Page 145 - 道路桥梁施工技术及质量控制

第四章 道路工程施工技术的几点思考

有关。研究发现，在形成冻胀现象的颗粒尺寸范围内，土的冻胀性随着颗粒粒径
减小、分散性增大而增强。同时，当土中亲水性的矿物成分含量较高时，土颗粒
吸水多，造成土的冻胀性也会显著增强。
2. 冻土路基的主要病害

冻土的工程性质取决于冻土体内的水、热、力的平衡关系，地温增加促使地
下冰融化，改变了冻土内部结构，从而改变了冻土的工程性质，而工程性质的改
变和恶化使得路基呈现出不同的病害类型，其中路基冻胀和翻浆是冻土地区所特
有的、分布较广、危害较大的两种公路病害。

第一，冻胀。地面下一定深度的土温随大气温度的改变而改变。当地层温度
降至摄氏零度以下时，土体便会因土中水冻结而形成冻土。某些细粒土在冻结时，
往往发生体积膨胀，即所谓冻胀现象。土体发生冻胀的机理，主要是由于土层在
冻结时，周围未冻区土中的水分向冻结区迁移、积聚所致。当大气负温传入土中

时，土中的自由水首先冻结成冰晶体，弱结合水的最外层也开始冻结，使冰晶体
逐渐扩大，于是冰晶体周围土粒的结合水膜变薄，土粒产生剩余的分子引力。另
外，由于结合水膜变薄，使得水膜中的离子浓度增加，产生了渗附压力。在这两
种引力的作用下，下卧未冻区水膜较厚处的弱结合水便被吸到水膜较薄的冻结区，

并参与冻结，使冻结区的冰晶体增大，而不平衡引力却继续存在。如果下卧未冻
区存在着水源（如地下水位距冻结深度很近）及适当的水源补给通道（即毛细通
道），能继续不断地补充到冻结区来，那么，未冻结区的水分（包括弱结合水和
自由水）就会继续向冻结区迁移和积聚，使冰晶体不断扩大，在土层中形成冰夹

层，土体随之发生隆起，出现冻胀现象。
第二，“冻融翻浆”是寒冷地区路基基床在冻融循环作用下所产生的一种特
有的翻浆现象；在冬季气温的作用下，水分连续向上聚流、冻结成冰，导致春融
期间，土基含水量过多、强度急剧降低，在行车的作用下路面发生弹簧、裂缝、

鼓包、冒泥现象，形成翻浆。
第三，融沉是多年冻土地区主要病害之一，一般多发生在含冰量大的粘性土
地带，当路基基底的多年冻土上部或路堑边坡上分布有较厚的地下冰且埋藏较浅
时，在施工及通车运营过程中各种人为因素的影响下，使多年冻土层局部融化，

上覆土层在土体自重和外力作用下产生沉陷，造成路基的严重变形。具体表现为
路基下沉，路堤向阳侧路肩及边坡开裂、下滑，路堑边坡滑塌等。融沉的特点主

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