高原、高寒凍土地區路基施工質量控制

胡銀忠

摘要：我國的地區發展不平衡，各地的自然地理條件也不一樣。高原、高寒地區基本上屬于我國經濟發展水平最低，自然條件最惡劣的地區。為了促進該地區的發展，為當地人民提供更為便捷的生活方式，需要在高原的凍土地區修建道路。受限于該地的環境特點，導致其道路的路基施工難以進行，施工質量難以保證。本文重點分析高原、高寒凍土地區進行道路施工時如何控制路基的質量。

關鍵詞：凍土地區;路基施工;質量控制

我國絕大多數人民都生活在平原地區，也有不少人民生活在高原、高寒地區，所以為高原地區的人民修建道路是提升人民生活水平的重要措施。但高原地區的凍土對道路施工造成了很多難點，例如凍土層的融化會造成路基的下沉和滑塌、也有可能因為凍土的熱脹冷縮作用而破壞路面。本文的研究路線是先分析凍土層對路基施工帶來的質量隱患。然后再提出有針對性的技術控制要點來保證道路施工的質量。

一、高原凍土施工中有哪些難點

（一）什么是凍土

凍土中的主要成分是巖石塊、泥土和冰。高原地區的溫度非常低，尤其是在夜間和冬季，因此高原地區在道路施工中需要面對一個很常見的問題，那就是路面上的凍土層。凍土層對路基的施工產生了很多的不利因素。首先凍土的硬度非常大，而且因為里面含有冰霜，導致其具有一定的脆性。有些高原地區因為緯度太高，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，其在夏季溫度達到冰的融點之后，凍土就會融化，這些都是凍土層的特點[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就能知道其對路基施工造成的難點。第一，凍土會造成路基的下沉。我們知道凍土中含有大量凝結成冰的水分，如果只有泥土和石塊是不會變成凍土的。所以凍土對溫度是很敏感的，到了夏季，一旦達到冰的熔點，凍土層就會融化，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造成路基的滑塌。高原地區的道路施工很多時候都是在有一定坡度的地方進行的，凍土層融化后在重力的作用下，有可能會出現整體滑塌的情況。第三，冷脹作用會導致路基的破壞。我們知道，冰有熱脹冷縮的物理效應。凍土層的水分在溫度的影響之下交替地解凍和結凍，膨脹作用會逐漸的對路基產生作用力，有可能破壞路基，造成路面上出現裂縫和坑槽等情況，對行車安全造成很大的影響。第四，高原、高寒地區對于施工的人員以及施工質量保證都造成了很大的難度。高原地區空氣稀薄，氧氣含量非常低，而這種較低的含氧量對作業人員的身體健康造成了很大的隱患，機械設備在高寒地區的啟動也變得非常困難。除此之外，由于高原、高寒地區特殊的地理條件，工程施工的質量控制變成了最大的難點，原來在低海拔地區的施工技術和標準在高原、高寒地區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、如何保證施工質量

（一）凍土層施工控制質量有哪些注意點

在高原、高寒地區的凍土層進行道路施工，需要關注以下幾點：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的雨水季節，為施工帶來便利。選擇秋初是為了盡量不要把施工任務拖到冬季，因為到了冬季地基全部上凍，這種情況下進行任何作業都會變得非常困難，路基施工的關鍵步驟填土壓實也難以進行。如果壓實工作做不好，后續會引發出很多質量問題，避開雨季施工也是出于這方面的考慮。路基成型之后。要經過不斷的機械碾壓，時間有時候會長達一年之久，目的是把路基碾壓堅實，排除掉里面的水分，從這個角度來看，季節的選擇非常重要。其二，在凍土層進行道路施工，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，這種路塹不太容易保護，如果路塹挖好后不能及時完成后續的施工，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、高寒地區最好不要在路塹兩側堆積土方，避免形成邊坡，因為這些邊坡一旦上凍，就很難清理，會嚴重影響到的后續的施工任務。其三，做好路面的排水工作。凍土區的排水工作對于道路施工非常重要，排水溝的設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常快，不能在排水溝內長時間的存有積水，因為這些積水會對滲透到路基的坡腳處，進而再從坡腳向內滲透。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，否則會造成不少質量上的隱患。其四，注意保護生態環境。在路基施工中，難免會影響到作業區的植被，有時候道路施工還會影響到當地的動物遷徙，例如在藏區就有不少野生動物，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脆弱的生態環境[3]。

（二）質量檢測的要點

在凍土區進行道路施工，除了在施工技術上的保證外，還要做好相關的質量監測點工作，一旦發現問題，一定要及時改正，因為高原地區的環境比較惡劣，道路本身就不易養護和修復。具體來說有兩個重點。第一，要嚴格檢測路基的壓實程度。檢測路面壓實情況需要做到具體精確，檢測過程中最好能使用最先進的檢測方法和檢測儀器。檢測路面壓實情況時，壓實系數和強度指標是矛盾的，當填料內的含水量超過規定的范圍，無論路面碾壓了多少遍，也不可能高達到規定的壓實程度。在加測路面的壓實情況時，比較常用的一種方法是輕型動力觸探。另外，地基壓實過程中，需要注意填料未壓實之前其中的水含量，結束之后再來看總的水含量，通過對這個指標的監控，可以推斷出壓實的效果。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重要指標，例如凍土的土質、凍土的總含水量及溫度等等[4]。

三、結束語

我國在高原、高寒凍土地區有過不少道路施工經驗，隨著國家西部大開發戰略的推進，西部高原地區的道路施工還會越來越多，保證凍土地區的道路施工質量就成了一個重要內容。為了控制好該地區的道路施工質量，必須要選擇正確的施工季節，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;同時質量檢測要重點關注路基壓實情況以及路基填料。

參考文獻：

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

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

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

[4]張丙利.多年凍土地區路基工程施工措施之探討[J].科技創業家，2013（3）.

（作者單位：青海省海南天和路上工程有限公司）