高菲

（中铁二十一局集团第二工程有限公司 甘肃省兰州市 730000）

1 绪论

冬季在我国北方的大部分地区，纬度高、气温低，秋季转冬季时间较短，铁路路基冻害较为普遍。本文明确了基床表层级配碎石是产生最大冻胀量的事实，以及对于路基病害防治等问题的改正工艺和进行注浆改良后级配碎石的稳定性及冻胀性，研究了对应的防治措施，为预防和处置高铁的冻胀等病害提供了借鉴意义。

2 路基冻胀问题原因

路基膨胀的最大原因高海拔、高纬度严寒地区的低气温，土体中的含水量以及矿物骨架的作用力及上覆荷载。

土体中水分以固、液、气态形式不断向表面移动并最终聚集，是路基产生冻胀的主要原因。发生路基冻害需要同时满足三个条件：

（1）气温降到负温，即低到足够产生冰晶体，土体中的水分因而结冰膨胀。

（2）路基内含水量较高，且土体中有充足的水分补给，从而达到冻胀的条件。

（3）土体为冻胀土，即土体中的水分要发生冻胀的承担体，随温度降低水分凝结土体冻胀，宏观意义上增加了承载体的体积。

3 严寒地区高速铁路路基冻胀融沉变形分析

3.1 地基土冻胀产生的机理

当受影响的地基土温随大气温度降至冰点以下，土体表层首先冻结成冰晶体，逐渐冻结最外层的弱结合水，冰晶体范围逐渐扩大引起土颗粒间的水膜变薄，土颗粒因而产生剩余的分子引力[1]；与此同时土颗粒间结合水膜的变薄还会增加其中离子浓度，因而产生了渗附压力；……