高原、高寒凍土地區(qū)路基施工質(zhì)量控制

胡銀忠

摘要：我國的地區(qū)發(fā)展不平衡，各地的自然地理?xiàng)l件也不一樣。高原、高寒地區(qū)基本上屬于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最低，自然條件最惡劣的地區(qū)。為了促進(jìn)該地區(qū)的發(fā)展，為當(dāng)?shù)厝嗣裉峁└鼮楸憬莸纳罘绞?，需要在高原的凍土地區(qū)修建道路。受限于該地的環(huán)境特點(diǎn)，導(dǎo)致其道路的路基施工難以進(jìn)行，施工質(zhì)量難以保證。本文重點(diǎn)分析高原、高寒凍土地區(qū)進(jìn)行道路施工時(shí)如何控制路基的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：凍土地區(qū);路基施工;質(zhì)量控制

我國絕大多數(shù)人民都生活在平原地區(qū)，也有不少人民生活在高原、高寒地區(qū)，所以為高原地區(qū)的人民修建道路是提升人民生活水平的重要措施。但高原地區(qū)的凍土對道路施工造成了很多難點(diǎn)，例如凍土層的融化會(huì)造成路基的下沉和滑塌、也有可能因?yàn)閮鐾恋臒崦浝淇s作用而破壞路面。本文的研究路線是先分析凍土層對路基施工帶來的質(zhì)量隱患。然后再提出有針對性的技術(shù)控制要點(diǎn)來保證道路施工的質(zhì)量。

一、高原凍土施工中有哪些難點(diǎn)

（一）什么是凍土

凍土中的主要成分是巖石塊、泥土和冰。高原地區(qū)的溫度非常低，尤其是在夜間和冬季，因此高原地區(qū)在道路施工中需要面對一個(gè)很常見的問題，那就是路面上的凍土層。凍土層對路基的施工產(chǎn)生了很多的不利因素。首先凍土的硬度非常大，而且因?yàn)槔锩婧斜?，?dǎo)致其具有一定的脆性。有些高原地區(qū)因?yàn)榫暥忍?，其凍土層比較厚，而且多年都沒有融化過。凍土中含有不少水分，其在夏季溫度達(dá)到冰的融點(diǎn)之后，凍土就會(huì)融化，這些都是凍土層的特點(diǎn)[1]。

（二）凍土層對路基施工造成了哪些困難

分析凍土本身的特點(diǎn)就能知道其對路基施工造成的難點(diǎn)。第一，凍土?xí)斐陕坊南鲁?。我們知道凍土中含有大量凝結(jié)成冰的水分，如果只有泥土和石塊是不會(huì)變成凍土的。所以凍土對溫度是很敏感的，到了夏季，一旦達(dá)到冰的熔點(diǎn)，凍土層就會(huì)融化，其硬度下降，變成水分很大的泥土，如果路基修建在凍土層上就可能存在下沉的問題。第二，凍土層的融化可能還會(huì)造成路基的滑塌。高原地區(qū)的道路施工很多時(shí)候都是在有一定坡度的地方進(jìn)行的，凍土層融化后在重力的作用下，有可能會(huì)出現(xiàn)整體滑塌的情況。第三，冷脹作用會(huì)導(dǎo)致路基的破壞。我們知道，冰有熱脹冷縮的物理效應(yīng)。凍土層的水分在溫度的影響之下交替地解凍和結(jié)凍，膨脹作用會(huì)逐漸的對路基產(chǎn)生作用力，有可能破壞路基，造成路面上出現(xiàn)裂縫和坑槽等情況，對行車安全造成很大的影響。第四，高原、高寒地區(qū)對于施工的人員以及施工質(zhì)量保證都造成了很大的難度。高原地區(qū)空氣稀薄，氧氣含量非常低，而這種較低的含氧量對作業(yè)人員的身體健康造成了很大的隱患，機(jī)械設(shè)備在高寒地區(qū)的啟動(dòng)也變得非常困難。除此之外，由于高原、高寒地區(qū)特殊的地理?xiàng)l件，工程施工的質(zhì)量控制變成了最大的難點(diǎn)，原來在低海拔地區(qū)的施工技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)在高原、高寒地區(qū)的適用度就變得很低。道路施工最重要的就是路基的施工，凍土層對路基施工的影響正如前文分析的那樣，很難處理[2]。

二、如何保證施工質(zhì)量

（一）凍土層施工控制質(zhì)量有哪些注意點(diǎn)

在高原、高寒地區(qū)的凍土層進(jìn)行道路施工，需要關(guān)注以下幾點(diǎn)：其一，路基的施工最好選在夏末秋初。選擇在夏末施工首先可以避開高原地區(qū)的雨水季節(jié)，為施工帶來便利。選擇秋初是為了盡量不要把施工任務(wù)拖到冬季，因?yàn)榈搅硕镜鼗可蟽觯@種情況下進(jìn)行任何作業(yè)都會(huì)變得非常困難，路基施工的關(guān)鍵步驟填土壓實(shí)也難以進(jìn)行。如果壓實(shí)工作做不好，后續(xù)會(huì)引發(fā)出很多質(zhì)量問題，避開雨季施工也是出于這方面的考慮。路基成型之后。要經(jīng)過不斷的機(jī)械碾壓，時(shí)間有時(shí)候會(huì)長達(dá)一年之久，目的是把路基碾壓堅(jiān)實(shí)，排除掉里面的水分，從這個(gè)角度來看，季節(jié)的選擇非常重要。其二，在凍土層進(jìn)行道路施工，要盡可能快的減少路塹的長度。路塹是路基施工過程中，從原地面開挖出來的路基，在高原、高寒地區(qū)，這種路塹不太容易保護(hù)，如果路塹挖好后不能及時(shí)完成后續(xù)的施工，在水分及夜間低溫的作用下，路塹有可能變成凍土，之前的開挖工作就沒有意義了。除此之外，還要間可能減少刷邊坡，高原、高寒地區(qū)最好不要在路塹兩側(cè)堆積土方，避免形成邊坡，因?yàn)檫@些邊坡一旦上凍，就很難清理，會(huì)嚴(yán)重影響到的后續(xù)的施工任務(wù)。其三，做好路面的排水工作。凍土區(qū)的排水工作對于道路施工非常重要，排水溝的設(shè)置要基本位于路基的坡腳處，方便水分的排出。另外，排水溝的排水速度一定要非?？?，不能在排水溝內(nèi)長時(shí)間的存有積水，因?yàn)檫@些積水會(huì)對滲透到路基的坡腳處，進(jìn)而再從坡腳向內(nèi)滲透。如果到冬天或者寒冷的夜間，這些含有水分的土層就可能形成凍土，其熱脹冷縮作用對路基的破壞作用非常明顯。因此，在路基施工中一定要注意排水工作，否則會(huì)造成不少質(zhì)量上的隱患。其四，注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境。在路基施工中，難免會(huì)影響到作業(yè)區(qū)的植被，有時(shí)候道路施工還會(huì)影響到當(dāng)?shù)氐膭?dòng)物遷徙，例如在藏區(qū)就有不少野生動(dòng)物，藏羚羊、野馬、牦牛等都可能受到影響。因此，道路施工過程中盡可能少地破壞高原地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境[3]。

（二）質(zhì)量檢測的要點(diǎn)

在凍土區(qū)進(jìn)行道路施工，除了在施工技術(shù)上的保證外，還要做好相關(guān)的質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)工作，一旦發(fā)現(xiàn)問題，一定要及時(shí)改正，因?yàn)楦咴貐^(qū)的環(huán)境比較惡劣，道路本身就不易養(yǎng)護(hù)和修復(fù)。具體來說有兩個(gè)重點(diǎn)。第一，要嚴(yán)格檢測路基的壓實(shí)程度。檢測路面壓實(shí)情況需要做到具體精確，檢測過程中最好能使用最先進(jìn)的檢測方法和檢測儀器。檢測路面壓實(shí)情況時(shí)，壓實(shí)系數(shù)和強(qiáng)度指標(biāo)是矛盾的，當(dāng)填料內(nèi)的含水量超過規(guī)定的范圍，無論路面碾壓了多少遍，也不可能高達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)程度。在加測路面的壓實(shí)情況時(shí)，比較常用的一種方法是輕型動(dòng)力觸探。另外，地基壓實(shí)過程中，需要注意填料未壓實(shí)之前其中的水含量，結(jié)束之后再來看總的水含量，通過對這個(gè)指標(biāo)的監(jiān)控，可以推斷出壓實(shí)的效果。第二，還需要檢查路基填料，檢測填料的目的是確定凍土的幾個(gè)重要指標(biāo)，例如凍土的土質(zhì)、凍土的總含水量及溫度等等[4]。

三、結(jié)束語

我國在高原、高寒凍土地區(qū)有過不少道路施工經(jīng)驗(yàn)，隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的推進(jìn)，西部高原地區(qū)的道路施工還會(huì)越來越多，保證凍土地區(qū)的道路施工質(zhì)量就成了一個(gè)重要內(nèi)容。為了控制好該地區(qū)的道路施工質(zhì)量，必須要選擇正確的施工季節(jié)，最好能避開雨季和冬季，路塹施工要快，還要做好路面的排水工作;同時(shí)質(zhì)量檢測要重點(diǎn)關(guān)注路基壓實(shí)情況以及路基填料。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙麗軍.嚴(yán)寒凍土地區(qū)的公路路基處理技術(shù)探討[J].科技信息，?2014（3）：215-215.

[2]陳水君.高原多年凍土地區(qū)路基施工及其質(zhì)量控制研究[J].黑龍江交通科技，?2012（7）：30-30.

[3]彭華，高亮.高原多年凍土地區(qū)路基施工及其質(zhì)量控制[J].鐵道建筑技術(shù)（6）：23-26.

[4]張丙利.多年凍土地區(qū)路基工程施工措施之探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（3）.

（作者單位：青海省海南天和路上工程有限公司）