公路冻胀产生的原因及防治措施公路冻胀产生的原因及防治措施 冻土一般是指温度在 0 度及 0 度以下,并含有冰的各种岩类和土壤。通常按土处于冻结状态的持续时间来划分冻土。冻结状态的持续时间从几小时到几昼夜为短期冻土;不到一年为季节性冻土;两年及两年以上为多年冻土。我国是世界上多年冻土分布面积的第三大国。多年冻土及季节冻土区分布面积分别占全国面积的 21.5%和 53.5%。冻胀作为我国冻土地区公路的主要病害之一,其预防和治理对于公路建设至关重要。 关键词:公路冻胀;原因;防治措施 中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号: 1 公路冻胀产生的原因 公路冻胀是指在冰冻季节大气温度降至负温,路基温度随之降低,当路基温度低于路基水含量的冻结温度时,路基中的自由水首先冻结成冰晶体。在路基自由水冻结的过程中,因路基温度、荷载压力、含水量等平衡态遭到破坏,路基温度较低处的水汽弹性较小,土骨架的吸附力和冰晶的结晶力较大,水膜中的水分子的活动性较低,这样就在沿着冷源方向上出现各种作用力的梯度,促使水分从未冻结区向冻结锋面方向迁移、积聚,并冻结成冰,体积膨胀,从而产生冻胀,造成路面不平或产生裂缝。 2 影响因素 2.1 水 路基中水分含量是形成冻胀的最重要的因素之一,假如只是温度降低而土基中没有合适的水分含量,是不能形成冻胀的。路基中的水有三种形态,即气态、液态和固态。冻胀过程其实质就是随着温度的降低,水在路基中迁移并伴随着气态和液态转化为固态体积膨胀的物理变化过程。大气降水、路基表面积水、地下水及路基内水分的毛细扩张都会增加路基水含量,从而促使冻胀的形成。 2.2 温度 冻胀形成的另一重要因素是温度,假如没有负温作用,只具备水、土质、荷载等其它因素,是不可能形成冻胀的,如在东南湿热区公路路基中水分充足但没有负温的作用是不能形成冻胀的。 2.3 土质 土质影响冻胀形成体现在两方面,一方面是土的分散性,另一方面是土的矿物质含量。土的分散性用其粒径表示。土的分散性是决定土冻结时水分迁移和冻胀强度的一个基本因素,冻胀作用易发生在细粒土中,尤其是粉性土。土的分散性越大,其毛细水上升高且快,冻胀性越强。同时,分散性越大土表面积越大土颗粒矿物成分亲水性强,在负温作用下若水源供应充足,使大量结合水迁移、积聚,形成严重的冻胀。若土中含有较多腐殖质和易溶盐时,则不易形成冻胀。 2.4 路面 公路的冻胀是通过路面变形、裂缝等现...