摘要：季节性冻土地区的路基冻害问题会直接威胁铁路的安全行车。本文重点分析研究季节性冻土地区铁路路基冻害的部位，以及如何采取相对应的方法进行整治和处理，以供参考。
关键词：季节性冻土；铁路路基冻害；整治措施
1 季节性冻土地区铁路路基出现的冻害部位情况分析
（1）表层冻害
1.1.1 表层冻害的特点
对表层冻害的特点进行分析，可以发现通常条件下隆起的高度能达到10毫米到40毫米。对我国内蒙古某地区铁路局的具体数据进行分析，通常在11月份上旬开始出现表层冻害，最晚到12月份下旬这种冻害情况发展停止，在第2年的4月份到5月份产生回落。出现这种表层冻害会产生一定的危害，可能会造成路肩纵向出现开裂、变形等问题，导致基床表层的土地强度无法达到要求，从而造成沉陷等问题的产生，导致坡面出现变形，造成土体强度下降。
1.1.2 表层冻害形成的原因
1）由于基层填土的土质不均匀造成了基床出现强度不一的情况，因为列车行驶的过程中载荷较大，导致降水之后无法有效地排出，水分向基床主体当中渗入，这样就会导致基床当中的土体渗入水产生结冰等情况，在结冰之后体积出现膨胀。另外水分又补给给冻结封面，这样水分会与冻前相比进一步增大，产生冻害等问题。
2）路基坡面的表层使用的主要是非匀质土，因为路基填料方面使用的各不相同，在建筑的过程中，夯填的密实度和涂层的厚薄也有一定的区别，这就造成填料的各个层次，填料的结构等相关条件又有一定的偏差，在冻期产生水分聚积、迁移等情况，造成冻胀量各不相同，最终产生坡面冻害。
3）气温会对土的冻结产生较大的影响，由于日照、地质、地形等各个方面的不同，路基在不同部位具有不同的热交换，在阴坡、阳坡各不相同，在土体冻结率方面也有较大的影响。在土冻结的过程中，因为冻结速度以及表层土温各不相同，最终出现了冻害。
1.2 深层冻害
路基深层冻害出现的时间相对较晚，一般在冻期后半段出现。以内蒙古某地区铁路管理局地区进行分析，发现冻害主要产生在12月份中旬，在冻期末，这种动态情况才能得到控制，深层冻害的出现主要和地下水相关，如果没有地下水，也不会出现较大的影响，即使土质之间有一定的偏差，由于下部主要出现脱水等情况，也就不会产生非常严重的冻胀问题。
2 季节性冻土地区铁路路基冻害的整治措施
2.1 换填基床土
对国内外相关工程进行分析，可以发现使用中、粗砂或较为纯净的砂砾对季节性冻土进行换填是对地基土冻害进行控制的重要方式。以内蒙古某地区进行分析可以发现，铁路在与大青山山脉距离相对较近的位置，所以容易获取到大量的材料，山前往往有大量的全风化碎石土以及坡洪积碎石土，另外在一些河谷、河流位置会有很多的中粗砂，这样在铁路建设的过程中，就有相对较多的抗冻建材。
由于平面以及纵断面之间产生一定的限制时，需要采取合理的方式对岔区路基进行更换。可以借助这一时机通过封锁施工的方式有效地诊治沙岔区的动态，让封锁的时间适时延长，采取合理的方式换填到道床下部的粉土、粉质黏土、黏土等，在换填的过程中通常需要控制厚度在80厘米到160厘米，让道床的整体排水性能提高。填换非冻胀土时需要把原有的成组道岔进行推进，对道路进行整修。需要让道床石碴的厚度适时增加，方便对冻胀造成的局部小变形进行调节。通过封锁进行换填的方式具有很多的优点，在行车的过程中这种方式具有一定的保障，更为安全，换填也较为彻底。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而该方法也有一定的缺点，在封锁的过程中会对道路运输产生较大的影响，与此同时，通过扣轨以及D型梁架空线路，需要将速度限制在每小时45公里，这样才能换填冻害较为严重的区域，其优点在于换填的过程中相对较为彻底，缺点在于造价较高，而且在施工的过程中会对运输产生较大的影响，无法保证道路的正常运行。
2.2 抬道整治路基冻害方案
利用抬道的方法对路基冻害进行整治具有较好的效果，其适用范围相对较广，主要是一些纵断面、平断面、水浸路基的位置以及动态连续的地段。当前很多大型养路机械逐步开始得到广泛应用，在抬道整治路基病害方面具有较好的效果，可以让废弃工程减少，控制工程造价，保证工程有效进行，抬道整治路基病害范围主要在线路抬道和桥梁等，在实施的过程中需要进行同步抬高。在抬道之前一定要注意，需进行接长施工，一般在施工的过程中使用两台稳定车和两台到库车，每天进行两小时的施工，上下交替完成封锁抬道的工作，在此过程中可以有效提高工作的效率。在每日封锁之前，列车行驶的速度只能控制在每小时45公里以内。
2.3 无机结合料稳定土保温法
地基主要使用的是石灰、粉煤灰、稳定土等无机结合料。在施工的过程中，主要是处理一些季节性冻土较为封闭的地区。通过研究分析发现，石灰稳定土是对路基冻害产生抑制具有较好的效果的一种方式。在试验的过程中，发现石灰的含量需要控制在12%~15%。在操作的过程中，由于内蒙古地区的火力发电厂较多，这些企业在生产的过程中会出现石灰等，可以提供充足的石灰和粉煤灰，通过这些无机结合料稳定土可以保证地基土具有较好的力学性能，具有较强的抗弯抗压能力，水稳定性相对较好，可以避免铁路产生冻害等情况，当前，制作方法依然在试验的过程中。
2.4 人工盐化路基土
盐类在溶于水之后可以有效地让水溶解的冰点低于淡水，另外，水中含氧量越高，浓度越大，那么冰点相对就越低。利用挖轨枕槽铺盐以及打孔注盐的方式，可以有效地进行人工盐化，盐化处理的过程中需要将土夯实，对盐的流失进行有效的控制，简化操作的过程中成本相对较低，容易进行施工。然而，这只能让冻胀的情况得到缓解，无法从本质上解决冻胀，所以需要和其他方法进行有机的结合，或在低温极制较高的病害轻微段进行，使用具有很好的效果；另外需要依照地质具体情况进行综合的考量，以避免产生新的路基盐渍化病害等问题。
2.5挤密法
挤密法在使用的过程中主要是在路基当中依照一定的间距打孔，接着进行水泥改良土或者石灰的填入，这样在完成夯实工作后，可以利用这些材料的吸水效果进行土质的优化，在使用的过程中可以挤密压实桩间土，可以大幅度地提高压实效果，保证土体的密实度，有效地控制路基出现的冻胀。这种方法在使用的过程中可以有效地保证列车的顺利行进，而且使用的过程中设备非常轻便。
结束语
路基冻害等情况与当地的气候、水以及填料息息相关。各个区域，由于其实际情况不同，在进行治理的过程中，也需要采取合理的方式与实际情况相结合。采取科学的手段对冻害的发展规律及成因等进行充分的分析，切忌生搬硬套，要采取综合化的方式进行处理，只有如此才能让整治效果提高，符合道路运行的具体需要。
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论文作者:张东雪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：冻害论文; 路基论文; 过程中论文; 冻土论文; 季节性论文; 表层论文; 地区论文; 《基层建设》2019年第19期论文;