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严寒地区路基施工技术研究 课题名称： 严寒地区路基施工技术研究 课题承担单位（盖章）： 课题起止时间： 2013年01月至2014年06月 课题验收时间： 2014年07月 目 录 TOC \o 1-3 \h \u 1.绪论 1 1.1 选题背景 1 1.2国内外研究现状 2 1.3本研究的方法及主要内容 3 2.路基填料室内抗冻性试验 5 2.1路基填料的选择 5 2.2试验结论 7 3.水泥改良土室内试验研究 8 3.1冻土冻胀试验 8 3.2水泥改良土施工时间的控制 11 4. 温度对路基冻胀的影响作用 13 5.严寒地区路基施工注意事项 14 5.1土质对路基冻胀产生的影响： 14 5.2水对路基冷冻产生的影响 14 5.3温度对路基冻胀产生的影响 15 5.4外荷载对路基冻胀产生的影响 15 6.预防路基冻胀的措施 17 6.1加强填料控制 17 6.2填筑增加保温护道 17 6.3加强路基的排水设施 17 6.4设置分隔层 18 6.5特殊路段（软泥、沼泽冻土的施工） 19 7.结语 20 PAGE PAGE 1 1.绪论 1.1 选题背景 1.1.1冻土的含义及主要分布范围 温度在0℃或0℃以下并含有冰的土称为冻土，一般可以分为季节性冻土和多年冻土。我国是一个冻土分布广泛的国家，960万平方公里的国土中约有720万平方公里为冻土区，分为季节性冻土区和多年冻土区，其中多年冻土区约占国土面积的21.5%，季节性冻土区约占53.5%。多年冻土区主要分布在高纬度的东北大小兴安岭、长白山，以及西部的青藏高原、祁连山、天山和阿尔泰山等高山高原地区，而季节性冻土区则广泛分布于长江流域以北的东北、华北和西北地区。 ?无论是季节性冻土还是多年冻土，表层都存在着一层冬冻夏融的冻结—融化层，作为路基的冻融层，在冻融过程中会引起土体性质的变化，发生路基变形、裂缝等现象，严重影响着铁路行车安全和运输效率。 1.1.2冻土施工的主要工程 近年来随着国民经济建设、旅游业和国防建设的发展，以及大力发展基础建设战略的全面实施，国家加大了对铁路、公路建设的投资。哈大铁路客运专线就是在适应这样的大环境下开展的。哈大铁路客运专线起点哈尔滨，终点大连，纵贯东北三省，线路正线全长903.9km。沿线年平均气温4.4℃～10.9℃，极端最高温度39.8℃，极端最低气温可达-40℃以下，最大积雪厚度30cm，最大季节冻土深度可达2m以上，冬季寒冷而漫长，每年从10月底开始冻结，翌年5～6月全融化。哈大铁路客运专线是目前国内开工建设的时速最高的铁路之一，线下技术标准是按350km/h修建的，设计开通速度为250km/h。路基全长231.2km，由于地处东北寒冷地区，将经受周期性冻融循环作用。路基在冻结期，易引起冻胀，融化期又由于上层土体开始融化，下部仍处于冻结状态，未融化的土层起到隔水 层的作用，荷载反复作用下容易翻浆，处理比较困难。同时，随着我国高速铁路的快速发展，客运专线列车的高速、安全、平稳运行对路基的变形提出了更严格的要求，进一步增加了路基施工的难度。 1.2国内外研究现状 国外现状：国外研究冻土比较早，早在1912年俄罗斯学者出版了《永久冻土与永久冻土上的建筑物》一书，阐述了外贝加尔永久冻土条件下建造建筑物的方法，为工程冻土学的发展做出了巨大贡献。1917年后，冻土研究进入有计划有目的研究阶段，成立了冻土研究机构，前苏联在冻土力学、冻土温度场计算等理论分析方面有其独到的见解，对冻土研究有很大的借鉴作用。 我国现状：但我国冻土工程研究起步较晚，50年代青康公路、青藏公路、大小兴安岭林区公路及铁路的修建，开创了我国多年冻土地区冻土工程研究的新纪元。1956年辛德奎等在整理以往东北地区冻土调查资料基础上发表了“中国东北地区多年冻土的分布”一文，这是我国第一份关于东北多年冻土分布特征的总结。1957年铁道部门在大小兴安岭林区铁路勘测设计中调查了冻土分布和各种冻土工程地质现象。1953年青康公路、1954年青藏公路通车，青藏高原多年冻土问题引起交通、铁道部门的关注，1956年青藏铁路第一次勘测设计，此后近40年间，围绕青藏公路的改建、青藏铁路新建，国内冻土工程研究人员开展了大量的研究工作，吴青柏等在分析青藏高原1995年到2000年热工况的变化情况，认为气候的改变对多年冻土的热工况和活动层的改变有直接的影响，研究了气候转暖和人类活动对冻土及其工程的影响，从冻土稳定性、地面敏感性评价，冻土环境与工程