高原冻土区路基施工技术分析

黄瑜鹏

保利长大工程有限公司 511431

摘要：高原冻土是较为特殊的地质条件，在高原冻土区进行路基施工需要考虑到冻土可能带来的冻胀、融沉等问题，也需要考虑自然灾害带来的施工风险。因此，高原冻土区路基施工需要格外重视施工技术的合理应用，在进行施工技术选择时需要结合高原冻土区的实际情况，进行地质资料研究，选择与冻土环境相适应的施工技术，通过降低填料蓄热、合理控制地下水等技术保证施工的安全，并注意施工中环境保护等工作。

关键词：高原冻土区；路基；施工技术

　　路基是公路建设中极为重要的部分，是路面铺设的必要条件，可靠的路基能够保证道路安全性与稳定性。高原冻土区的公路建设在路基施工时需要考虑到冻土环境的特殊性，路基作为路面的支撑结构，负责将里面荷载传递到地基深处，但冻土的流变性特点可能影响路基稳定性，不利于路基有效地支撑路面。为此，在施工过程中，必须要关注高原冻土区路基施工要求，选择合适的施工技术，提高冻土区路基的稳定性，从而提高公路工程建设的质量。

一、高原冻土区路基施工分析

1、高原冻土的形成原因

　　高原冻土是外部环境温度过低，导致土壤、岩石因冰冻结在一起而形成的特殊地质条件。高原冻土区的冻土类型包括短时冻土、季节冻土、多年冻土，其中多年冻土是相对稳定的冻土条件，而短时冻土与季节冻土受环境因素影响较大，容易影响施工安全。冻土对温度具有较高敏感性，并且富含地下冰，因此具有流变性，冻土冻结时会发生冻胀，融化时会形成稀泥并丧失承载力，因此冻土区的各项工程建设难度都比较高[1]。

2、高原冻土区路基施工特征分析

　　高原冻土区路基施工具有特殊性，这与冻土性质密切相关。高原冻土区的路基一般设置在冻土层以内或土层上，工程的主要介质为冻土，地基施工也会受到冻土特性影响。冻土变化会导致融沉、冻胀、变形，进而造成地表潮湿积水，容易造成路基开裂、边坡不稳定等问题。高原冻土容易受季节因素影响，当外部温度升高时，冻土的天然上限发生变化，就会形成新的地基温度层与新的土壤结构，导致地基的物理条件变化，难以保证路基的稳定性[2]。高原冻土也容易受水的影响，在高原冻土区水所携带的热量要高于空气携带热量，当路基施工地点周围有大量水聚集，则会产生热干扰，造成冻土融沉，进而威胁路基施工安全。此外，高原冻土区进行施工会受到雪害等因素的影响，增加施工难度。综上可知，高原冻土区路基施工环境复杂，施工难度较大，在进行施工时不仅要考虑地质条件，还需要分析不同时期冻土状态的稳定性，合理的运用施工技术完成施工。

二、高原冻土区路基施工技术

1、核对地质资料

　　地质资料是高原冻土区路基施工必不可少的条件，核对地质资料也是施工技术中比较关键的内容。工作人员在高原冻土区路基施工正式开始前，需要全面汇总冻土区地质资料信息，重视地质资料的核对和检查，为后续施工奠定良好的基础，保证各项施工技术应用的合理性。在收集地质资料时，需要将历史资料与实地调研资料相结合，工作人员应该围绕路基工程建设的具体要求，分析施工路段的范围，提前查找区域地质运动相关资料[3]。与此同时，也要开展实地调研，对当地冻土情况进行调查，前往现场进行取样，并完成取样检测工作，得出最新的地质资料，认真核对检查结果。根据收集得到的地质资料与实际调研结果，总结冻土区各路段的含冰量、不良冻土分布情况等信息，完成地质资料的核对，核对后展开相关区域的集中检查和校对，为后续施工提供可靠依据。注意在日常施工中要持续跟进地质资料信息，注意核对资料是否准确，做好路基施工中的质量控制。

2、冻土环境保护

　　高原冻土区的自然环境比较脆弱，容易受到各方因素影响，在路基施工中要运用合理的施工技术，加强冻土环境的保护，避免环境破坏。高原冻土区的形成经历了漫长时间，其冻土内往往埋藏了较多植物、动物残骸，蕴含了大量以固态储存在冻土中的碳，加强冻土环境保护尤为重要。在高原冻土区进行路基施工时，工作人员要结合当地的自然地理特点与环境保护规范，制定科学的冻土环境保护方案。在施工中加强宣传教育，提高工作人员的环保意识，在路基施工时严格按照环保部门要求完成各项施工，避免破坏环境[4]。路基施工时应避免破坏冻土，施工用土可从取土场调取，避免破坏周围土壤条件。另外，可以选择以挖作填方法填筑，合理利用弃碴、路堑挖方的方式进行施工，有效保护冻土环境。工作人员还应该注意加强监督与管控，在施工时提高对环境保护的重视程度，结合施工规划开展环境保护监督工作，提高环境保护质量。

3、选择适宜施工时机

　　高原冻土区路基施工需要关注施工时机的合理选择，结合冻土区的实际地质条件、气候状态、生态环境等选择施工方案，并且考虑到不同季节下冻土状态的变化，科学调整施工方案，保证施工技术应用的合理性。部分施工路段的含冰量较高，在施工时为了有效避免热干扰可能造成冻土融化，应该选在冬季进行施工。而路基结构、边坡换填等施工内容，工作量较大，且需要进行填料施工，则可以选择温度较高月份进行施工。施工时机对于高原冻土区路基施工来说尤为关键，气温稳定阶段的施工，能够保证施工的安全性和可靠性，避免由于大风、暴雪等因素影响施工进展，同时也有利于很多施工工艺的应用，提高了施工的稳定性。比如6—7月相对温暖，在此时进行填料施工，能够保证冻土层与填料蓄热水平温差维持在较低水平，提高填料施工质量

[5]。而在冬季进行含冰量较高的施工，则可以在一定程度上控制冻土融化，避免冻土融沉为施工带来不良影响。

4、降低填料蓄热

　　高原冻土容易受到温度因素影响，从而发生变化，为此在施工中需要格外注意热量的控制，降低填料蓄热是保证路基施工可靠性的关键技术。高原冻土区路基施工应该注意填料的合理应用，考虑选用先进的施工设施减少填料数量，降低路基填料中碳的数量，可以在一定程度上降低填料带来的热干扰。在施工时，选择温暖季节开挖路堑，可以降低填料与冻土之间的温差，减少冻胀问题，而填料可以选择卵石土层进行施工[6]。在高原冻土区路基施工中，应注意基底换填的技术选择，在开挖路堑后选择分层填筑，有利于保证路基施工的可靠性。

5、排水技术

　　高原冻土区的水所携带的热量比空气更高，因此在路基施工中必须格外关注排水技术的应用，一方面要做好路基施工排水工作，另一方面要关注地下水的合理控制。路基施工过程中，工作人员要根据路基施工的实际情况，在边坡、边脚位置设置排水系统，及时排出路基边坡的积水，并注意应用植被覆盖边坡，避免水对冻土造成影响。在处理基底时，要注意观察基底冻土的含水量，若地下冰层不厚，基底含冰量过多，则可将其挖除，使用渗水性土回填，保证路基安全。基底处理时，应注意设置毛细水隔离层，并在上方设置保温层，保证路基施工质量。地下水会对高原冻土区的冻土造成影响，因此在进行路基施工时需要做好地下水防护工作，避免地下水与冻土接触，提高路基建设质量[7]。因此，工作人员应该结合地质条件合理设计排水系统，将临时排水系统与永久性排水系统联合应用，保证地下水控制的可靠性。为了有效避免冻土受水的影响而发生变化，工作人员需要不断完善排水系统的细节结构，保证排水系统能够发挥良好作用，强化冻土保护。

三、高原冻土区路基施工注意事项

1、加强生态保护

　　高原冻土区路基施工中要格外关注生态保护，考虑到高原地区生态环境特点，在进行施工时要从环保角度出发，做好冻土区的自然环境、生态环境保护。在实际施工中需要注意避免破坏冻土，关注施工现场的冻土衰退、退化情况，在保证路基施工质量的同时，加强冻土保护。高原地区的生态环境中植被由森林带、草甸区、草原区、荒漠带依次更迭，因此在施工中要注意分析周边的生态情况，注意施工技术的合理控制，减少对青苔植被的破坏，提高生态保护质量。

2、关注气候条件

　　高原冻土区冻土的变化容易受气候因素影响，在施工中要格外重视气候条件变化。工作人员在施工时应考虑气候制约因素，在不同季节进行各类施工内容。施工时应加强气象预报的分析，结合区域内气候分析报告，调整施工方案。应尽量在冬季完成大量土方施工，在融期施工时，需要采取快速分修的施工方法，避免冻层暴露太久，从而引起冻土上限下降的问题，减少路基沉陷破坏问题。同时，工作人员也应该判断施工时间段，避免选择气候变化较大的时期进行路基施工。

3、加强水处理监管

　　高原冻土区的水资源带有一定热量，若施工区域范围内形成大量水聚集，会形成热量干扰。冻土区的路基施工要格外重视水处理的有效性，一方面应该注意修建排水系统，避免水资源对冻土造成影响；另一方面要加强挖掘施工的管控，在施工中要注意排水系统与挖坑都不易过深，避免地下水露出，影响路基施工质量。另外，部分排水相对困难的施工地段，可以选择毛细水隔离层的方式进行防护，避免水对冻土造成影响，加强冻土保护，保证路基施工质量。

4、加强机械设备保护

　　机械设备是高原冻土区路基施工中关键条件，但受到气候因素与冻土影响，应该加强施工机械设备的保护，确保其可靠性。在施工过程中，要做好机械设备的全面维修与保养工作，每次施工前需要检查机械设备性能，通过工艺试验确保机械设备能够顺利完成施工。对机械设备进行安全防护，及时更换润滑油，考虑到高原低温条件影响，应用防冻液对设备进行防冻处理。车辆设备使用时，要严格遵循工作要求，所有车辆在尚未铺设足够填料支撑前，严禁在坡道进出，避免发生意外。车辆的燃油要结合当地环境温度进行选择，车辆发动前应避免使用明火加热。雪天行车需要配备防滑链，并检查车辆制动状态是否良好，当遇到大风、大雪、大雾等不良天气时，应禁止运行，避免造成安全风险。

5、防治自然灾害

　　高原冻土区施工中需要做好自然灾害预防，保证施工安全性。在路基施工中，工作人员要格外注意暴风雪、低温冻害等自然灾害可能对施工造成的影响，避免在暴雪天气施工，保证施工安全。另外，冻土区容易出现冻胀、融沉等现象，而冻融会使土体发生变化，容易造成滑坡、崩塌、冻融泥流等灾害，在路基施工中需要注意冻土可能出现的灾害问题，提前做好安全防护。

结束语：

　　高原冻土区路基施工的难度较大，在实际施工中需要对冻土环境进行综合研究，科学的分析施工过程可能对环境造成的影响，保证路基顺利建设的同时，提高施工的安全性与环保性。高原冻土区的地质条件复杂，路基施工技术的合理应用需要结合当多项条件进行分析，其中对冻土特征的研究尤为关键，工作人员应该研究冻土在不同时期的具体情况，结合路基具体施工内容，做好施工技术的优化与控制，提升路基施工质量。

参考文献：

[1]杨磊.高原冻土区路基施工技术及质量控制[J].交通世界,2020,11(Z2):70-71+81.

[2]赵良才.高原冻土地区路基施工技术的应用[J].建材与装饰,2019,22(34):246-247.

[3]马东煜,刘香玲.高原冻土区路基施工技术及质量控制[J].工程技术研究,2018,16(15):127-128.

[4]罗小堂,关玥,涂辉兵.高原冻土区路基的施工技术研究[J].交通世界,2018,03(09):30-31.

[5]田鑫君.高原冻土区路基施工技术[J].门窗,2018,22(02):195-196.

[6]王树迎.高原冻土区路基施工技术[J].交通世界,2016,11(14):30-31.

[7]王立新.高原冻土区路基施工技术及质量控制措施[J].交通标准化,2013,15(20):20-22.