑将积水排除，挖方地段路基，加大边沟坡纵向排水坡度，将积水引导排到路基以外。
2.1.3. 防冻胀护道
为防止冻胀破坏路堤边坡，对地下水位较高地段，路堤坡脚两侧设置防冻胀护道，按设设计尺寸(高、宽均为2m),大于最大冻结深度。
2.2. 季节性冻土路基施工工艺流程及要点
季节性冻土施工工艺流程如下图。
施 工 准 备
浆砌纵、横向渗沟基础
土 工 试 验
分层填筑渗水性材料
碾 压 密 实
开挖纵、横向渗沟
基 底 处 理
测 量 放 样
清 理 场 地
平 整 压 实

路堤填
筑高度
检 测 交 验

2.2.1. 施工工艺流程图

小于1.5m

大于1.5m

2.2.2. 季节性冻土路基施工要点
路基施工开工前，应在全面理解设计要求和设计交底的基础上，进行现场调查和核对。
进行现场恢复和复测路线。内容包括导线、中线的复测，水准点的复测与增设、中线放样及路基放样。
清除路基范围内的杂物，根据测工放样的高程推除积土，达到设计高程后，用压路机进行碾压至设计规定压实度标准。粘性土、砂性土基底路段，按现场实际情况挖除原地基土，换填砂砾并分层压实，保证路槽下压实度。要保证结构层下填筑高度不足80cm地段，其处理深度必须达到80cm。路基基底范围内的植被、腐殖土及树根必须全部按设计要求清除。清基进度要与施工进度相对应，基底暴露时间不能过长，以免受水浸害。
水田、湿地等低洼湿软路基基底设置透水隔离层，有效厚度可根据实际情况确定，上下宜设防淤层。隔离层材料可用0.075mm的粒径含量小于5%的碎石、砾石、粗砂等。上下面宜设3%～4%坡度。这样既能隔断毛细水和冻结水上升，又能排除渗入到路基中的水，因为渗入水占冻害水的绝大部分。
根据地形和地下水位的具体情况，加深排水沟和在排水沟下设纵、横向渗沟。渗沟开挖用人工或挖掘机进行。渗沟开挖必须规则，几何尺寸符合要求。浆砌渗沟基础。渗沟基础用砂浆砌片石砌筑，表面平整，形成3～4％的一字坡，防止出现反坡。
渗沟内铺设滤水土工布。滤水土工布铺设必须能全部将碎石包裹，顶面和接头搭接20cm 以上。填入渗沟材料。渗沟填筑材料用碎石，使用前必须筛去细颗粒和粉尘。纵、横渗沟完成后，将路基底整平并碾压密实，密实度达到93％以上，并形成3～4％的一字或人字坡。