预防道路冻融破坏的措施
四季分明地区道路出现了不同程度的冻融病害,下面我就个人经验谈谈冻融的机理和预防措施。
一、冻融机理
四季分明地区土中的水随着温度的变化伴发生冻结和融化。随着大气温度的下降,土体温度降到土中孔隙水结晶点时,土体便发生冻结,出现冰晶体,导致土体体积膨胀,引起变形,这就是冻胀现象。随着气温的上升,冻结后的土体从上层开始融化,但冻土层的下层尚未开化,水无法下渗,使土体含水量增大,强度降低。一旦融化的水未能完全排出,就会使上部结构发生沉陷、变形及翻浆等现象。路基产生不均匀冻胀,就会引起路基变形开裂,反射到路面,导致路面裂缝、破碎、拱起(鼓包)、沉陷等病害,影响行车安全,甚至无法通行。
无论是冻胀还是融化,都将造成路面平整度的降低甚至破坏,严重地威胁着道路的安全与稳定,给道路正常运行造成了安全隐患,也额外增大了公路养护费用,给公路工程建设带来巨大危害,给国民经济造成了重大的损失。
二、 处理措施
⑴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而通畅的排水系统。
⑵提高路基填土高度
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。提高路基填土高度,增大了路基边缘至地下水或地面水位间的距离,从而减小了冻结过程中水向路基上部迁移的数量,使冻胀减弱、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。在潮湿的重冻区内的粉性土地段,不能单靠提高路基填土高度来保证路基路面的稳定性,要和其他措施,如砂垫层、二灰砂基层等配合使用。
⑶设置隔离层
隔离层设在路基中一定深度处,其目的在于防止水分进入路基上部,从而保持土基干燥,起防治冻胀与翻浆的作用。
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