中铁十一局集团第三工程有限公司 湖北省十堰市 442012
摘要：高原多年冻土的自身特殊属性，使得公路路基施工的困难性显著提高，为了使工程能够顺利的开展，需要对高原多年冻土公路路基施工技术进行全面的分析，本文从以下方面对其进行详细阐述。此次研究对施工技术的重要性进行明确，从而使其能够有效的实施，进而确保高原冻土公路路基施工能够顺利开展。
关键词：高原多年冻土；公路路基；施工技术
前言：高原多年冻土路基病害的产生原因是道路修建使得冻土的外界环境被破坏，且施工活动影响了冻土环境，不仅导致冻土融化的现象出现，还使路基不均匀沉降现象出现，为了使这样的现象得到有效的改善，需要对高原多年冻土公路路基施工技术进行分析。此次研究对丰富高原冻土公路路基施工技术方面的知识具有理论性意义。
一、高原多年冻土公路路基施工的特征分析
由于地壳运动的存在，使高原多年冻土区的自然环境以及生态环境得以形成，其特点主要在以下方面中体现：第一，在冻土区自然以及生态环境得到有效保持的基础上，高原多年冻土具有较强的稳定性，当高原多年冻土被破坏之后，冻土区的地基也会出现明显的衰退现象，甚至出现一定的融化现象，从而破坏了公路路基的地基；第二，季节变化对高原冻土区施工产生明显的影响，需要有效控制和降低季节对冻土所产生的热干扰；第三，水也能够对公路路基产生影响，与空气进行相比，水含有的热量相对较高，如果大量水聚集在公路路基附近时，就会导致热干扰现象出现在高原冻土区。
二、高原多年冻土公路路基施工技术分析
（一）被动保护冻土的路基结构
第一，处理多年冻土挖方路基，在设计多年冻土公路路基结构的时候，需要对冻土保护进行全面考虑，尽可能的对填方路基进行应用，由于线形标高控制因素的影响，如果填方路基形式无法有效应用时，可以对预融冻土的施工方式进行选择，对冻土进行全面清除，从而使冻土病害得到有效的杜绝；第二，控制路基填方高度，在冻土保护原则的基础上，对路基填筑高度进行确定；第三，隔热保温材料路基，由于受到各种因素的影响或限制，使得路基填筑高度与保护冻土需求之间无法保持一致性，为了使其得到有效的改善，需要将XPS板隔热层设置在路基本体之中。当路基铺设一定的隔热保温材料之后，保温板对进入多年冻土的热量进行一定的控制或减少，使得下部土层升温速度得到明显的延缓，从而使多年冻土地基的稳定性得到保障。
（二）主动保护冻土路基
第一，片石气冷路堤，对不同温度场来讲，其空气密度之间也存在一定的差异，气温高的空气不断向上漂浮，从而使空气对流得以形成。将抛填片石层设置在片石气冷路堤之中，空气可以在抛填片石内部空隙中进行流通。在夏季的时候，在传导的作用之下，外界的热量能够使路基中部以及底部的温度明显提升，在抛填片石层的空隙之中，热空气不断的向上漂浮，从而使上升气流得以形成，底部会填充大量的冷空气，带走路基中的热量，从而使路基本体中的低温稳定状态得到保障。在冬季的时候，对外部冷空气来讲，其在自重的作用下流入到片石的空隙之中，挤出路基之中的热空气，使路基降温，为路基在夏季抵抗升温提供重要的支撑。由此可知，片石气冷路堤在各个季节中，都能够对路基保持低温状态起到有效的促进作用，从而使多年冻土出现融陷病害的几率大幅度降低；第二，片石及碎石护坡，其指的是将片石层或碎石层铺设在多年冻土区的路堤边坡之上，片石保温护坡能够对路基边坡坡面进行保护，使路基以及多年冻土地基的温度明显降低，并对阴阳坡路基地温场的不对称性进行有效调整，从而使路基的沉降量减少；第三，热棒路基，对热棒路基而言，其具有单向传热的特点，其主要构成部分为上部冷凝段以及下部蒸发段，当蒸发段外部气温高于冷凝段时，管内的介质会对热量进行吸收，使得蒸汽不断向上升并到达冷凝段，通过外界低温的作用，使其冷凝成为液体，并对热量进行释放。将路基地基中的热量进行释放，使路基地基保持在低温的状态之中，从而使多年冻土的稳定性得到保障；第四，通风管路堤，通风管路基的工作原理为：由于冷空气具有较大的密度，在自重或者风吹的作用之下，使通风管内能够进入冷空气，这样不仅使得通风管内的热空气被有效挤出，还使周围土体得到降温，以此来使保护多年冻土不融退的目的得以实现。
（三）降低填料蓄热对冻土的影响
在高原多年冻土公路路基施工时，为了使路基热融下沉问题得到有效的改善，需要使填料蓄热对冻土的影响显著降低。当路堤处于较高状态时，填筑需要分次来完成，并在气候温度相对适宜的季节中进行施工。当完成路堑开挖之后，将基底换填成卵碎石土垫层，其在预防路基冻胀以及融沉方面具有重要的作用，因此，需要保证垫层的高质量施工。
（四）加强对冻土工程地质资料的核对
对高原冻土公路工程地质状况来讲，需要在进行公路路基施工之前，加强对冻土工程地质资料的核对工作。在通风路基技术的基础上，将保温盲沟运用到高原不良冻土现象分布的区域之中，并且对防水保温通道进行有效设置，同时，在土工格栅铺设的辅助之下，来对公路路基的稳定性进行有效提升。通风路基指的是利用重型压路机来碾压路堤基底，并对钢筋混凝土通风管进行有效埋设，将过渡垫层设置在钢筋混凝土通风管之上，之后，再对后续的施工工艺按顺序进行实施，从而所得的路基就是通风路基。其防止热融的原理是在通风对流的作用下，使得热量产生在填土之中，同时，使得外界热量不断的进行消散，确保热量对基底的干扰得到有效的降低，从而使基底热融引起的下沉问题得到有效的杜绝。与此同时，需要对多冰冻区域日常检查工作进行强化，详细认真的检查含冰量较高区域的冻土类型和分布状态，并对相应的措施进行有效的采取和应用，以此来保障公路路基的稳定性。当少冰冻土区中分布高含冰量时，需要对地基局部冻土进行挖除，并做好回填压实处理工作，提高地基承载能力，减少由于地基不均匀沉降产生的路基病害，从而使得冻土路基施工质量进一步提高。
（五）加大热融滑塌的整治力度
当高原冻土公路路基在热融滑塌的作用下时，根据路基概况及气候地质条件，对病害发生时间及发生位置进行分析判断，采用科学有效的方法来进行有效整治，从而对热融滑塌的扩展趋势进行有效控制。之后，运用科学合理的施工技术方案，进行路基地基处理及病害整治。在进行地基处理的过程中，需要使厚层地下水或高含水量冻土活动层处于热平衡的状态之中。注意，杜绝在热融滑塌位置处开挖排水沟，因为挖设排水沟使活动层的热阻明显降低，破坏了地表的热平衡，这样不仅使厚层地下冰融化现象产生，还使得地面出现热融下沉现象，甚至使热融引起的全新热融滑塌现象不断出现。为了使不均匀冻胀得到有效的消除，在路基填筑前，应对填料密度、含水量、最大干密度进行检测，压实过程中应对填料的含水量严格控制，压实后应检查填料的密实度是否符合设计要求。采用质地均匀、水稳性好且冻胀敏感性小的填料。在进行路基填筑时，每层最大压实厚度宜不大于300mm，顶面最后一层压实厚度应不小于100mm。性质不同的填料，应水平分层、分段填筑，分层压实。同一层路基应采用同一种填料，不得混合填筑。每种填料的填筑层压实后的连续厚度宜不小于500mm。路基上部宜采用水稳性好或冻胀敏感性小的填料。在透水性差的压实层上填筑透水性好的填料前，应在其表面设2%-4%的双向横坡，并采取相应的防水措施。不得在透水性好的填料所填筑的边坡上覆盖透水性差的填料。填方分几个作业段施工时，接头部位如不能交替填筑，先填路段应按1：1坡度分层预留台阶；如能交替填筑，应分层相互交替搭接，搭接长度应不小于2m。
（六）不同施工位置选择不同施工时机
在高原多年冻土区开展公路路基施工时，根据路基各施工段落的不同冻土地质条件，应选择在不同的季节进行合理施工。对高原寒冰量多年冻土分布区域来讲，当完成路堑开挖以后，高含冰冻土在大气环境中暴露，阳光以及大气都会对其产生一定的干扰，从而导致冻土融化现象的出现，进而对公路路基施工产生严重的影响，甚至无法顺利的开展。因此，在冬季来完成路堑开挖相对适宜，以此来使融化问题得到有效解决。在温暖的季节中，需要对公路基底以及边坡换填工程进行开展，填料在温暖季节中的蓄热能力相对较低，从而使得热干扰不会出现在公路边坡或基底冻土之中。除此之外，需要在温暖的季节中，对高含冰量的高原冻土区路堤施工进行实施，由于冻土活动层未完全融化，且填料蓄热能力相对较低，可以对高原冻土层进行有效保护，从而使路堤的稳定性得到大幅度的提升。
结语：通过本文的论述可知，在对高原冻土公路路基进行施工时，需要对科学有效的地基处理措施以及施工技术进行有效应用，从而使公路路基的稳定性得到有效的保障。所以，需要对施工技术进行不断研究，使其作用得到充分的体现，进而为高原多年冻土公路路基施工的顺利开展奠定基础。
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