摘要:我国地势西高东低,其中山地和高原的面积的比重非常大。随着近几年来我国社会的发展,经济与科技也在不断进步,国家建设的重心由东部沿海地区逐渐向中西部转移,同时,国家的公路建设也在向高海拔地区推进着。由于高海拔地区地理环境条件较为独特,在进行公路建设时,产生了许多问题。本文重点从路基的施工和养护方面来探讨高海拔地区公路施工的特点,希望能对此方面的具体工作有所指导和帮助。
关键词:高海拔地区;公路路基;施工;养护
1、高海拔地区道路施工的研究意义
随着我国经济高速发展,公路建设方面也在突飞猛进。国家深入对中西部的开发也带动着公路建设快速发展。我国的中西部地区大多属于高海拔地区,在进行施工的范围内有着许多的冻土层,这就对道路施工和养护提出了更高程度的要求。在以往的建设中,由于施工设备较为落后,以及技术方面支持不够到位,加上全球气候变暖的原因,致使高海拔地区的公路出现了各种各样的损坏,严重影响了交通运输,阻碍了对西部开发的进程。出现这种情况,在高海拔地区的公路建设就不能按以往的方法来进行施工,这就要求相关部分必须要探索出一套全新的,符合高海拔施工条件的技术方法,来保障道路建设的不断进行。
高海拔地区道公路施工与普通道路施工相比能够看出,两者存在着很大的差异。高海拔地区的气温较低,季节温差大,而且覆盖着面积巨大的冻土,路基在热胀冷缩的作用下,不断地膨胀和缩小,时间一长,对道路的破坏是十分巨大的。这给道路的施工带来了难题,其中,最常见的就是冻胀和翻浆,不但会影响交通运输的通行,还会造成国家资源的损失。在高海拔地区施工期一般较短,主要集中在夏季,给道路施工提出了很大挑战,这就迫使我们要研究出新的施工方式和应对策略。
2、高海拔冻土地段路基施工的原则与要点
2.1对路基施工方案的制定
高海拔冻土公路施工前,首先要对公路进行一个细致的调查分析,来确定此地段的土质特点和分布类型,以便更好地制定施工方案。首先,需要进行对冻土自身温度与稳定性的区分工作,在一些温度较低的冻土地段,其地质结构相对比较稳定,这类冻土施工就要采取保护冻土的原则。相反就需要考虑采取破坏冻土的原则。还可以从施工地段中地下冰的厚层程度进行区分,若地下冰层较厚,应采用保护多年冻土的原则,相反,则可采用破坏多年冻土的原则。从含水量和公路等级也能够区分,在含水量高的地段建设公路并且等级要求比较高时,就要保护冻土不被破坏。反之则应破坏冻土。
2.2高海拔公路施工的要点
排水系统作为维护路基的重要部分,在修建时需要重视起来。与平原地区不同,一般在高海拔地区,路基的施工会在含水份较多的冻土区进行,这就要求路基需要维持原始的冻结状态,在进行排水系统的修建时,一定要注意与路基保持一定的距离,从而能够有效地降低水份对路基的影响。在道路的坡边,要铺设草皮,可以更好地防止水分在地表淤积,避免破坏地基的热流平衡。若路基中所含水分较大,就不能够继续使用排水沟,要换成更符合条件需求的挡水堰,从而减少和路基的距离,进行合理有效地排水。对路基进行施工时,还需要根据实际情况的不同,对基地做出不同的处理,从而控制冻土对路基产生的影响。例如,要用渗透性较好的土对基底下含冰较多的细粒土进行替换,来达到隔水的目的,如果基底下的积水较多,就必须加高毛细水隔离层,大体要保持水面以上半米左右距离,再加上一定的防止回渗的反滤层,其上种植草皮来保持温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在铺设路面之前一定要等路基的沉降稳定之后,才能继续进行施工,可以有效防止因路基发生变形而导致的路面不平整。在道路施工需要用土时,一定要具有全局观,尽可能在远距离设置取土坑,因条件限制,必须就近解决的多含冰路段,设立取土坑时要注意远离路基,且只能处于路基的上坡一侧,才能够有效地减少对路基的影响。此外,取土坑位置的设置需要遵循标准,其深度不能超过冻土上限土层厚度,并且要做好相关的排水工作,防止积水会对路基造成影响。路基的填料用土要十分注意,不能选择保温隔水性差的土,尽可能地选择细粒土,并要严格控制其温度和含水量,保证透水性。在路基施工时还需要保证路基的压实情况,在有条件的情况下尽量选择最大型号的压路机就那些压平,防止路基含有水份的融化时,在路面形成坑洼或隆起。
3、高海拔地区路基的损坏原因及解决措施
3.1路基损坏原因
在高海拔地区,路面损坏的表现主要有两方面:首先是由于路基中的水份遇冷结成冰,体积发生膨胀后,挤压路面造成破损,这种情况被叫做冻胀。另一种原因是随着温度的升高,水分在融化后流出路基或是渗入地下,在路面以下形成空洞,这种现象叫做翻浆。这两种现象都是在高海拔公路建设中容易出现的问题,根据损害程度与类型不同,所采取的分类也不同。冻胀按强弱等级的不同能把其分成以下四类:轻微冻胀、一般冻胀、重度冻胀和特重冻胀。翻浆的分类:根据其形成条件,可将其分为五大类:地上水类、地下水类、土体水类、气态水类和混合水类。根据路面变形程度的不同,可将翻浆路段分三级别:即:轻型、中型、重型。
3.2路基损坏的解决方法
首先要重视起排水工作。在高海拔地区的公路建设施工中,水分是造成道路损坏的一个重要因素,冻胀和翻浆的根本原因就是水分形态的转化造成了体积的变化。因此,做好排水方面的工作,是能够保证公路工程建设的质量,以及减少维护成本的关键所在。良好的排水系统能够使路基中的水分降低,从面减少水分对路基的影响。所以,在施工时一定要加强对排水工程的监督和管理.来保证道路施工的质量。其次,由于道路的损坏主要原因在于水,如果能将地表水分与路面距离加大,就能能够大大减少水分对于路基所产生的影响,通过加大填土量,以此来增加路基高度,造价成本较低,现已被大多数施工单位所采用。通过大量的填土工作能够提高路面与地表的距离,防止水分向中渗入到路面,从而控制冻胀和翻浆情况的出现,减少路面损害的发生。为了使路基通风且减少水分的影响,片石加固是比较常见的施工方法,这种方法通俗来讲就是在路基下地表之上,用片石建立一层或多层隔离面,来减少路面损害的发生,能有效地控制冻胀和翻浆。另外,当材料的大小厚度在一定范围时,还会有明显的热控制效应,能够防止路面因受热不均而产生的纵向裂缝。在具体施工时,要根据路面的宽度来平均分配,水平分层,从下向上一层一层地进行铺设,在选料和施工标准方面都要严格进行监督与执行。还可以通过利用热棒技术对路基进行施工。所谓的热棒技术,其实就是利用易挥发液体的放热和吸热来实现热量的定向传导,来保证温度能够达到平衡状态,从而减小路基和路面的温度差,这样一来,就可以有效地控制冻胀和翻浆的发生。热棒在工作中,有很多的优点,例如,在完工后不需要外界的能量,也不需要经常进行维护,其使用寿命一般在3O年以上.工作也完全是靠温度差来触发,这使得其在高海拔地区道路施工中得到广泛应用。
4、结语
综上所述,公路建设中的路基施工管理与维护工作对公路寿命与安全有着关键性的影响,因此,作为公路施工方面的施工人员,必须要结合实际,根据不同土质来综合分析土质对施工的整体影响,并从材料、设备、人员管理中把好质量关。在公路路基维护施工过程中,根据实际情况的不同,采取不同的维护措施,有效地解决问题,保证公路的安全稳定性。如果不及时注重对公路的维护,因路况不佳引起的车祸灾害,将会严重威胁人们的生命安全。
参考文献
[1]李思宽.试论高海拔地区公路路基的施工与养护[J].广东科技,2014,23(02):101-102.
[2]冶进良.试论青藏高海拔地区公路路基的施工与养护[J].黑龙江科技信息,2008(11):195.
论文作者:张生华
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/28
标签:路基论文; 冻土论文; 高海拔论文; 公路论文; 路面论文; 地区论文; 水分论文; 《防护工程》2019年第4期论文;