中交第三公路工程局第二工程有限公司 北京市朝阳区 100124
摘要：随着我国公路工程建设范围的扩大，在我国的高海拔寒冷地区进行公路工程建设的情况也在不断增多。而且这些地区中往往会由于处于高原地区而具有比较恶劣的气候环境，主要表现在会出现季节性的冻土问题，给公路工程的地基工程施工带来较大的难度。因此在此地区进行公路工程建设时就首先要针对季节性冻土问题来采取相应的施工技术对路基进行处理。文章以G109那曲至拉萨段控制性工程第KZTJ-1合同段为例，处于高原寒冷地区,海拔高、气候条件极其恶劣,路基属于季节性冻土。而在此地区中进行公路工程建设，需要对季节性冻土问题进行解决才能确保施工顺利进行和准时完成。这就需要从本工程所在地区的气候特点进行研究，分析季节性冻土对公路工程所带来的危害，然后针对这些危害提出了相应的施工技术措施，希望能给同行以及同类工程提供一定的借鉴和指导作用。
关键词：高海拔地区季节性冻土路基施工
一、工程概况
G109那曲至拉萨段控制性工程第KZTJ-1合同段路线总长13.276Km，主要内容包括路基、桥梁、隧道、互通。本标段全部位于当雄县羊八井镇桑巴萨村（起讫桩号K3779+450-K3792+767）。此段为构造侵蚀高山地貌，地势起伏较大，相对高差一般200~500m，地形多呈波状山梁或箱型谷，水流切割作用相对较大，山谷地峡窄，山体坡面常覆盖薄层的残坡积层，植被不发育。受构造和寒风化作用，岩体较破碎，坡脚常堆积较厚的堆积物，局部发育小型崩塌和泥石流。
工程所在当雄盆地海拔都在4200米以上，属高原寒温带半干旱季风气候区，冬季寒冷、干燥，昼夜温差大；夏季温暖湿润，雨热同期，干湿季分明，天气变化大。年均温度1.3℃，年均降雨量456.8mm，年均蒸发量1725.7mm。
路线地处高寒地区，寒冻风化强烈，山体表面多形成松散欠稳定的坡积覆盖层，滑坡及崩塌病害十分发育。特殊性岩土主要有季节性冻土和软土等。本文就针对其中的季节性冻土问题，分析其对公路路基工程施工和应用的危害，并针对这些危害采取相应的路基施工技术方法。
二、季节性冻土对路基的危害
公路工程建设中所遇到的季节性冻土主要有冻胀和融沉两种危害形式，其中前者危害形式的主要原因就是在路基中的土出现冻结现象时会，土壤中的水分会在结冰时导致体积的增大，这就会出现膨胀问题而出现冻胀危害。其主要表现在路基的土壤中会出现不均匀的胀力，而且在土壤中的水分结冰之后会导致体积膨胀大概为9%以上。其主要的危害形式就是会导致路基隆起，而且在上述冻胀力比基地上面的荷载数值大时，还会出现将路基抬起以及导致路基和路面开裂等问题。而对于后者危害形式来说，就是在冻土所在地区的气候温度上升时，冻土会在达到一定温度时出现解冻的现象，此时路基土壤中的冰晶体就会出现融化，融化产生水就会在细粒土具有较差排水能力的因素下而导致水分无法有效排出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，如果路基基底下还有部分土层没有解冻，上面融化产生的水则无法向路基深处进行渗透，这就会导致由于上部含水量比较高而降低其强度。主要表现在会导致出现路基下沉的问题，这就是季节性冻土的融沉危害。
三、季节性冻土路基施工
1、对于路基填筑高度小于1.5m或浅挖深度小于1.5m的季节性冻土路段采用级配碎石材料换填，并在路面底部铺设防渗土工布，用以防止地下水影路面稳定；路基边沟采用蝶型和浅蝶型，下设管式渗沟降水，用Φ17.5带孔双壁波纹管外裹透水土工布拦截并排出层间水。同时根据情况每隔50-100m设置一道横向渗沟，将地下水引出路基外。
2、对于路基填筑高度大于1.5m的季节性冻土路段，必须强化地面拦截排水，降低地下水位。若冻土深度较深，亦换填0.3-0.8cm碎砾石。
3、对于挖方的季节性冻土路段，挖方深度大于1.5m，要根据实际地质情况具体解决。如果开挖到地面标高的位置时基体岩石外露，则无需换填；若外露出块状碎石土等材料较好路段，无需换填；若外露土层覆盖较厚或粒径d≤0.075mm的细颗粒含量大于5%，应换填0.5cm碎砂砾石等透水性材料。
4、对于回填的碎砾石或其它透水性和抗胀性较好的填料中，粒径d≤0.075mm的细颗粒含量应少于5%。同时粒径组合应满足下列范围：0.075-19mm的占比20%~40%；19-37.5mm的占比40%-60%；37.5-63mm的占10%~30%。
5、在填方的季节性冻土地段中，有一部分可能受人为的影响较大，可能会产生热融现象。这些因素都会使冻土层遭到破坏，路基失稳的填方路段，应设置保温护道。
在路基埋填施工完成之后，需要通过两次冻结和消融循环过程来对路基状况进行检测，经过实际检测结果证明，采取上述施工技术之后，实现了对此地区季节性冻土地区的气候条件对路基施工质量不利影响的消除，表现为路基施工质量符合标准要求。在对此路段路基施工完成之后，在问题解决的过程中也总结出以下策略来对其他地区同类情况工程施工提供一定的参考和借鉴。首先就是在对路基进行埋填施工时所采用的材料必须为非冻胀性材料，并且通过试验来对细粒土壤的含量比例等因素进行控制和优化。其次就是在路基施工中要重点对防排水工作进行控制，加强对盲沟、渗透沟以及排水沟施工的监督和管理。最后就是针对可以影响公路工程整体施工质量的路基施工来说，需要在施工之前对工程所在地区的气候环境等因素进行详细勘察，分析可能会遇到的季节性冻土问题，并针对其发生的概率以及可能导致的危害程度采取相应的施工技术进行预防和处理。此外还要在施工过程中加强对施工质量的检查和监督，认真和仔细检查施工中的每个环节，在确保施工质量的同时，提高路基工程以及整个公路工程施工的经济性。
结束语
通过109国道季节性冻土路基施工，认真分析季节性冻土的危害以及季节性冻土施工中存在的问题，然后针对这些问题采取相应的施工技术进行处理。此外，在具有季节性冻土的地区进行公路工程建设时，相关的技术和施工人员需要加强对此地区地质和气候条件的勘察和分析，在本文所介绍的案例中吸取相关经验用于对季节性冻土路基施工技术水平的提高。而且在此基础上针对季节性冻土地区容易出现的问题进行深入研究，切实提高此地区进行公路工程施工时的施工质量，保质保量给西藏人民交一份满意答卷。
参考文献
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论文作者:王占军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签：路基论文; 冻土论文; 季节性论文; 地区论文; 施工技术论文; 公路论文; 路段论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;