王立新

（中建新疆建工路橋工程有限公司，新疆 烏魯木齊 830054）

1 工程概況

哈巴克至神仙灣邊防公路改建工程，起點(diǎn)K0＋000.00，終點(diǎn)K119＋895.05，全長(zhǎng)118.86km。本項(xiàng)目所在地區(qū)位于西昆侖高山區(qū)，具有極端的荒漠性特征，區(qū)域內(nèi)地形起伏較大，地貌類型較為復(fù)雜，延路線前進(jìn)方向，分別為越嶺線段、高原平臺(tái)段、延溪線段，除越嶺線段外，整體高差不大，海拔最高達(dá)5 250m，最低為3 820m，屬高原亞寒帶干旱氣候，晝夜溫差大。由于受高空環(huán)流、地理位置和地形地勢(shì)的影響，整體上屬于大陸性干旱氣候區(qū)，水汽主要來(lái)源于阿拉伯海。短期觀測(cè)取得的天文點(diǎn)（5 100m）及神仙灣（5 370m）年降水量依次為54.6mm和67.7mm，推算沿線年降水量為60～80mm。獅泉河（4 278.8m）年平均氣溫僅為0.4℃，極端最低氣溫為－34.6℃，年平均地溫為5℃，最低地溫為－7.2℃，甜水海附近年平均氣溫為－4.42℃，年平均地溫為－3.5℃。沿線年平均相對(duì)濕度＜40%，年蒸發(fā)量約為2000～2500mm，具備凍土生成的水熱條件。

2 高原多年凍土區(qū)路基施工的特征分析

高原凍土區(qū)的自然和生態(tài)環(huán)境，是通過(guò)古代與近代的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)所形成的。高原凍土區(qū)的特點(diǎn)主要有以下幾方面：首先，在不破壞凍土區(qū)現(xiàn)有的自然和生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)條件上，高原區(qū)多年凍土是非常穩(wěn)定的，但是如果高原區(qū)的多年凍土被破壞，那么凍土區(qū)的地基將會(huì)出現(xiàn)衰退，并產(chǎn)生融化現(xiàn)象，使公路路基的地基受到破壞；其次，在高原凍土區(qū)施工容易受到季節(jié)的影響，要最大程度上降低季節(jié)對(duì)多年凍土的熱干擾和影響；再次，水會(huì)對(duì)公路路基產(chǎn)生較大的影響，因?yàn)樗軌驍y帶的熱量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于空氣所攜帶的熱量，如果在公路路基工程附近有大量的水聚集，那么將會(huì)對(duì)高原凍土區(qū)產(chǎn)生較大的熱干擾。由于高原多年凍土區(qū)的工程地質(zhì)條件特別復(fù)雜，在較小的范圍內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)不同類型的多年凍土。

3 高原凍土區(qū)路基施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施

按照高原凍土區(qū)的路基特征，需要采取先進(jìn)的路基施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施，才能夠提升高原凍土區(qū)的路基施工質(zhì)量。

3.1 降低填料蓄熱對(duì)凍土的影響

在高原凍土區(qū)路基施工的過(guò)程中，為了有效地降低路基熱融下沉問(wèn)題，需要降低填料蓄熱對(duì)凍土的影響。在路堤較高的情況下，需要分兩次來(lái)填筑，宜選擇在溫暖的季節(jié)進(jìn)行施工。當(dāng)路塹開挖完成之后，基底換填層下面的卵碎石土工作墊層，對(duì)降低路基的凍脹、路基的融沉發(fā)揮著很大的作用，因此要求在施工的時(shí)候，必須要做好工作墊層。

3.2 加大凍土環(huán)境保護(hù)工作

在多年凍土區(qū)路基施工時(shí)，要重視高原凍土環(huán)境的保護(hù)工作，在施工的過(guò)程中要嚴(yán)格按照環(huán)保部門的相關(guān)要求進(jìn)行施工。為了更好地保護(hù)環(huán)境，提高高原凍土區(qū)路基的穩(wěn)定性，填筑路基所需的取土場(chǎng)要與路基保持500m以上的距離，并且需要環(huán)保部門的指定。施工時(shí)盡量采用移挖作填的辦法解決填料，并充分利用棄碴和路塹挖方。

3.3 不同的施工部位選擇不同施工時(shí)機(jī)

在高原凍土區(qū)路基施工的時(shí)候，需要按照路基的不同施工位置，選取合適的施工季節(jié)。高原含冰量多年凍土分布的地區(qū)，在路塹開挖之后，高含冰量的凍土將會(huì)直接暴露在大氣環(huán)境下，造成多年凍土的熱狀態(tài)受到陽(yáng)光和大氣的干擾，出現(xiàn)凍土融化問(wèn)題，有可能導(dǎo)致路基施工不能順利進(jìn)行。因此，高含水量?jī)鐾羺^(qū)的路塹開挖最好在冬季進(jìn)行，這樣能保證不會(huì)出現(xiàn)融化問(wèn)題。公路的基底與邊坡的換填需要在溫暖的季節(jié)進(jìn)行，因?yàn)闇嘏募竟?jié)填料的蓄熱水平較低，對(duì)公路邊坡和基底多年凍土不會(huì)產(chǎn)生太大的熱干擾。高含冰量的高原凍土區(qū)路堤施工要在溫暖的季節(jié)進(jìn)行，因?yàn)闇嘏竟?jié)凍土的活動(dòng)層并沒有完全融化，并且加上填料的蓄熱量較低，能夠有效地保護(hù)高原凍土層，對(duì)于提升路堤的穩(wěn)定性有著重要的意義。

3.4 防止地下水與凍土接觸

因?yàn)樗畷?huì)對(duì)路基多年凍土產(chǎn)生較大的熱干擾，并且可能會(huì)造成多年凍土的大面積融化。因此，有效防止地下水對(duì)高原凍土區(qū)的接觸是提升凍土區(qū)地基穩(wěn)定性的關(guān)鍵所在。在高原凍土區(qū)路基施工時(shí)，一定要提前做好臨時(shí)排水系統(tǒng)，并結(jié)合臨時(shí)排水和永久性排水系統(tǒng)進(jìn)行全盤的考慮，以有效地降低水對(duì)施工路段地表的影響，達(dá)到保護(hù)凍土區(qū)的目的。

3.5 加強(qiáng)對(duì)凍土工程地質(zhì)資料的核對(duì)

針對(duì)高原凍土區(qū)公路工程地質(zhì)狀況，需要在公路路基工程施工之前，加強(qiáng)對(duì)凍土工程地質(zhì)資料的核對(duì)。通過(guò)使用通風(fēng)路基技術(shù)等，對(duì)高原凍土區(qū)的高含冰量和不良凍土現(xiàn)象分布的區(qū)域，要使用保溫盲溝，并設(shè)置防水保溫通道，通過(guò)鋪設(shè)土工格柵等相關(guān)的措施，來(lái)提升公路路基的穩(wěn)定性。通風(fēng)路基是通過(guò)在路堤基底使用重型壓路機(jī)碾壓結(jié)實(shí)之后，在路基基底上直接埋設(shè)鋼筋混凝土通風(fēng)管，并在鋼筋混凝土通風(fēng)管或碼砌片石頂上封一層過(guò)渡墊層，然后再進(jìn)行正常路基填土的施工工藝而形成的路基。其防止熱融的原理是通過(guò)通風(fēng)對(duì)流的作用，使填土產(chǎn)生的熱量，以及外界引發(fā)的各種熱量以最快的速度散失，可減少熱量對(duì)基底的干擾，避免基底由于熱融而產(chǎn)生的下沉問(wèn)題。

同時(shí)要加大對(duì)少冰、多冰凍分布地段的日常檢查工作，對(duì)高含冰量的凍土區(qū)的凍土類型和分布情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，以更好地采取相關(guān)的措施，保證公路路基的穩(wěn)定性。當(dāng)少冰、多冰凍土區(qū)有高含冰量分布的時(shí)候，可以采用局部挖除的方法，并使用融化的少冰和多冰凍土做及時(shí)的回填壓實(shí)處理。在進(jìn)行邊坡和基底挖除的時(shí)候，其深度要為少冰凍土上限的1.5倍。

3.6 加大熱融滑塌的整治力度

如果公路通過(guò)熱融滑塌分布的位置時(shí)，需要按照熱融滑塌的時(shí)間、路基的通過(guò)位置等因素，使用合適的方法進(jìn)行科學(xué)的整治，以避免熱融滑塌的繼續(xù)擴(kuò)大。然后再使用合理的技術(shù)方法，對(duì)基底做出科學(xué)的處理，處理時(shí)需要保持厚層地下水或者高含水量?jī)鐾粱顒?dòng)層的熱平衡狀態(tài)。禁止在熱融滑塌的位置進(jìn)行排水溝的開挖，這是因?yàn)榕潘疁系拈_挖降低了活動(dòng)層的熱阻，使得地表的熱平衡遭到了破壞，這會(huì)導(dǎo)致厚層地下冰產(chǎn)生融化，導(dǎo)致地面產(chǎn)生熱融下沉，甚至?xí)斐蔁崛诙l(fā)新的熱融滑塌。為了有效地清除不均勻的凍脹，在填料的時(shí)候需要使用質(zhì)地均勻、凍脹性較低的填料，并且要在公路路基施工的過(guò)程中，加大對(duì)不同凍脹填料的過(guò)渡，避免產(chǎn)生凍土等不均勻的凍脹問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)高原凍土區(qū)路基施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施的分析，得出在路基施工的過(guò)程中，需要不斷地進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，創(chuàng)新施工技術(shù)，不斷提升我國(guó)高原凍土區(qū)路基施工的效果。

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