一、多年冻土的特点及危害
冻土是指温度为负温度或零温度并含有冰晶的一类土体。多年冻土按含冰量分类，可以分为少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层五类。多年冻土的工程力学极不稳定，容易受到水体、土体温度的影响，在此类地区进行路基施工，要特别加以注意，并采取一定的技术手段，以保证路基的稳定和公路的施工质量。多年冻土对土的物理、力学、水文地质、工程地质等性质有很大影响，在这一地区修路，尤其是修筑高级公路，一定要采取特殊办法与措施来对付这种影响。否则，由于开挖路基使含有大量冰的多年冻土融解，会造成边坡坍塌、路基沉陷、路面翻浆等。
二、多年冻土地区路堤的施工技术
1、路基高度的起算点
当路基设计高度经计算确定后，路基设计高度的起算点也是一个很重要的设计参数。由于地形条件不同，其起算点若选择不合适，同样可能引起路基失去其稳定性。因此，路基设计高度的起算点应以设计最安全为目标，也就是以地表至路基设计高度的最小距离的位置为路基设计高度的起算点。即路基通过地形平缓地表时，路基设计高度以路中心为起算点；路基通过地形横坡较大时，则应以地形较高一侧路面边缘所对应的地面点为起算点
2、路基借土
多年冻土区筑路应尽量减少对冻土环境的破坏，应合理设计路基取土坑，不得在路基两侧随意取土。取土坑的位置依照地形、地质、地表排水条件确定，尽量采用集中取土，以减少对多年冻土的热干扰。不论何种条件，均严禁采用推土机大面积推土填筑路基。取土坑的位置和开采深度应严格控制。取土前将表面的腐殖土集中堆积一处，然后划分取土坑，集中深挖取土。当取土完毕后，整平取土坑，再把腐殖土回覆在取土坑上，并在上面种植适宜的耐寒植物。
3、地表水处理及养护维修
对于多年冻土地区来说，经常会因为地表水渗透到冻土层中，导致冻土出现融化，从而使公路路基出现下沉的情况，所以施工单位应该在施工前就将地表水的处理系统进行完善，及时无法将地表水处理系统完善，也要先在工程中做好临时的地表水处理措施，避免地表水对地基产生的影响。另外，一定要加强工程的养护维修环节，对多年冻土地区的路基定期进行检查，一旦发现病害的出现，要立即选择相应的维修方法，保证地基的稳定性及安全性。
4、多年冻土地区中厚层地下冰地段的施工
厚层地下冰地段，如填料为砂卵石等粗粒土，最好于秋季冻结前运到工点附近，于冬季施工填筑。这样低温填筑材料及基底一定深度内的负温能较长时间保持下来，对保护冻土及地下冰层有利。堆积的高于地面的砂卵石，由于已疏干了水分，冬季不会冻结。
5、渗水暗沟施工要点
渗水暗沟施工的有利季节在春融至雨季开始以前（约4～6月）。这段时间施工既可以减少冬季施工时的排水困难，又可避免雨季施工时可能产生的坍塌事故。在施工安排上，应组织力量快速施工，各个工序全面展开，相互衔接，逐段完成。切忌拖延过久，使基坑长期暴露，影响基坑边坡稳定，增加施工中困难，造成日后养护维修工作不应有的隐患。
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三、多年冻土地区路堑的施工技术
1、准备工作
在多年冻土地区的路堑施工中，首先应该做好充足的施工前准备工作，要对路堑施工进行合理的设计，并将在施工路段进行标记的设立，在路堑施工旁修筑便道，以免给交通造成不便，同时还要对取土以及运土的路线进行合理的规划等。另外，在准备工作中，一定要对施工周边的环境进行保护，尽量不要对施工周边的土壤进行改动，由于施工环境的特殊，一定要做好排水工作，所修筑的排水设施要保证整个施工中都可以使用。
2、路堑开挖
在多年冻土地区路堑的施工中，路堑开挖尤为重要，对于路堑开挖的部分一般选择机械化的施工方式，可以有效提高施工效率。在路堑开挖中，主要分为松土部分和清方部分。首先在松土环节中，一般采用松土机和钻孔爆破的开挖方法，松土机开挖的优点是使用机械开挖，大大减少人工成本的支出，减少工人的工作量，同时对开挖断面可以进行合理的控制，但是对于多年冻土地区来说，要配备马力大的松土机，钻孔爆破的开挖方法是目前松土环节常见的开挖方法之一，其优点是是开挖方法较为灵活，在选择钻机时，要根据多年冻土地区的情况，选择功率大、搬运方便的钻机。
当路基基底的多年冻土上部或路堑边坡上分布有较厚的地下冰层时，由于地下冰层埋藏较浅，在施工及使用过程中，因原来的自然环境条件发生变化，使多年冻土局部融化，上覆土层在土体自重力及外力的作用下产生沉陷，造成路基变形。融沉主要表现在路堤向阳侧路肩及边坡开裂、下滑，路堑边坡溜坍等。
融沉现象一般以较慢的速度下沉，但有时也会经过一段时间的慢速下沉，有时突发大量的沉陷，并使两侧部分地基土隆起。产生的原因是路基基底由于寒冰量大的粘质土融化后处于过饱和状态，几乎没有承载力，又因为路堤两侧融化深度不同，使得基底形成一个倾斜的冻结滑动面。在外荷载的作用下，过饱和的粘质土顺着冻结面挤出，路堤瞬间产生大幅度的沉陷，通常称为突陷，这样的突陷将严重危及行车安全。
3、路堑边坡的保温层施工
冻土路堑边坡保温层的稳定与否，除厚度因素外，与施工质量关系较大。铺设草皮泥炭层时，边坡挖除部分应整平。每块草皮泥炭厚0.25m左右，切平根部，铺砌时上下错缝互相嵌锁。如不注意施工质量，例如草皮泥炭块不修整，结构不紧密；铺砌时未将空隙填实，造成空气对流，降低了保温性能；堑顶排水不好，地表径流和冻结层上水渗流入保温层内等等，均会导致护坡工程失败。
结语：路基桥梁工程的施工质量极为重要，在一些特殊的施工环境中，施工单位务必要加强对施工环境处理的重视，根据施工的具体情况制定施工方案，避免给施工造成影响。在遇到多年冻土的施工环境时，只有严格把控地基的施工质量，才能保证公路后续投入使用的安全。因此，技术人员务必要针对冻土地区的具体情况选择合适的施工技术，保证整个公路工程的施工质量，推动公路的可持续发展。
参考文献：
[1]刘传立.浅析多年冻土地区路基桥梁施工技术[J].科学与财富,2016(9).
[2]李红专.多年冻土地区路基桥梁施工技术[J].赤子,2013(2):237.
论文作者:崔崇英,
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/17
标签：冻土论文; 路基论文; 多年论文; 地区论文; 土坑论文; 地表论文; 路堤论文; 《中国西部科技》2019年第7期论文;