青藏多年凍土地區(qū)公路路基病害分析與防治

邊巴次仁

（西藏交通建設(shè)投資有限公司， 西藏 拉薩 850006）

青藏高原雖然自身海拔高，但是它的緯度較低，地勢(shì)險(xiǎn)要。經(jīng)過(guò)幾代人的努力，青藏公路終于在大家不懈的努力下建成。青藏公路在萬(wàn)眾矚目下誕生，那么它在如此惡劣的情況下如何“永葆青春”呢?這需要對(duì)公路路基進(jìn)行養(yǎng)護(hù),我們就此對(duì)路基病害進(jìn)行分析和防治了。當(dāng)我們對(duì)公路路基病害分析時(shí)，也需要將全球變暖考慮在內(nèi)，能夠預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間的情況，來(lái)保證其長(zhǎng)久性。

1 凍土帶來(lái)的困擾

凍土是一種由冰為主要構(gòu)成，其中也夾雜著各種巖石，還摻雜著各種土壤。多種材料造成了環(huán)境的復(fù)雜程度。對(duì)于凍土為公路路基主要帶來(lái)的問(wèn)題是，容易凍脹和消融，而且這種情況常常是反復(fù)現(xiàn)象。因?yàn)閮鐾猎趦鰧?shí)時(shí)是非常頑固的，相當(dāng)于堅(jiān)硬的石頭，很難進(jìn)行改造。但是當(dāng)溫度升高時(shí)，又出現(xiàn)消融的狀況，變得松軟，又失去了它的承載能力，使其變得不堪一擊。那么對(duì)路基進(jìn)行防治就是要解決凍土的問(wèn)題了。進(jìn)一步，我們發(fā)現(xiàn)凍土區(qū)路基的能否穩(wěn)定是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，在經(jīng)、過(guò)很多實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)，這與地表溫度密不可分。我想這就是我們解決問(wèn)題的鑰匙了。

2 采取相關(guān)措施

2.1 增加通風(fēng)

我們可以在路基底部填充一部分通風(fēng)管，并添加控制溫度的開(kāi)關(guān)。根據(jù)溫度的監(jiān)測(cè)，來(lái)調(diào)節(jié)通風(fēng)的大小。這種，利用物理方式來(lái)防治凍土地區(qū)公路地基方式是受西藏清水河大橋的啟發(fā)。防止熱量進(jìn)入地基，使下方地基融化，難以承重質(zhì)量，而發(fā)生塌陷。通風(fēng)散熱，將氣候帶來(lái)的熱量消散。溫控監(jiān)測(cè)，恰到好處的掌握路基的溫度，來(lái)防治危害。

2.2 降溫

早在60年代早期就有前蘇聯(lián)的學(xué)者就曾提出用熱傳導(dǎo)樁的論點(diǎn)。真正應(yīng)用到實(shí)踐中是美國(guó)阿拉斯加在1974年的時(shí)候，就是采用112000根熱棒鋪設(shè)在加油管道中。加拿大在1987年的時(shí)候，在鐵路上應(yīng)用熱棒來(lái)保證凍土的穩(wěn)定。事實(shí)證明，這是一項(xiàng)非常有效的路基病害防治。其分為兩部分，一部分是裝有散熱片，用來(lái)放熱，另一部分就是埋藏在土中，用來(lái)放熱。在散熱和吸熱中不斷轉(zhuǎn)換，保證溫度在一定數(shù)值內(nèi)，防止凍土帶來(lái)的問(wèn)題，來(lái)保證路基的穩(wěn)定。

2.3 特殊設(shè)計(jì)

由于高原具有特殊的氣候，那么公路的地基就需要和常規(guī)地基略有差異。那么可以在地基的高度上下文章，在允許的范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)募痈叩鼗母叨?，這樣可以給更多的空間去采用其他方法或者融化。把握好這個(gè)高度，使整個(gè)地基更加合理。這種特殊設(shè)計(jì)是有助于公路地基危害防治的。畢竟凍土的高度不好控制，其溫度升高和下降時(shí)更是存在很大差距，我們的處理方法也是隨之變化，增加路基的高度更為合理。、

2.4 使用特殊材料

和“暖房工程”一樣，可以人為加一些保溫材料來(lái)保溫。比如加一些泥炭，或者聚苯乙烯泡沫這類(lèi)的保溫材料來(lái)建造保溫通道來(lái)維持溫度。但是在不同條件下，保溫材料所產(chǎn)生的效果也存在很大差異，怕是不滿足所要達(dá)到的效果。但是加上的保溫層可以阻隔凍土與地下冰或者其他無(wú)法預(yù)知的危害。頻繁的人類(lèi)活動(dòng)也會(huì)對(duì)公路造成一定的傷害，那么特殊材料的目的是能達(dá)到阻隔的效果，并且可以緩沖一定的傷害。保溫材料盡量選擇具備一定的防潮功效，這樣不僅會(huì)達(dá)到效果，還能保護(hù)自身在這樣惡劣的條件下長(zhǎng)久發(fā)揮其作用。

2.5 對(duì)水的處理

水是生命之源，人類(lèi)離不開(kāi)水，然而路基不同，水是路基塌陷的重大原因，但是自然界又無(wú)法避免這樣的狀況，排水也是工程中需要考量的方面。設(shè)置水溝是可以有效改善這樣的狀況。不過(guò)，這也需要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置不同的水溝，比如截水溝可以設(shè)置在切方坡。為防地下水這樣較多的水，就需要設(shè)置盲溝，遠(yuǎn)離公路的地方了。排水的最終地點(diǎn)應(yīng)該選擇洼地，而且不含積水。

2.6 保護(hù)墻

我們可以制作一個(gè)保護(hù)墻--凍結(jié)溝。它可以與排水溝相互轉(zhuǎn)換，化凍時(shí)便是排水溝，結(jié)冰時(shí)就是防凍溝。凍結(jié)的時(shí)候，土層也會(huì)隨之凍結(jié)，形成一道屏障，用來(lái)攔截地下水或者其它較為流動(dòng)性的物質(zhì)。砂墊層也是很好的一道屏障，可以攔截毛細(xì)水。我們需要知道地下水的流向，挖與其垂直的凍結(jié)溝，稱(chēng)為天溝。它往往存在于水層較薄的情況，以及用水量小的時(shí)候比較適用。凍結(jié)溝需要的條件比較高，不過(guò)這個(gè)措施的工作量相較其它方法而言，工作量比較小。

2.7 對(duì)冰的處理

冰和水容易相互轉(zhuǎn)化，還很難操控。冰也十分難處理。也需要設(shè)置攔截冰的方式，它往往設(shè)置在涌水量比較小的路段，稱(chēng)之為截冰墻。一般利用的是比較堅(jiān)硬的漿砌片石，這是可以攔截冰的優(yōu)良材料。截冰墻與凍結(jié)溝相互聯(lián)系，共同作用，相得益彰。截冰墻的另一個(gè)好伙伴就是聚冰坑，它的作用是可以聚集冰塊，起搜集作用。它同樣利用在水量不大的位置，這樣冰不能產(chǎn)生它自身帶來(lái)的危害。

2.8 加強(qiáng)公路路面的質(zhì)量

為適應(yīng)各種氣候帶來(lái)的危害，需要加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)。主要用比較堅(jiān)固的材料，進(jìn)行加固。這種材料應(yīng)該盡量不隨溫度變化，石灰土，水泥，再摻雜石子這類(lèi)堅(jiān)固材料起到加固作用。為了使路面加固，可以增加路面的厚度，其中可以設(shè)置防凍層。這能使公路危害減到最小。面層上的瀝青層可以添加一些化學(xué)藥劑來(lái)使路面更能應(yīng)對(duì)變換的天氣，能增加抗低溫縮裂性能的改良劑最佳。加強(qiáng)路面的質(zhì)量，才能使公路更加長(zhǎng)久。

2.9 其它措施

對(duì)路基材料上也要采取行動(dòng)，使用更堅(jiān)硬的材料來(lái)增加路基的堅(jiān)硬的程度，比如片塊石。如果能再使路基變得通風(fēng)些就更好了，可以使用文章開(kāi)始的通風(fēng)管，來(lái)保證溫度始終不變，從而保護(hù)凍土不發(fā)生變化。這兩種方法相結(jié)合，對(duì)公路路基防治有很大幫助。

植被是大自然的饋贈(zèng)，它的優(yōu)勢(shì)很多，我們可以把它應(yīng)用于此。所以說(shuō)可以在公路兩旁種植植被，不僅增加了觀賞性能，還能有效地保證地表水的平衡。搜尋一種能在高原生存的植被，起到阻斷熱量的作用，進(jìn)而保護(hù)凍土，使公路路基預(yù)防一些傷害。

也可以為其搭建遮陽(yáng)棚，防止陽(yáng)光，雨水對(duì)其的傷害。這種方法不推薦，因?yàn)椴粌H工程量大，而且整條公路都搭建遮陽(yáng)棚也會(huì)遺失高原罕見(jiàn)的景色。

3 結(jié)束語(yǔ)

青藏高原的交通牽動(dòng)的是中國(guó)人民的心，連接的是我們中華民族彼此相親相愛(ài)的親情。青藏高原交通的完成是中華兒女的百年夙念，牽系著每個(gè)人的心。然而公路建成后，我們又如何去防護(hù)？面對(duì)如此特殊的地形，是上天的饋贈(zèng)，我們又如何應(yīng)對(duì)氣候帶給我們的挑戰(zhàn)。隨著人類(lèi)孜孜不倦的探索，科技的不斷進(jìn)步，我們要利用人類(lèi)的智慧和科技的力量將青藏公路路基的危害進(jìn)行防治，相信不久的未來(lái)，會(huì)有更合理的方法。讓我們期待著，未來(lái)的路是充滿希望的