机场工程冻土土基处理方法探讨.pdf

建筑技术开发
工程技术
第43卷第1期
Building Technology Development
Engineering and Technology
2016年1月
机场工程冻土土基处理方法探讨
魏成存
(西部机场集团青海机场有眼公司,西宁810007)
摘要]冻土土基工作是机场エ程中至关重要的一大问题,因为其涉及到机场的安全性和稳定性。因此,应该全面了解冻
土地区地基处理的复杂性,充分运用与冻土理论相关的知识,结合多方面的因素,高效合理地处理冻土土基,切实提高经济地
授入使用效率,良好地处理好我国航空事业与冻土土基之间的矛盾。因此,本文对冻土进行了深入研究,分析了冻胀形成的机理,
并提出行之有效的措施防止冻胩带来的危害。
[关键词]机场工程;冻土土基;处理方法
[中图分类号]TU455
[文献标志码]A
[文章编号]1001-523X(2016)01-0093-02
Discussion on the Airport Project Permafrost Treatment Methods
Wei Cheng-cun
Abstract Permafrost soil base airport engineering work is a vital one big problem, as it relates to the security and stability of
the airport. Therefore, you should fully understand the complexity of the foundation process of permafrost areas, make full use of the
relevant theoretical knowledge and permafrost, combined with a number of factors, efficient and reasonable handling of permafrost
soil base, and effectively put to use to improve the economical efficiency, good handling contradictions of Chinas aviation career with
permafrost soil base between. Therefore, this article permafrost depth research, analysis of the mechanism of the formation of frost and
propose effective measures to prevent the harm caused by frost heave
I Key words airport project; permafrost soil base; treatment
由于外界各种因素的影响,机场工程面临诸多的病害,其一旦冷处的压力低于热处时,有效推动了毛细水由暖处逐渐
中冻害是最典型的病害之一。机场道面在机场工程中占据了向冷处不断移动,为了彻底了解冻土的土基机理,相关人士
至关重要的地位,因为其基础部分需要承载来自各方面的重进行了试验,通过对试验的数据结果深入分析研究可以得知
量,不仅包括层面本身重量和机轮荷载,而且需要抵抗外界当温度达到零下3℃时,土中的水分基本上停止了移动。由此
环境的各种不利影响。由此可见,机场道面的基础部分的稳得知,在零下温度中要想实现土壤中的水分子灵活移动,必
定性直接决定了机场道面的质量与使用年限,基础部分是最须将温度保持在零下3℃以内。进入冬季之后,昼夜温差较大,
核心所处。然而,机场道面基础部分的结构较为复杂,受不加上气候不稳定时寒时暖,一旦土基含水量过大,极有可能
同外界环境的影响,基础部分所表现出来的病害也有所不同,造成冰夹层。例如,东北地区由于冬季气温较低,夜间平均温
但是都严重影响到机场飞行的安全,甚至会给机场带来巨大度都在零下几十℃,其道面下面存在明显的聚冰层。水由液
的经济损失。因此,必须寻找积极有效的办法处理机场工程态冰冻成固态,在体积方面显著变大,在有限空间内导致士
中的冻士土基闷题,确保机场的安全性能。
基显著凸起,达到一定的程度往往导致道面出现开裂或错台。
冻士概述
经过四季的更替,再到春天时,气温回升,土基中的冰夹层
冻土主要是由矿物颗粒、塑性冰、液态未冻水以及气体混逐渐开始融化,然而积聚在上层的水分不能及时排出,严重
合而成。所谓的冻土现象是指在冻土地区,土中所渗透的水降低了土基的承載强度,进一步增加了机场道面的不安全性。
分不断的冻结和融化促使冻土呈现出不同的独特现象。然而,3机场工程冻土土基处理措施
我国机场工程的分布主要集中在季节性冰冻地区,由于该地
机场工程冻土土基直接关系到机场道面的安全性和稳定
形以及环境等各种外界因素的影响,导致机场工程不得不面性,是提高经济地使用效率的至关重要的因素。因此,在处
临冻胀和融沉的现象,从而促使土体现出不同的变形特征,理冻土土基的过程中应该时刻坚持“预防为主,综合治理”
这就是导致机场工程面临不同病害的主要原因。
的原则。制定完善的工作计划,彻底了解机场周围的自然地
2冻胀形成的机理以及危害
理环境,时事查清该地区的气候变化以及地表地质等实际情
冬季由于温度逐渐下降,当温度达到0℃以下时土里面的况。施工之前做好万全的准备,预想可能会发生的基础病害,
水慢慢开始冻结,形成诸多的冰晶体,这些冰晶体不会与土从而一旦病害发生能够及时采取具有针对性的防治措施
颗粒分子融为一-体,因为中间有结合水膜,有效将冰晶体和3.1提高土体的矿物质含量
士颗粒分开。当温度不断继续降低时,最外层的结合水开始
为了显著增强土体的抗冻耐寒性能,可以通过提高士体
冻结,不断滲透到冰晶体中,慢慢撑大冰晶体。随之冰晶体的矿物质含量实现这一目标。因为矿物质含量越高,其冻结
的逐渐变大,促使其周围的结合水膜逐渐变薄,因此,冻结温度和冻胀率越低,有效增强了土体的性能。通过施加一定
区与未冻结区之间的结合水出现了高低之差,水膜较厚的地的氧化钠,增加了土体中的矿物质含量,有效避免了由于温
区逐渐向较薄的地区流动。随着温度的缓慢下降,在未冻区度过低而引发的冻胀现象。同时,氯盐溶液的纯度与其冰点
水分补给充足的基础上,将会出现水流连续迁移的现象,同成反比,纯度越纯冰点越低,反之成立。由此可见,合理
时会出现垂直于寒流方向的扁冰块。聚冰层就是由此产生的。运用氯盐溶液对于防止由于温度太低而产生的冻胀现象极其
另外,土壤中的毛细水不同于正常的水分子,不遵循热胀冷有效
缩的原则,越是寒冷的环境毛细水越是具有表面张力。同时,3.2对土基进行充分压实
其实产生冻胀的主要原因是土壤里留有空隙,因此,为
收稿日期:2015-12-22
了从根本上减少冻胀的发生,可以对土基进行充分压实,减
作者简介:魏成存(1971-),男,河北高碑店人,中级工程师,主少其空气存储量,显著提高冻融的稳定性。相关人士曾经做
要从事土木工程研究。
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