高海拔地區(qū)凍土路基施工技術探討

高海拔地區(qū)凍土區(qū)自然環(huán)境惡劣，夏季雨水多、冬季氣溫低，給高海拔地區(qū)路基施工造成了諸多阻礙，增加了路基施工的難度。因此，在高海拔地區(qū)凍土路基施工過程中，需要對凍土區(qū)路基的基本情況進行分析，綜合考量選擇適宜的施工技術。路基施工作為公路工程的重要環(huán)節(jié)，其質量直接關系到高海拔地區(qū)凍土區(qū)域公路建設的質量。對此，本文以高海拔凍土地區(qū)路基施工特征為切入點，著重對高海拔凍土區(qū)路基施工技術進行分析，以期能夠提高高海拔凍土路基施工技術水平。

施工特征

在公路路基建設時，對凍土現(xiàn)有的自然環(huán)境保護的基礎上，確保凍土的穩(wěn)定性保持在較高狀態(tài)。如果高海拔地區(qū)凍土遭受破壞，凍土會出現(xiàn)融化，這對凍土區(qū)域的路基造成不可逆的影響。總體而言，高海拔地區(qū)凍土路基施工具有難度大、施工影響因素多等特點。這些特點使得路基施工技術難度增大，施工質量更高。對此，需要根據(jù)施工區(qū)域的自然環(huán)境，采取有效地凍土路基施工技術，加強對每個施工環(huán)節(jié)質量的監(jiān)控，切實提高高海拔地區(qū)凍土路基工程建設質量。

施工技術

施工準備技術

在高海地區(qū)凍土路基施工中有效應用各種施工技術，就必須在開展路基施工前做好地質資料的調查情況，包括凍土的面積、厚度及凍土層的硬度等內容。此外，還需要對施工區(qū)域進行全面分析，掌握施工區(qū)域地質特點，并加強對地質資料的核查工作，確保施工過程中所需的各種資料準確無誤，從而為路基施工提供有效地數(shù)據(jù)支持。

在凍土路基施工前，需要根據(jù)調查的地質情況做好施工技術分析工作，制定完善、科學的施工方案。在此過程中，首先需要明確凍土路基的總施工方案，諸如根據(jù)凍土的不同地段采取何種機械設備進行路基挖掘工作，如何確定路基開挖的流程，選擇何種填充材料，根據(jù)凍土地段選擇何種施工技術等。這些都應當在路基施工前技術分析中明確提出，并制定不同的方案，以防出現(xiàn)意外事故。

基底處理技術

當凍土路基地面與水平面之間的坡度小于1∶5、高度大于2.5m時，在路基施工過程中，施工人員要確保地表植被不會遭受損壞，同時需要對凍土路基土壤進行適當翻挖，確保地面平整，翻挖后還需要進行回填并壓實。如果凍土路基地面與水平面之間的橫坡坡度大于1∶5、高度大于等于2.5m，需要施工人員開挖地表并形成一個內傾臺階，其高度應大于1m，并進行壓實處理，值得注意的是，內傾臺階與路基的壓實密度必須相同；當高度小于2.5m時，需要施工人員在地面實施溝槽翻挖，形成一個寬度在1m以上的內傾臺階，然后采取分層壓實的方式對內傾臺階進行處理，且壓實密度仍需與路堤響應部分的密度相同。

在對高含冰凍土地段的路基基底進行處理時，要充分考慮地表橫坡的緩度。當?shù)乇頇M坡緩度小于1∶5、高度大于等于HS時，那么對于該路段路堤的高度設計應當按照最小高度進行設計，由于該路段基底凍土常年處于凍結的狀態(tài)，因此路基的保護層厚度就是施工中需要填筑的最小高度；當高度大于等于2.5m時，在施工過程中需要確保地表植被不受破壞，可以借助壓路機對路基基底進行整平處理，基底表層和第一層填土不需要經(jīng)過密度測量，適當壓實即可。這是由于環(huán)境溫度對使得其硬度會在短時期內超過施工標準。但是，如果當?shù)乇頇M坡緩度大于1∶5時，就需要制作一個寬度大于1m的內傾臺階，并對其壓實密度進行檢測。

通風路基施工技術

對于含冰量富足的不良凍土區(qū)域，可以采取保溫盲溝、防水保溫通道、鋪設土工格柵等手段來降低凍土對路基施工造成的不良影響，確保路基具有較高的穩(wěn)定性。通風路基施工技術是高海拔地區(qū)凍土路基施工中一項非常重要的技術，其施工工藝流程為：在路堤基底施工時首先利用重型壓路機進行壓實處理，在預埋混凝土鋼筋通風管后，需要在管道上鋪上一層碎石作為過渡墊層。再根據(jù)普通公路基底施工工藝，完成基層處理、混合料攤鋪及碾壓等工序。通風路基施工技術就是利用對流的作用，使得路基填土產(chǎn)生一定的熱量，并且能夠在短時期內消散外界對路基產(chǎn)生的各種熱量，從而降低基地施工過程中受熱量影響，能夠在一定程度上預防路基下沉，提高路基的穩(wěn)定性。同時，需要結合高海拔地區(qū)凍土路基施工質量的控制要求，采取有針對性的施工策略。例如高含冰量的凍土路基地段，在施工中可以采取局部開挖法，在進行回填和壓實處理時，可以選取含冰量少的填料。在進行邊坡處理時，開挖深度應小于凍土上限的1.5倍，防止由于溫度升高，凍土融化從而出現(xiàn)路基下沉。

路基排水施工技術

高海拔地區(qū)夏季雨量大，雨水會影響路基結構的穩(wěn)定性，在受到雨水侵蝕后，凍土路基結構強度降低，再受到來往車輛重力的影響下，易出現(xiàn)路基下沉、滑坡、塌方等現(xiàn)象。因此，要重視路基排水工作，確保凍土路基排水系統(tǒng)通暢，降低雨水對路基結構的影響。在進行排水設計時，應充分結合施工區(qū)域周圍的排水系統(tǒng)，避免對原有排水系統(tǒng)造成損害。此外，在設計排水系統(tǒng)時需要預留充足的設盈量，確保雨水能夠及時排出。此外，路基排水系統(tǒng)施工過程中，可以分為地面、路面及地下排水三種方式。利用截水溝、邊溝及急流槽等方式進行地面排水；路面排水又分為集中排水和分散排水兩種形式，確保能夠在較短時期內排出雨水，避免積水造成路面滲水量增加問題，沖刷路基邊坡，導致路基結構穩(wěn)定性降低。而在地下排水設計中，暗溝、滲溝、盲溝是常采用的排水方式，主要是借助滲透力來實現(xiàn)排水，當水流量較大時就可以采取滲透的方式。

熱棒技術

在高海拔地區(qū)凍土路基施工過程中，通過應用熱棒技術，并設置相應的路基保溫護道，能夠確保高海拔地區(qū)凍土路基施工順利開展，同時也是對凍土路基進行保護的一種有效方式。熱棒由蒸發(fā)段和冷凝段兩部分組成（如圖1所示），能夠對凍土路基的溫度進行控制，確保其保持在合理的范圍內，有效預防由凍土融化問題導致的路基下沉、塌方等事故的發(fā)生。此外，熱棒能夠使得凍土的溫度下降，不斷增強凍土的硬度和強度，避免形成冰透晶體，使高海拔地區(qū)凍土路基發(fā)生凍脹問題的可能性大大降低。熱棒技術在高海拔地區(qū)凍土路基施工中，是一項應用較廣的新型施工技術，其原理是通過改變凍土溫度為路基施工創(chuàng)造更多便利的條件。此外，在凍土路基施工中還需要加強保溫護道的設置，主要手段是在凍土路基中增加碎石層和片石層，隔絕外界因素所產(chǎn)生的熱量入侵到路基中，對凍土起到一定的保護作用，進一步使得凍土路基下地層的蓄冷量增加，從而對高海拔地區(qū)凍土路基形成保護層。

圖1 高海拔地區(qū)凍土路基熱棒技術

結語

總而言之，高海拔地區(qū)凍土路基施工的特殊性給公路建設帶來了巨大挑戰(zhàn)，特別是路基的穩(wěn)定性對公路的質量具有非常重大的影響。隨著我國公路建設的不斷發(fā)展，高海拔地區(qū)公路施工項目呈現(xiàn)出增長態(tài)勢，而路基施工質量是確保公路建設質量的基本前提，所以在施工過程中，必須確保凍土路基施工建設的質量。