嚴寒地區高速鐵路混凝土基床聚氨酯保溫特性試驗研究

孫英潮

(黑龍江鐵路發展集團有限公司， 哈爾濱 150050)

從介觀角度分析，季節性凍土是地基土體中的孔隙水受大氣熱交換作用產生分凝勢，導致孔隙水發生相變形成凍結峰面，并且伴隨著凍結峰面的漲落過程中土骨架發生膨脹與收縮，最終導致地基土體宏觀的凍脹和融沉等病害[1-3]。此種病害在季節性凍土區路基工程中最為常見，是路基翻漿冒泥等病害現象的源泉[4-5]。雖然高速鐵路路基普遍采用灰土墊層阻斷地下水上升，降低孔隙水分凝勢，同時采用粗集料等非凍脹性材料換填路基本體，避免路基凍脹[6-7]。但是來自路基表面與大氣熱交換作用卻是無法避免的，為此高速鐵路路基基床采用了各種保溫措施[8-9]。

郭超等[10]、Zhang等[11]應用數值模擬分析方法，針對在嚴寒地區典型天氣條件下，高速鐵路CRTSⅡ型無砟軌道板、預應力混凝土路面的溫度特性，及由溫度梯度導致的板端翹曲、結構層間離縫、道床開裂等溫度作用病害形成機理進行研究。邰博文等[12]基于對寒區哈(哈爾濱)齊(齊齊哈爾)鐵路客運專線泰康試驗段路堤的地溫與變形監測資料分析，研究了嚴寒地區路堤陰陽面的地溫和變形差異。盛煜等[13]、宋景振等[14]通過對青藏鐵路北麓河試驗段的地溫監測，分析了路基陰陽坡面熱狀況的差異。丑亞玲等[15]基于青康公路現場地溫與變形監測資料，研究了路堤內陰陽坡溫度場差異及其對凍土路堤變形與穩定性的影響。馬巍等[16]基于現場監測資料，對青藏鐵路建設中采用的主動保護凍土的幾種路基形式進行了地溫和變形分析，發現所有路基的變形均以沉降變形為主，且其變形與其下伏凍土的地溫場變化密切相關。……