在年平均氣溫在零攝氏度的條件下,地下形成一層能長期保持凍結狀態(tài)的土,這種土叫多年凍土。在我國的東北、西北及青藏高原的高寒地區(qū),分布有成片的多年凍土。低溫地帶的多年凍土往往含有大量水分,或夾有冰層,并有一些不良的物理地質現象,易引起的路基病害主要有:路塹邊坡坍塌,路基底發(fā)生不均勻沉陷;或由于水分向路基上部積聚而引起凍脹、翻漿;路基底的冰丘、冰堆往往使路基鼓脹,引起路基、路面的開裂與變形,而溶解后又發(fā)生不均勻沉陷等。針對其病害的不同情況,可以采取以下措施:
(1)多年凍土地區(qū)的路基養(yǎng)護,應采取“保護凍土”的原則,做到“宜填不挖”。除滿足不同地區(qū)、氣候、水文、土壤等路基填筑的最小高度外,另加50cm保護層。路基填方高度不宜小于1m。
(2)養(yǎng)護材料盡量選用砂礫等非凍脹性材料,不適用黏土、重黏土之類毛細作用強、凍脹性大的養(yǎng)護材料。
(3)加強排水,防止地表積水,保持路基干燥,減少水融,做到最大限度地保護凍土。應完善路基側向保護和縱、橫向排水系統(tǒng),一切地表徑流應分段截流,通過橋涵排出路基下方坡腳20m以外。路基坡腳20m以內不得破壞地貌,不得挖除原有草皮;取土坑應設在路基坡腳20rn以外;路基上側20m處應開挖截水溝,防止雨雪水沿路基坡腳長流或向低處匯積,造成地表水下滲,路基下凍土層上限下降。疏浚邊溝、排水溝時,應防止破壞凍層,導致凍土融化,產生邊坡坍塌。
(4)受地形限制,路基填筑高度不夠時,應鋪筑保溫隔離層,隔溫材料可采用泥炭、爐渣、碎磚等,防止熱融對凍土的破壞。
(5)防護構造物應選用耐融性材料。選用防水、干硬性砂漿和混凝土時,在冰凍深度范圍,其標號應提高一級。
(6)流冰的治理宜采用下列方法:將路基上側的泉水,夾層和透水層的滲水,從保溫暗溝(或導管)導流出路基外,如含水層下尚有不凍結的下層含水層,則可將上層引入下層含水層中排出。具體做法是將泉水源頭至路基挖成1m深溝,上面覆蓋柴草保溫材料,再修一小壩積水井(觀察眼),路基下放導管(直徑30cm),管的周圍用保溫材料包裹,防止結冰,避免冰丘的形成。
(7)提高溪旁路基的高度,使其高于流冰面60cm以上。因受地形或縱坡限制不能提高路基時,可在臨水一側路外筑堤埂或從中部鑿開一道水溝,用樹枝雜草覆蓋加鋪土保溫,使水流沿水溝流動,避免溢流上路。如地形許可,可將溪流改至遠離公路處通過。
在多年凍土區(qū),可在路上側10-15m以外開挖與路線平行的深溝,以截斷活動層泉流,在冬季使涎流冰聚集在公路較遠處,保證公路不受涎流冰的影響。根據涎流冰的數量,在公路外側修筑儲冰池,使涎流冰不上公路。
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