摘要：為研究在退化性多年凍土地區(qū)修筑公路的可靠性，在214線K309+000～K34+000全長(zhǎng)15km內(nèi)選擇不同退化多年凍土類型，采用不同的路基高度、路面結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行試驗(yàn)研究，著重討論了214線退化性多年凍土地區(qū)路基、路面修筑技術(shù)研究課題修建試驗(yàn)路中，試驗(yàn)路段的選擇和地質(zhì)條件分析及路基路面，觀測(cè)網(wǎng)的研究、設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：退化性凍土試驗(yàn)路設(shè)計(jì)

1引言

國(guó)道214線鄂拉山至清水河段，經(jīng)過(guò)勘察，多年凍土區(qū)跨越里程313.3km，其中連續(xù)多年凍土92km，不連續(xù)多年凍土147.3km，凍土總里程239.3km。

在全球大氣環(huán)境轉(zhuǎn)暖，高原冰川后退，雪線上移，以及鋪筑黑色瀝青路面施工等人為活動(dòng)的影響下，在公路沿線凍土已發(fā)生明顯退化。在國(guó)內(nèi)，以往研究?jī)鐾翆?duì)工程的影響是針對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的凍土為主要對(duì)象，包括青藏公路的凍土研究，它的經(jīng)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單地推演到退化狀態(tài)凍土。國(guó)外，一些國(guó)家也是近期認(rèn)識(shí)到全球氣候轉(zhuǎn)暖對(duì)凍土退化的影響，在工程對(duì)策上剛剛起步，尚無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)可借鑒，且凍土地質(zhì)條件及氣候環(huán)境的差別，對(duì)工程影響的程度也不盡相同。

為研究在退化性多年凍土地區(qū)修筑公路的可靠性，“214國(guó)道退化性多年凍土地區(qū)路基路面修筑技術(shù)的研究”課題列入“八五”交通部行業(yè)聯(lián)合科技攻關(guān)計(jì)劃，為滿足課題研究?jī)?nèi)容的需要，決定建設(shè)試驗(yàn)路進(jìn)行研究。

摘要:文章首先總結(jié)了低溫環(huán)境下水泥混凝土路面常見(jiàn)的破壞形式，并進(jìn)一步對(duì)低溫環(huán)境下水泥路面破壞的原因和機(jī)理進(jìn)行了分析和研究。對(duì)水泥混凝土路面的抗?jié)B性、抗凍性、抗變形能力及路基下水文地質(zhì)條件和修建路面后對(duì)路基下溫度場(chǎng)、變形場(chǎng)的影響等多種因素進(jìn)行分析研究，提出了相應(yīng)的措施，防止和減小水泥路面在凍土環(huán)境下的破壞，提高水泥混凝土路面的適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞:水泥混凝土;抗凍性;破壞形式;溫度場(chǎng);變形

近年來(lái)我國(guó)水泥路面得到了較快的發(fā)展，在北方冬季低溫環(huán)境下使用的混凝土除了要滿足主要的技術(shù)性能外，還要求具有較高的抗裂、抗?jié)B、抗凍等耐久性能，以延長(zhǎng)其使用壽命，減少維修量。

1水泥混凝土路面低溫環(huán)境下常見(jiàn)的破壞類型及成因

水泥混凝土路面盡管具有穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，但水泥混凝土卻具有脆性大等缺點(diǎn)，這就使得水泥路面在低溫環(huán)境下很容易由于變形能力差而發(fā)生破壞。通過(guò)對(duì)水泥路面試驗(yàn)段的實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)水泥混凝土路面常見(jiàn)病害主要有以下幾種形式:路基的橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、接縫碎裂、錯(cuò)臺(tái)、斷板、局部沉降等。路基病害原因主要與混凝土的抗凍性、抗變形能力和路基下的地溫場(chǎng)、變形場(chǎng)、重車(chē)載循環(huán)作用等因素有關(guān)，但主要原因是混凝土的抗凍性和抗變形能力不足以及對(duì)路基下溫度場(chǎng)保護(hù)不當(dāng)而使路基變形加大。在凍土修建水泥路面后，路基下的地溫逐年升高，地下冰融化，多年凍土上限逐年下降，致使路基路面產(chǎn)生不均勻沉降，再加上重車(chē)載循環(huán)作用和凍融循環(huán)作用，導(dǎo)致混凝土路面在這種情況下很容易遭受破壞。

2凍土環(huán)境下混凝土路面的破壞機(jī)理

摘要:結(jié)合上海地鐵四號(hào)線修復(fù)工程,采用基于“一線總線”的凍結(jié)法溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),判別了凍結(jié)管是否漏鹽水以及完好隧道段凍土壁的封水效果,得出了凍土壁溫度場(chǎng)形成規(guī)律和積極凍結(jié)期結(jié)束時(shí)間,并分析了各施工工序?qū)鼋Y(jié)壁的溫度影響。

關(guān)鍵詞:水平凍結(jié),隧道修復(fù),溫度場(chǎng)

0引言

上海地鐵四號(hào)線修復(fù)江中暗挖段工程采用水平凍結(jié)結(jié)合礦山法將原建在黃浦江下的完好隧道和基坑內(nèi)施工的隧道進(jìn)行暗挖貫通。

工程位于黃浦江河床下,施工風(fēng)險(xiǎn)很大,對(duì)凍結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行狀況和凍土帷幕發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)就顯得尤為重要。在監(jiān)測(cè)中主要考慮幾個(gè)問(wèn)題:凍結(jié)管是否漏鹽水;凍土帷幕的性能;完好隧道一側(cè)封水效果如何;暗挖施工過(guò)程對(duì)凍土壁溫度有何影響。

水平凍結(jié)孔和測(cè)溫孔布置:每組去回路在回路上布置1個(gè)測(cè)點(diǎn),在每組干管去路和回路上各設(shè)置1個(gè)測(cè)點(diǎn),鹽水去回路共有59個(gè)測(cè)點(diǎn)。鹽水傳感器采用封裝在不銹鋼螺釘中的DS1820ST傳感器,測(cè)點(diǎn)布置在每組去回路的回路凍結(jié)管上。凍土帷幕溫度監(jiān)測(cè)采用封裝有DS1820ST傳感器的測(cè)溫電纜,在凍結(jié)區(qū)域中共布置了11個(gè)測(cè)溫孔。采用基于“一線總線”的凍結(jié)法溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[1],實(shí)現(xiàn)了信息化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),掌握凍結(jié)壁溫度場(chǎng)的變化規(guī)律,將不可見(jiàn)、不可控轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)、可控,從而降低工程風(fēng)險(xiǎn)。

1公路施工中一些特殊路基的特點(diǎn)

1.1易滑坡型路基

易滑坡型路基所在的土質(zhì)顆粒之間連接能力較差，抗剪切能力較弱，較容易出現(xiàn)滑坡松動(dòng)。產(chǎn)生這一特殊路基的因素有下面幾點(diǎn)：

1）土層的含水量較大，導(dǎo)致產(chǎn)生較嚴(yán)重的濕陷性，尤其是對(duì)于黃土層來(lái)說(shuō)，在地下水豐富或者是地表水滲透較為嚴(yán)重的時(shí)候，較容易出現(xiàn)土質(zhì)的塌陷、沉降等現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的機(jī)械滑坡；

2）當(dāng)土質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度較低的時(shí)候，在受到較大的脈動(dòng)循環(huán)沖擊載荷的影響下就會(huì)使得土質(zhì)的受壓實(shí)不均勻，那么就極易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。

1.2凍土路基

1工程概況

河床式發(fā)電廠房分為安裝間、擋水壩段、廠房機(jī)組段、進(jìn)水渠、尾水渠五個(gè)部分。開(kāi)挖最低高程為153.75m，最大高差為24.25m。左右翼墻和發(fā)電廠房土石方開(kāi)挖總量為50.851萬(wàn)方。其中石方34.628萬(wàn)m3。尼爾基地區(qū)凍土多年平均最大深度2.10m，最大深度2.51m。冰凍的最大厚度1.52m，最小厚度0.78m，平均厚度1.12m。發(fā)電廠房基礎(chǔ)巖石特性為花崗閃長(zhǎng)巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石完整性較差,巖石堅(jiān)固系數(shù)f=10～12，級(jí)別為X級(jí)。主壩與廠房連接翼墻長(zhǎng)129.38m，寬為28.45m。建基面高程173.50m，開(kāi)挖高度為4.5m。廠房與右副壩連接翼墻長(zhǎng)143.65m，寬100.78m，開(kāi)挖高差20m。

2開(kāi)挖技術(shù)措施

2.1施工特點(diǎn)

廠房基坑覆蓋層剝離巖石開(kāi)挖在零下-34.4℃的嚴(yán)寒下進(jìn)行，設(shè)備選型、爆破參數(shù)控制、開(kāi)挖出渣道路布置必須適應(yīng)于嚴(yán)寒氣候條件；由于廠房結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用預(yù)裂控制爆破技術(shù)控制建筑物輪廓邊線；為加快開(kāi)挖進(jìn)度，保護(hù)層開(kāi)挖采用液壓鉆機(jī)造孔，大幅度提高鉆孔效率；廠房上下游預(yù)留門(mén)機(jī)巖臺(tái)，控制爆破要求嚴(yán)格；由于原廠房圍堰滲水嚴(yán)重，火工材料防水性能要求高；廠房基礎(chǔ)形狀復(fù)雜，基礎(chǔ)高差大，出渣道路布置要求嚴(yán)格；開(kāi)挖石方粒徑有嚴(yán)格要求，爆破參數(shù)經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)確定，嚴(yán)格控制鉆爆施工。

2.2施工方法

摘要：技術(shù)人員通過(guò)多年工程實(shí)踐和摸索，在土方工程施工、混凝土工程施工、砌體工程施工等方面采取多種技術(shù)措施，解決了冬季施工諸多問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉；冬季施工；問(wèn)題；措施

建平縣位于遼寧省西部，無(wú)霜期較短，冬季氣候寒冷，時(shí)間延續(xù)較長(zhǎng)，凍土層深達(dá)1.8m。節(jié)水工程建設(shè)由于夏秋季節(jié)田地里有農(nóng)作物，無(wú)法進(jìn)行管道開(kāi)挖、井房施工等，一般是每年秋收后的10~12月和下一年的4~5月進(jìn)行工程施工。由于低溫、施工期短等不利施工條件，容易造成工程質(zhì)量事故，尤其混凝土施工、地埋輸水管路連接和地埋管道回填時(shí)最易出現(xiàn)事故。有些檢查井和泄水井經(jīng)過(guò)冬天低溫凍脹后，到下一年春季使用時(shí)混凝土碎裂，導(dǎo)致檢查井塌陷。地埋管路施工過(guò)程中由于氣天氣寒冷，易發(fā)生連接件粘接不牢固，或未封閉管道出口，有老鼠等動(dòng)物鉆進(jìn)管道絮窩，造成管道堵塞。為避免問(wèn)題發(fā)生，應(yīng)采取如下技術(shù)措施。

1土方工程施工措施

1.1管道開(kāi)挖。地埋管道應(yīng)該邊開(kāi)挖邊鋪設(shè)邊回填。管道有接口部位先不回填，要包裹一些草袋保溫。管道開(kāi)挖要搶在降溫封凍前完成。如果氣溫突降，對(duì)于未開(kāi)挖完的管道，防止土層凍結(jié)，可因地制宜采用翻松表土法、覆蓋保溫材料法等，給土壤保溫。管道開(kāi)挖的深度要大于當(dāng)?shù)貎鐾翆雍穸?。未安裝管路回填的管道為防止地基土受凍，要在底部預(yù)留10cm厚的松散土層，覆蓋草袋或玉米秸稈保溫。對(duì)于已經(jīng)凍脹的土壤，在安裝管路時(shí)，必須將凍土層清理掉，或等春天凍土層融化后，再進(jìn)行管道鋪設(shè)。1.2管路連接。地埋管路連接時(shí)采用粘接方式，應(yīng)保證環(huán)境溫度在5℃以上，管材和管件存放倉(cāng)庫(kù)保證溫度高于10℃，存放時(shí)間大于48h。如果在0℃以下溫度安裝管道，應(yīng)采用承插式連接方式。為適應(yīng)溫脹變形，管材的插口進(jìn)入承口一頭，要在插口處劃一道深度記號(hào)，防止管材回彈承插不到位。1.3管路回填。管路回填前要清理干凈管道底部的雜物。第一步要用人工回填，管道底部均勻鋪土30cm左右?；靥钔凉ぷ鲬?yīng)連續(xù)進(jìn)行，防止基土或填土層受凍?；靥钔林腥绻袃鰤K，粒徑不超過(guò)15cm，回填量不得超過(guò)總量的15%，要做到管溝底以上50cm范圍沒(méi)有凍土塊。1.4其他事宜。已挖完的管溝為防止牛羊等牲畜掉入，要在顯要位置設(shè)置警示牌。道路要在安裝管路時(shí)，對(duì)打洞或開(kāi)挖的位置及時(shí)填埋，恢復(fù)原狀。

2混凝土工程施工措施

摘要：公路建設(shè)項(xiàng)目施工過(guò)程中，首先需要解決的問(wèn)題是施工機(jī)械的配備——選型、組合和購(gòu)置(或租賃)。根據(jù)我公司多年的公路施工實(shí)踐，現(xiàn)將有關(guān)公路工程施工機(jī)械合理選擇的主要依據(jù)、一般原則、選擇方法以及科學(xué)的配套組合等技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的總結(jié)、分析，以便與公路建設(shè)的同行們交流。

關(guān)鍵詞：公路工程施工機(jī)械配套組合

公路建設(shè)中的路基工程、路面工程和橋梁工程等均需要采用相應(yīng)的施工機(jī)械去完成，或按施工工序連續(xù)作業(yè)，或若干種、若干臺(tái)施工機(jī)械聯(lián)合作業(yè)。而公路工程施工機(jī)械的種類、型號(hào)、規(guī)格很多，各自又有獨(dú)特的技術(shù)性能和作業(yè)范圍。為了保證公路建設(shè)的施工質(zhì)量、按時(shí)完成施工任務(wù)、獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，根據(jù)公路建設(shè)項(xiàng)目要求和具體施工條件，對(duì)公路工程施工機(jī)械進(jìn)行合理選擇和組合，使其發(fā)揮最大效能是公路工程采用機(jī)械化施工時(shí)必須首先妥善處理的重要問(wèn)題。

1合理選擇施工機(jī)械的主要依據(jù)

合理選擇施工機(jī)械的主要依據(jù)是公路建設(shè)項(xiàng)目的工程量和施工進(jìn)度。一般情況下，為了保證公路工程的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度和提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，公路建設(shè)項(xiàng)目工程量大時(shí)應(yīng)采用大型機(jī)械和先進(jìn)設(shè)備，而工程量小時(shí)則應(yīng)采用中小型機(jī)械和現(xiàn)有設(shè)備。但這不是絕對(duì)的，因?yàn)橛绊懝方ㄔO(shè)機(jī)械化施工的因素是多方面的。例如，某大型公路建設(shè)項(xiàng)目由于受道路、橋梁等條件的限制，大型施工機(jī)械不能通過(guò)，若為了解決運(yùn)輸問(wèn)題而另修道路，顯然因耗資很大而不經(jīng)濟(jì)，因此使用中小型施工機(jī)械則較為合理。又如，空氣稀薄的高原地區(qū)，即使工程量不是很大的公路建設(shè)項(xiàng)目，也必須選用配備增壓柴油機(jī)為動(dòng)力裝置的施工機(jī)械。

2合理選擇施工機(jī)械的一般原則

摘要：灌溉系統(tǒng)的防凍保護(hù)，實(shí)際上是在冷凍出現(xiàn)以前，把管道、閥門(mén)、噴頭里的水排出，以防凍害對(duì)灌溉系統(tǒng)造成破壞。目前國(guó)內(nèi)灌溉工程多采用管路埋入當(dāng)?shù)貎鐾翆右韵?，這樣的結(jié)果是：系統(tǒng)比較安全，管理比較簡(jiǎn)單，但工程量大、投資加大，如北京凍土層深在50cm-80cm，一般工程溝開(kāi)挖深度在1m左右，新疆地區(qū)管路系統(tǒng)埋深一般在1.8m左右。對(duì)于灌溉系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，防凍的基本步驟是關(guān)閉主閥、切斷水源，然后排泄管路里的水，從而達(dá)到防凍的目的。

關(guān)鍵詞：灌溉防凍冰凍泄水壓縮空氣法

灌溉系統(tǒng)的防凍保護(hù)，實(shí)際上是在冷凍出現(xiàn)以前，把管道、閥門(mén)、噴頭里的水排出，以防凍害對(duì)灌溉系統(tǒng)造成破壞。在不同的氣候條件下，灌溉系統(tǒng)的防凍措施不一樣，但一般不外乎以下四種措施：

1、采用手動(dòng)泄水措施，釋放灌溉系統(tǒng)里的水；

2、采用自動(dòng)泄水措施，釋放灌溉系統(tǒng)里的水；

3、采用壓縮空氣法，吹出灌溉系統(tǒng)里的水；

摘要：公路建設(shè)項(xiàng)目施工過(guò)程中，首先需要解決的問(wèn)題是施工機(jī)械的配備——選型、組合和購(gòu)置(或租賃)。根據(jù)我公司多年的公路施工實(shí)踐，現(xiàn)將有關(guān)公路工程施工機(jī)械合理選擇的主要依據(jù)、一般原則、選擇方法以及科學(xué)的配套組合等技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的總結(jié)、分析，以便與公路建設(shè)的同行們交流。

關(guān)鍵詞：公路工程施工機(jī)械配套組合

公路建設(shè)中的路基工程、路面工程和橋梁工程等均需要采用相應(yīng)的施工機(jī)械去完成，或按施工工序連續(xù)作業(yè)，或若干種、若干臺(tái)施工機(jī)械聯(lián)合作業(yè)。而公路工程施工機(jī)械的種類、型號(hào)、規(guī)格很多，各自又有獨(dú)特的技術(shù)性能和作業(yè)范圍。為了保證公路建設(shè)的施工質(zhì)量、按時(shí)完成施工任務(wù)、獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，根據(jù)公路建設(shè)項(xiàng)目要求和具體施工條件，對(duì)公路工程施工機(jī)械進(jìn)行合理選擇和組合，使其發(fā)揮最大效能是公路工程采用機(jī)械化施工時(shí)必須首先妥善處理的重要問(wèn)題。

1合理選擇施工機(jī)械的主要依據(jù)

合理選擇施工機(jī)械的主要依據(jù)是公路建設(shè)項(xiàng)目的工程量和施工進(jìn)度。一般情況下，為了保證公路工程的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度和提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，公路建設(shè)項(xiàng)目工程量大時(shí)應(yīng)采用大型機(jī)械和先進(jìn)設(shè)備，而工程量小時(shí)則應(yīng)采用中小型機(jī)械和現(xiàn)有設(shè)備。但這不是絕對(duì)的，因?yàn)橛绊懝方ㄔO(shè)機(jī)械化施工的因素是多方面的。例如，某大型公路建設(shè)項(xiàng)目由于受道路、橋梁等條件的限制，大型施工機(jī)械不能通過(guò)，若為了解決運(yùn)輸問(wèn)題而另修道路，顯然因耗資很大而不經(jīng)濟(jì)，因此使用中小型施工機(jī)械則較為合理。又如，空氣稀薄的高原地區(qū)，即使工程量不是很大的公路建設(shè)項(xiàng)目，也必須選用配備增壓柴油機(jī)為動(dòng)力裝置的施工機(jī)械。

2合理選擇施工機(jī)械的一般原則

位山三干渠是位山灌區(qū)三大干渠之一．全長(zhǎng)78．75km，東昌府區(qū)境內(nèi)長(zhǎng)度44．15kin上世紀(jì)八十年代以來(lái)．東昌府區(qū)在位山三干渠上先后建設(shè)灌溉泵站9座．為當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了積極的促進(jìn)作用。2009年?yáng)|昌府區(qū)位山三干渠4座泵站列入了全國(guó)大型灌溉排水泵站更新改造規(guī)劃4座泵站的基礎(chǔ)均為鋼筋砼灌注樁式。本次勘察的目的是查明工程復(fù)核計(jì)算場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件．對(duì)建筑地基作出巖土工程分析評(píng)價(jià)．為基礎(chǔ)改造設(shè)計(jì)、地基處理作出論證和建議。

1勘察的主要任務(wù)

主要任務(wù)是：

1．1查明不良地質(zhì)現(xiàn)象成因、類型、分布情況、發(fā)展趨勢(shì)及危害程度，并提出評(píng)價(jià)與整治所需的巖土技術(shù)參數(shù)和整治方案建議。

1．2查明建筑物范圍各層巖土的類別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡度、工程特征、計(jì)算和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性和承載力。

1．3提供地基變形計(jì)算參數(shù)。