不良冻土现象分布地段路基处理措施

1、不良冻土现象分布地段路基本试验段不良地质主要是冻土湿地,特殊地质问题主要为冻土和可能遇到的不良冻土现象.施工时先进行超前地质预报,查明原因,采取针对性措施进行处理.一、冻土沼泽化湿地路基本试验段CK1136+368CK1136+416通过冻土湿地，须认真处理。其施工工序为：(一)基底草皮不铲除。(二)路堤高度小于3m时，用渗水土填筑。取渗水土困难时，路堤下部1m换渗水土，上部填普通土，中间设复合土工膜隔断层(两布一膜)。土工膜上下各设0.1m的中粗砂垫层。(三)路堤高度等于大于3m时，路堤下部1m用渗水土填筑，其上填普通土，中间设复合土工膜，土工膜上下各设0.1m的中粗砂垫层。二、冻胀丘、冰椎

2、路基本试验段若遇冻胀丘、冰椎分布时，须认真处理，其施工方法为：(一)路基在冻胀丘、冰椎下方时1路堤填料采用渗水土填筑。2路堤上方侧设置积冰沟和挡冰堤等措施，截排融化水流。(二)路基在冰胀丘、冰椎上方时1路堤填料采用渗水土填筑。2路堤上方侧设较深的积冰沟，截断地下水通路。 冻土路基保温、隔热、加固与防护本试验段冻土路基设计采取了铺设隔热层、热棒、保温护道、通风管、土工格栅、复合土工膜、HPM改良土、拼装骨架护坡等处理措施，对冻土路基进行隔热保温、加固与防护。我们要严格按照设计文件及青藏铁路高原多年冻土地区路基(含环保)施工技术细则进行施工，同时积极与设计及科研单位联系与配合，确保试验一次成功，确

3、保施工质量。一、隔热层施工隔热层由三部分组成，即为下垫层、保温隔热板、上垫层。保温隔热板设计位于路肩以下80cm处，隔热保温材料为10cm厚聚苯乙烯板或510cm厚聚氨酯板，下垫层为10cm厚的中粗砂，上垫层为20cm厚的细颗粒渗水性土。隔热层施工工艺流程为：中粗砂、聚苯乙烯板或聚氨酯板、细颗粒渗水性土等备料路基基床清理、平整、检查验收、设置标桩下垫层铺设并压实，检查验收测量放线聚苯乙烯板或聚氨酯板铺设检查验收上垫层铺设并压实检查验收。隔热层施工要点：(一)隔热保温层铺设严格按照设计要求施工，确保铺设的宽度、厚度、长度。(二)隔热层施工前，先选定一定长度的区段进行试验段施工，以确定合理的机械配

4、套和施工工艺，确保基床整体强度满足设计强度要求且保温板不被破坏。(三)保温板进场时，必须要有产品合格证及质量检验报告单，同时必须在现场按规定进行抽检，确保保温板的质量。(四)下垫层要选用颗粒级配良好，质地坚硬的中粗砂。砂中不得含有杂草、垃圾及粒径大于10mm的石块等杂质，其含泥量不大于5%。(五)下垫层的虚铺厚度及砂的含水量要通过试验确定，保证下垫层压实厚度为10cm。(六)下垫层布料前按照510m间距设置标桩，控制下垫层的铺设厚度。上料前先按照虚铺厚度及每车容量计算出摊铺面积，用白灰线撒出方格网进行布料，摊铺先用推土机初平，再用人工进行细平。采用自行压路机压实，压路机压不到的部位，采用平板式

5、振动夯压实。(七)聚苯乙烯板或聚氨酯板采用人工铺设，密贴排放，接缝处要密闭。(八)隔热层铺设完毕，检查验收合格后，要及时铺设上垫层，避免保温板长时间暴露。(九)上垫层要选用适宜的细颗粒渗水性土，有机物含量不得超过5%，土料中不得含有冻土、膨胀土和碎卵石，同时严禁使用塑性指数大于12，液限大于32%的细粒土。(十)上垫层采用一次填筑，虚铺厚度根据试验确定，确保压实厚度20cm。严禁机械、车辆等直接驶入隔热层表面。填筑时采用机械上料，人工摊铺、平整，为有效控制虚铺厚度，采用水准仪控制。同时平整面做成向两侧4%的横向排水坡。(十一)上垫层上料与隔热板铺设配合进行，铺设隔热板与细颗粒渗水性土交叉进行，

6、铺设隔热板5m后(暂定5m，合理长度根据现场实际试验确定)，用自卸汽车倒退上料，其程序参见下图。(十二)上垫层填料的含水量应控制在最佳含水量±2%范围。(十三)上垫层碾压采用轻型光轮压路机压实，采用静压，压实顺序按先两侧后中间，先慢后快，碾压轮纵向碾压重叠宽度2025cm。碾压速度、碾压遍数通过试验确定，压路机压不到之处，采用平板夯实机配合夯实。上垫层上料程序二、保温护道施工保温护道是路堤两侧的填土构筑物，它的作用是减小路堤下多年冻土上限的变化幅度，改变路堤下多年冻土人为上限的形状，以提高路基的稳定性。保温护道的填筑根据现场实际采用两种方法填筑，即当路堤填料比较丰富时，采用与路堤一体

7、分层填筑法，当路堤填料缺乏时，采用与路堤分开填筑。采用自卸车上料，推土机初平，平地机终平，振动压路机压实。其施工要点为：(一)保温护道的结构形式、高度、宽度、边坡坡率及顶面横坡要满足设计要求。(二)保温护道要分层填筑，分层碾压，压实层的虚铺厚度与压实遍数要根据不同填料和压实机具经试验确定，压实度要达到相邻路堤规定的压实度或符合设计要求。(三)使用不同填料时，不同种类的填料不得混杂填筑。渗水土填在非渗水土上时，非渗水土层面要做成向外倾斜4%横向排水坡，且每一水平层的全宽应采用同一种填料。(四)保温护道与路堤同时填筑时，填料要与路堤相同，保温护道与路堤分开填筑时，护道填料可采用富含腐植质的土、草炭

8、土、泥炭土等，不得采用冻土块。(五)保温护道基底可不作处理，但在护道填筑前应进行平整。(六)保温护道施工要做好防排水措施，在基底、坡脚、填层面均不得积水。三、通风路堤PVC管或钢筋砼管铺设本标段试验段位于青藏高原冻土地区，广泛分布有厚层地下冰。在高温极不稳定区，当路堤填土高度H6m时，为了及时散发填料中的蓄热，冷却地基土，并尽可能减少对原地面的扰动，设计采用通风路堤结构，即在路堤中横向埋设一排管径为30cm的PVC管或钢筋砼管，且高出基底地面30cm，间距12m。加强路堤通风，改变路堤的热传输特性，提高基底的冷储量，维护地基多年冻土的稳定。通风管施工工艺流程为：施工准备、备料路基面平整度、压实

9、度检测测量放线开挖沟槽铺设垫层铺装通风管回填并压实。施工要点：(一)严格按照设计标准进行备料，同时在现场对通风管进行抽检，不合格的通风管坚决不用。(二)当路堤填筑的高度稍高于通风管顶面设计高程时，将路基面整平并压实，进行平整度和压实质量检测，平整度和压实度要符合设计文件和细则的有关规定。(三)在路基面上恢复线路中线，按照设计铺设间距及高程，测量放出通风管的位置并撒出灰线。(四)开挖沟槽采用开槽机或人工开挖，沟槽的宽度和深度要大于通风管外径35cm，沟槽开挖好后，必须将沟底浮土清除干净。(五)沟槽底部铺设中粗砂，采用人工铺设，砂垫层铺设要平整，厚度要满足设计要求。铺设面处预留路拱并考虑沉降的影响

10、，以避免路堤沉降后管内排水不畅和冻结堵塞现象。(六)采用小型起重设备或人工将通风管放入沟槽，摆放平顺、两端伸出路堤长度要满足设计要求。采用中粗砂将通风管掩埋，沟槽填平。用小型压路机或平板夯进行夯实。四、土工格栅铺设为了避免冻土核界面处产生滑塌而形成纵向裂缝，路基设计中，当路基填土高度H6m时，自路基面下4m范围内铺设土工格栅，每隔0.6m铺设一层，最上一层距路基面0.4m。土工格栅铺设施工要点：(一)土工格栅的质量要符合设计与规范要求，要有出厂合格证和质量检验报告单，铺设前对每一批产品送有资质的单位复检，随机取样不少于3组，合格后方可铺设。土工格栅在运输、存贮过程中，采用帆布进行覆盖，以防止紫

11、外线照射及防止老化。(二)用剪刀将土工格栅按设计尺寸剪好，整齐堆放。(三)当路基填土到设计铺设标高时，将路基面整平并碾压密实，清除表面杂物及坚硬凸出物。(四)测设路基边线桩位，挂上线绳，用白灰撒出土工格栅外侧线。(五)将裁剪好的土工格栅逐一密贴铺设在路基面上，并将土工格栅强度高的方向垂直于线路轴线方向。(六)将土工格栅拉紧展开，不得有褶皱，将相邻的各幅土工格栅用铁丝绑扎密排连接起来，每隔1015cm一个绑扎点，格栅长度方向采用搭接绑扎，搭接长度不小于10cm。采用U型铁丝卡将土工格栅固定于土层表面，U型卡间距50cm，梅花型布置，铺好后按设计要求填土压实。(七)按设计要求铺设一层土格栅后，即可

12、按土方填筑工艺同样的工序进行施工。格栅间距60cm，分两层填筑压实，采用倒退法上土。五、复合土工膜铺设复合土工膜为两布一膜，设计铺设在换填路堑路基面下0.2m处，主要起防渗作用。铺设数量为2418m2。复合土工膜铺设要点：(一)复合土工膜的各项技术指标要达到设计和规范要求标准，同时要有出厂合格证和质量检验报告单。对每一批进场产品必须进行抽检，抽检不合格时不准使用。复合土工膜在运输、存贮过程中，采用帆布进行覆盖，以防止紫外线照射及防止老化。(二)先将路基面做成向两侧4%的排水坡并压实，整平，再人工铺设10cm厚砂垫层，拍打夯实，清除可能刺破土工膜的尖锐杂物和碎石。(三)铺设土工膜，将复合土工膜一

13、端固定，沿线路方向人力推卷展开，铺设要平整无褶。铺设后及时铺砂层覆盖，并拍打压实。(四)复合土工膜的连接采用搭接粘贴，其搭接长度不小于50cm。同时要求高端压在低端之上。六、HPM改良土施工HPM为一种含有功能基团的高分子材料，该材料可溶解于水中，经低温冻结可形成网状结构，外观呈凝胶状，解冻后，仍能保持一定的形状及强度。与土拌合，抗水性、强度大大提高，强度随冻融循环次数增加而增加，而且无冻胀融沉现象。设计选定CK1132+620CK1133+090区段，进行挖方段HPM土质改良护坡；选定CK1132+300CK1132+450区段路基进行HPM路基土体改良。施工工艺：HPM干粉原料备料加热溶剂

14、并反应(温度8090)HPM浆液拌合土填筑HPM复合土并夯实。施工要点：(一)就地所取的土进行过筛，去除杂质(石块、腐植草根等)，土可为砂粘土或粘土。(二)通过晾晒，控制含水量为填方夯实的最佳含水量。(三)将HPM液与过筛的土按设计比例投入搅拌机中，均匀拌合，拌合均匀后即为HPM复合土。(四)按设计要求填筑HPM复合土并夯实。(五)HPM复合土用于护坡时，将边坡整理成阶梯状结构。(六)在HPM改良土施工中，按设计要求预埋观测元件。七、草皮的保护与移植高寒地区植物返青时间短，一旦被破坏，靠自然条件长期不能恢复。因此草皮的保护与移植既可充当保温材料，又可对防风固沙、防止水土浸蚀、改善沿线地区的生态

15、环境，加强环境保护。(一)加强草皮保护，合理布置施工场地，严禁人为因素造成植被、草皮破坏，严禁各种机械设备(车辆)乱停乱放，各种材料的堆放以保护植被、草皮为前提，严格按指定位置堆放。(二)挖方区段及路堤换填地段及修筑路基排水系统时，在施工前先将草皮分格划块铲起，移植于适合的地方培植，在边坡排水沟等完成后再将草皮移埴回去，或用于设计草皮防护地段。(三)草皮铲取、保护、保存、培埴，回养方法和养护管理等要严格按照设计要求及科研单位的技术指导进行。确保草皮的完好率和成活率。(四)在铲取草皮、草墩等植被之前，必须调查草皮或草墩的埋置深度，以防止植被根茎的破坏。(五)弃土场要以保护草皮植被为前提弃土。(六

16、)人工草皮料源来自格尔木南山口，在采运草皮中要严格按照采运技术标准进行。(七)人工植草要事前做好一切准备工作，在科研单位的指挥下，严格按照技术标准进行人工植草。八、浆砌片石施工设计浆砌片石主要用于基础和拼装式骨架护坡镶边，其标号为M7.5浆砌片石，严格按照设计及规范要求进行施工,其施工要点为:(一)材料：片石在昆仑山采购，石料强度要求不小于20MPa且要符合抗冻标准要求。片石厚度不得小于15cm。砂采用中粗砂，其技术指标要符合设计及规范要求。(二)砌筑砂浆采用低温早强抗冻砂浆。低温早强抗冻砂浆的配制方法参见本章第十五节。(三)砌筑前先进行测量放线，进行挂线施工，采用挤浆法砌筑。(四)片石砌筑，

17、严格按照设计尺寸施工，砌体下铺垫10cm厚中粗砂找平。按照设计要求分段修筑，留好施工缝或伸缩缝。(五)片石砌缝严格按照设计要求进行处理。 冻土路基排水系统水是侵害路基产生病害的重要原因，在高原冻土区尤其突出，因此，路基要有良好、完善的排水系统。工程开工前要认真核对设计文件，进行现场水文调查，理解和领会设计意图，结合施工临时防排水措施，统筹考虑合理布置防排水设施，确保路基在施工、运营中不受各种水源侵害。设计排水系统的结构形式有排水沟、天沟、侧沟、挡水埝等形式。排水沟、天沟、侧沟严格按照设计要求设置，北麓河试验段堑顶上游侧均设挡土埝，埝高1.2m，顶宽1.0m，边坡坡率为1:1.5。路基排水系统施

18、工要点为：一、排水设施在施工前要做好测量放样，在不违背设计意图的原则下，确定出排水设施的具体走向与标高。二、需破坏原地面的排水设施施工，在施工前要先将草皮分格划块铲除，移植于安全适合的地方培植，完工后再将其移植回去，以加强排水设施的保温与防护。三、排水沟应分段开挖成型，严格按照设计断面进行施工，若设计没有特殊要求时，在少冰、多冰冻土地段，可按一般地区的排水沟、天沟、侧沟施工，采用40×60cm的梯形断面，边坡坡率1:1.0。在高含冰量冻土地段应采用宽、浅的断面形式，深度40cm，宽度按设计要求做,边坡为1:1.5。四、少冰、多冰冻土地段为一般砌筑防护。当水沟按防护断面开挖成型后可进行防护砌筑施工。严格按照设计要求进行施工，当砌筑材料为浆砌片石时，砂浆采用负温抗冻砂浆。铺砌方法，按先沟底后两侧顺序铺砌，砌体下铺1015cm厚的中粗