高寒地区的路基冻害处置方法简述

高寒地区的路基冻害处置方法简述

摘要：文章通过对高寒地区地理形成和特点进行分析，并结合的工程实际，针对施工中可能出现的冻胀、翻浆等病害，按照施工规范结合实际情况从施工的角度提出保证路基稳定的简单实际可行的处治方法。

关键词：高寒地区；路基施工；处置方法

1 高寒地带的分布成因及对路桥的危害

1.1 从字面上，结合经纬度理解就不难理解什么是高寒地区。所谓的高寒地区他们有一个共同的特点：海拔、高纬度都较高，而且常年处于低温、冻土常年不化的地区；在我国高纬度的黑龙江、甘肃、内蒙古等省北部地区以及高海拔的青藏高原地区都是我国高寒地区主要分布区。

1.2 在这种地带修筑路桥的危害。在高寒和多年冻土地区，由于季节交替变化使得冻土融冻层的反复冻融，冻土或多年冻土层的消长变化，导致各种不良工程地质现象频繁发生。如果在该地区进行破土开挖施工，就会打破原有地质平衡状态，使得原有土层的天然状态也遭到破坏，尤其是热力学平衡在多年冻土地区带来的影响，这些都会对所修建的建筑物和路基带来潜在威胁和破坏，尤其是在一些高山地区修建路基截断地下含水层，在严寒的气候条件下，地下水边渗

边冻，蔓延到整个道路上，这种现象就是我们常说的涎流冰现象。造成路基的冻胀、翻浆、边坡塌方，如果涎流冰发生在路面上，会使通行车辆翻车，造成车毁人亡和经济损失，而危及行车安全，严重时中断交通。

目前，我国公路建设中在高寒地区所修建的道路路基主的要形式以路堤、路堑和沼泽湿地为主，切且分布不均，范围广，所以如何控制好高寒地区的路基施工质量，直接影响着道路和桥梁的使用寿命，也是保证交通工程质量的关键。

2 高寒地区路基施工处治方法

2.1 冻土区。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，

在我国冻土分布范围广泛，由于冻土的周期性变化往往会导致道路的沉陷、翻浆、变形、滑坡、破坏等病害。因此在多年冻土地区修建公路、铁路，有一系列的特殊工程地质问题，所以在冻土区筑路必须考虑的工程地质问题，也是当前路基施工的一个热点问题。

2.1.1 保证路基的填筑高度。通过多年在冻土上修筑路

堤工程实践中，通过抬?高路基的填筑厚度是一种经济可行

的措施之一。

只要满足最小高度（采取保护多年冻土原则设计路堤时，能使基底人为上限维持在原天然上限位置的最小高度），就

能减小路面对热量的吸收带来的热量。增大了冻土与周围大气之间的热阻，防止大气热阻力侵入路基内部，从而减少冻

融翻浆危害，保持路基的稳定性。然而单纯的抬高路基厚度对于冻土的发育特征而言不能一概而论，因此，为保持路堤稳定确定路堤的最小高度，出于实际情况的考虑，多种因素会被考虑进去。例如区域气候的影响、路基填筑材料的类别、路基地表下有机质的厚度及以下的冻土介质特性和采取的

保温措施有关等等，在这些因素中对冻土影响最大的是温度，一般都根据调查资料经统计分析然后综合计算出来。

2.1.2 设置保温护道。多年冻土路堤的另一保温措施是设置保温护道，由于太阳光对不均匀辐射，导致路基两侧不均匀受热而融化，阳面路基长期收太阳辐射处于吸热状态，路基下部融化速率比迎面快，由于这种差异容易导致路基不均匀沉降。防止阴阳坡时间上的不同步和对温度敏感性的差异，通常采取设置不坡道的方式克服受热不均的问题。护道材料宜根据“就地取材，方便施工”的原则，保证路堤稳定的效果。并结合防水综合考虑。通常情况，采用粘性土填筑的保温护道是最理想的材料，因为粘性土对阻挡和减少地表水渗入路堤坡脚处的基底，防止基底冻土融化效果最理想。

2.1.3 保护地表植被及泥炭层。在地表多为活地被植物及泥炭层所覆盖，这些活地被植物及泥炭层是多年冻土良好的保温层。因为植物介于大气层和地层之间，积极参与两者之间的热量交换，对土的冻结和融化均有很大影响。尤其夏季，植物能遮挡太阳的强热辐射，减弱地表的受热程度，减

少进入土中的热量。因此，植被能降低地表的受热程度，减缓和减少冻土的融化速度和深度。冬季，植被使土中的热量不易散发，减小疾患土的冷却速度。植物根系有保持一定水分的能力，若为苔藓及泥炭，吸水能力更强。大量的水分蒸发，消耗很多热量，使相当一部分太阳辐射热达不到冻土中。同时植物在进行光合作用时，也要吸收太阳内能供其生长发育的能量。这就增加了土的热容量，降低了土的导热系数。由此可见，天然植被起着非常重要的作用。

2.2 沼泽湿地段。水是沼泽地形成的一个必要条件，也

是影响沉降变形的主要原因。所以治理沼泽地区路基的核心解决如何截断路基下方的地下水、地表水，然后在通过一定的技术措施对路基处理。在实际施工中针对不同的地质条件采取不同的措施，具体如下：

2.2.1 对于沼泽层厚度小于半米的或者沼泽层完全处于

流塑状态下，传统的施工方法是在沼泽图层解冻钱经行开挖，然后换填级配良好的砂砾、碎石、块石。

2.2.2 当沼泽层厚度较大时，开挖工程量较大工程造价

不经济时，可采用堆载预压的方法处理，为了达到更好的效果，可以采用敷设土工复合材料，先期要做好排水设施，以便降低泥炭层的水排出，堆载时间和堆载量可以根据事先编制好的施工方案合理计算，最大限度的控制好路基施工后的沉降。

2.2.3 对于桥头搭板处在沼泽厚度较薄层时，台背回填

材料选用轻质材料或者透水性较好的颗粒料或者稳定粒料，合理压实，当沼泽层较厚情况，可采用粉喷桩或者水泥搅拌桩等处治方法，使沉降差均匀的分在范围之内，得到满足要求的不均匀沉降，减小桥头跳车的现象，

2.2.4 沼泽段与非沼泽段衔，将衔接处做成台阶形式，

分层压实，然后在超过衔接范围处敷设土工格栅，可以减小两种不同的土质的沉降差。起到一个过度的作用，同时又不会改变破坏道路的结构。

2.3 边坡防护。高寒地区及多年季节性冻土地区，路基

施工除了考虑路基稳定问题，同时还要由于冻胀、翻浆和季节性冻融引起的路基边坡稳定问题。

根治边坡稳定的主要因素是排水，对于高陡坡及稳定性差的路基边坡采用分级处理的方法来处理排水问题，设置排水沟，防渗层，尽快排水路基水，同时，在岩石松散破碎段设置必要地防护和支挡设施。以确保边坡在反复冻融状态下的稳定性，从而减少冻融期对路基边坡稳定性的质量的影响。

3 结语

综上所述，在高寒地区对于路堤、路堑、沼泽湿地的施工选择合理的施工处理方法和工艺是十分必要地，特别是沼泽湿地地段，有机质含量多，地下水富集，承载力较低，路基处理的施工质量对公路通车运行和维护管理，所以在施工