朱嘉忠
中铁十一局集团第四工程有限公司 湖北武汉 430074
摘要：吉图珲铁路客运专线地处东北严寒地区，路基工程冻胀直接威胁到线路的稳定性和行车安全，解决好路基工程冻胀问题是严寒地区路基工程质量控制的关键。借鉴了其它线路基工程防冻胀的成功经验，结合吉图珲铁路现场实际情况，采取了一系列有效的工程措施，基本解决路基冻胀问题，为后续类似工程积累了经验。
关键词：客专 路基 冻胀
1 工程概况
新建吉林至珲春铁路JHS-2标路基工程18.12km，该标段地处低山丘陵区，地势起伏较大，冲沟发育，多成“V”字型，年平均降水量708mm，最大冻结深度1.84m，极端最低气温-38.5℃。
工程范围涉及地层主要为第四系全新统残坡积，白垩系下统砂砾岩与页岩互层。该工程范围无地表水，地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水，一般埋深8~9m，地下水主要受大气降水和地表径流补给。
2 路基冻胀的主要影响因素分析
2.1 路基填筑材料对路基冻胀的影响
路基填料材料对路基冻胀的影响包括两个方面：一是路基填料自身冻胀系数较大；二是路基填料细颗粒含量超标，随着细颗粒含量增大，细颗粒间的毛细作用变得比较强烈，冻结时空隙毛细水向着冻结锋面迁徙、结冰，形成一定厚度的聚冰层，引起冻胀系数变大；三是填料透水性比较差，地下水水位升高以及雨季的地表水都会不同程度地渗入路基，因透水性差水大部分留存在了路基填料，造成路基冻胀。
2.2 路基填料中的水分对路基冻胀的影响
路基填料中水分来源有两个方面：一是地下水水位升高；二是雨季和春季冰雪融化形成地的表水。由于地下水和地表水截排措施不到位，直接进入路基冻结层，增加了路基填料的冻胀量。
2.3 温度对路基冻胀的影响
温度对路基冻胀的影响有两个方面：一是随着温度降低，路基填料冻结深度随着增加，路基结构层厚度要满足冻结深度要求；二是温度下降影响地下排水系统通畅。
3 路基防冻胀主要工程措施研究
对严寒地区路基工程设计和施工，必须从路基填料和截排水各环节采取措施，防止路基冻胀破坏作用的产生。
3.1 路基填料防冻胀要求
路基填料不仅要满足客运专线铁路施工规范的规定，同时要满足填料抗冻性要求，路基填料的料源选择和进场质量验收要严格把控，具体如下：
（1）路基填料平均冻胀率为η≤1%，属于非冻胀A、B组填料；
（2）细颗粒（颗粒粒径≤0.075mm）含量要求：基床表层级配碎石细颗粒含量小于5%，基床底层非冻胀A、B组填料细颗粒含量小于15%。
3.2路基填料截排水措施
路基填料冻胀受地下水和地表水的双重影响，造成路基冻胀和融沉，引发路基病害，因此必须采取有效措施达到截排目的。
（1）路堑开挖后，基底要设置4%的人字坡，石质路堑基底凹凸不平处采用掺5%水泥的级配碎石找平，确保地下水沿基底面顺利排入两侧盲沟；
（2）路基两侧设置截水盲沟，防止路基边坡地下水渗入路基；盲沟坡度设置、检查井标高要满足设计要求，确保盲沟排水通畅；
（3）路基两侧盲沟要确保与路基填料之间无原状土夹层，盲沟两侧安设无砂混凝土板，中间填充洗净碎石，洗净碎石采用土工布包裹，防止堵塞波纹管的条形透水孔；
（4）基床表层设置两布一膜，防止地表水渗入路基基床底层；
（5）电缆槽底部增设两布一膜，防止雨水从电缆槽渗入路基；
（6）两侧护肩设置PVC管泄水孔，在后续施工混凝土护肩时，将PVC管由整管改为半管，护肩下面增设无砂混凝土板，确保基床表层的水顺利排出。
3.3 减少温度变化对路基冻胀影响的措施
（1）路基基床结构层总厚度达到3.0m，其中基床底层厚度为2.3m，表层厚度为0.7m，大于路基最大冻结深度1.84m的要求，避免极端天气温度造成路基非冻胀填料以外部分冻胀影响路基；
（2）盲沟深度满足冻结深度要求，设计盲沟深度为2.37m,后续实际施工时，对长大段落路基盲沟深度增加至2.8m,同时增加盲沟保温措施：一是在盲沟顶部安设10cm厚保温板；二是盲沟检查井填塞保温板；三是盲沟设置保温出口，保温出口采用三排管式，交替排水。确保盲沟在极端温度条件下，能正常进行排水。
4 结束语
严寒地区客运专线路基工程设计和施工必须采取有效的防冻胀措施，从路基填料选择和截排水措施入手，结合客运专线的高标准要求及所处的地理环境和气候条件，研究路基防冻胀技术，采取科学合理的防冻胀技术措施，以确保路基工程长期稳定和安全运营。
参考文献：
[1]《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005）
[2]《铁路特殊路基设计规范》（TB10035-2006/J158-2006）
论文作者:朱嘉忠
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
标签：路基论文; 填料论文; 工程论文; 措施论文; 地下水论文; 地表水论文; 深度论文; 《防护工程》2018年第4期论文;