高原、高寒凍土地區(qū)路基施工質(zhì)量控制

侯俊杰

（中鐵十局集團西北工程有限公司敦格鐵路項目經(jīng)理部 甘肅省酒泉市阿克塞哈薩克族自治縣 736499）

1 多年凍土的主要特征

有關(guān)部門以凍土中水的總含量為考量要素，對多年凍土進行了細致的分類，能夠把多年凍土主要分為五種類型，分別是：飽冰凍土、富冰凍土、含土冰層、多冰凍土、少冰凍土。另一種分法是在工程的實踐當中產(chǎn)生的，是以凍土的溫度高低為唯一考量因素，將多年凍土分類為塑性凍土與堅硬凍土兩種。多年凍土的主要特征有：融沉特性、溫度敏感性、強度特性、抗切削強度。我們需要解決的是如何控制凍土中的含水量，下面我們分別來說：

（1）融沉特性

在多年凍土之內(nèi)，冰與水之間能夠互相轉(zhuǎn)變，融化水過多就會被排出，從而導(dǎo)致土體體積發(fā)生一定的改變，出現(xiàn)沉降，使得土地的力學(xué)性能出現(xiàn)根本變化。

（2）溫度敏感性

在凍土之中，未凍水與冰之間的基本含量表現(xiàn)出一種負溫度的函數(shù)關(guān)系，因此，在凍土工程即將施工之前，就將受到溫度的輕微干擾。因為高原地區(qū)的氣溫晝夜溫差起伏過大，所以造成凍土活動層的基本厚度遭受干擾。

（3）強度特性

這幾方面將決定多年凍土的強度：含冰量、未凍水的含量、溫度與荷載的時間量、還有礦物的顆粒構(gòu)成成分。如果水分和溫度條件一致，在和細顆粒凍土相互比較，那么粗顆粒的凍土強度必將變得更為粗大。還有凍土的抗剪硬度與抗拉硬度也會隨之出現(xiàn)變化，變化幅度呈現(xiàn)一個負增長的發(fā)展趨勢。

（4）抗切削強度

抗切削強度的特性對于凍土地區(qū)的工程建筑，能夠起到一個借鑒與指導(dǎo)的作用。事實證明，假如條件相同，而凍土自身的張拉硬度過小，那么凍土在張拉破壞時損耗的能量也會減小。

2 凍土路基的設(shè)計原則

在高原凍土地區(qū)，路基的基本設(shè)計原則應(yīng)該堅持以保護凍土為主，與此同時還要防范淺挖、零填等不必要的施工問題，這些都是最基本的前提條件，隨后才能利用高原凍土的基本特性，確定路基設(shè)計的基本高度，注意不同條件的凍土有不同的設(shè)計方法，也將采用不同的設(shè)計原則與方法，進行一定的治理，把握住凍土的融化率，以此來保護高原凍土地區(qū)，實現(xiàn)預(yù)融。土體出現(xiàn)凍脹的原因包括：水分的供給、凍賬敏感性土地，一定程度的凍結(jié)條件。假如上面任一條件出現(xiàn)問題，就能夠從根本上徹底清除高原凍土本地區(qū)內(nèi)的凍脹。因此防治路基工程凍脹還能采用以下幾種處理辦法：保溫法和換填法與物理化學(xué)法。

3 凍土路基的質(zhì)量控制的注意事項

（1）注意工程時間的安排

依據(jù)高原凍土的實際條件來安排工程時間，特別是施工季節(jié)的選擇一定要注意，盡量避開降雨過于集中的夏季，最適合施工的時間是初秋與夏末交際，同時還要做好防護工作，阻止地表水流進邊坡或是基地上，還有路基地面也要做好防護工作。

（2）注意路基填筑

由于是在冬季，地基等地方全部遭受冰封冷凍，這會導(dǎo)致取土困難，而填筑壓實工作更是難以推進，再者當?shù)氐臍夂驐l件過于惡劣，這會造成施工人員不能安心開展建筑工作，很難適應(yīng)此等天氣環(huán)境。因此，施工的最好季節(jié)是在暖季，在此季節(jié)之內(nèi)更要抓住時機，加大施工量。假如，若是遭遇降雪天氣或是頻頻下雨，也會造成填土濕度過大，使得壓實工作難以有效進行。從以前工作經(jīng)驗來看，路基施工在路基成型以后會經(jīng)過很長的一段時間進行行車的碾壓，這個時間最少會存在一年之久，在此過程中其余的水分將會消失，這樣使得路基變得更加穩(wěn)定堅實。

（3）注意路塹開挖

敦格鐵路的路塹長度為2.56km。在高原凍土范圍之內(nèi)，應(yīng)該不斷減少路塹長度，快速挖通路塹，在整個施工過程內(nèi)不要中斷，更要做好這之后的附屬工程。在整個施工過程內(nèi)，還要不刷或是少刷邊坡。這才能使跨年作業(yè)得以成功進行，保證路塹的相對穩(wěn)定，這個挖掘時間應(yīng)在秋季末期，直到來年的回暖時在開始回填。

（4）注意路基排水

設(shè)置排水溝，注意應(yīng)和路基坡腳處在同一距離上，還要減少排水溝對于路基基底凍土的作用，促使排水溝中的表水過水速度實現(xiàn)飛速加快，從而實現(xiàn)排水溝的積水時間不斷變少。

（5）注意環(huán)境保護

在路基的工程之中，凍土地區(qū)的植被與地表水將會不可避免地受到損害，例如填方、取土、挖方等等環(huán)境破壞情況。所以，在路基搭建的過程之中，要防止這些情況的出現(xiàn)：推土機的大面積推土、使用推土機進行填筑路基工作、認意開辟出施工不必要的通道、任意破壞植被、鏟除高原草皮，就近棄土。因此要對路基工程實行一定的優(yōu)化，努力做到施工組織設(shè)計的全部要求，使得工序銜接安排更為合理，與此同時，對于凍土自身的環(huán)境也要注意做到實時監(jiān)測。

4 凍土路基質(zhì)量控制

（1）路基壓實檢測

應(yīng)該以工程的實際情況為依據(jù)，使用高效、快捷的檢測方法，使用最先進的檢測儀器，從而完成施工要求。路基壓實應(yīng)該控制在一個基本參數(shù)上，強度指標會與壓實系數(shù)K之間產(chǎn)生矛盾，舉例說明，在填料的含水量達到過高范圍以后，即使增加碾壓的遍數(shù)，從而增大壓實系數(shù)，也不能實現(xiàn)荷載板實驗指標變大，始終保持在非常小的范圍內(nèi)。輕型動力觸探是一種最基本的原位測試方法，不僅能夠保證基床表層的承受力，還可以對其它深度處土的基本硬度進行測量，主要有這幾種優(yōu)點：數(shù)直觀可靠實用、檢測速度迅速無比、反映指標合理精準、整個過程都易于操作。建議在確立凍土的路基壓實標準時，應(yīng)該參考以下方面的內(nèi)容：輕型的動力觸探N10與地基系數(shù)K30。而在地基的壓實進程之中，更要對這幾個步驟進行實時操控，第一是注意填料時的未凍水含量，最后應(yīng)該看到總含水量，特別是在填料過程當中，未凍水與冰總是保持在一種相互平衡的狀態(tài)，如果未凍水含量過少，那么就會使得凍土強度變得過高，而整體的壓縮性能就會相對地降低，造成變形量開始減少。

（2）路基填料的檢測

在路基檢測填料的過程中，其指標與物理性質(zhì)應(yīng)該是對凍土的幾項指標合理確立，其中包括：凍土總含水量與溫度、凍土的天然總?cè)葜?、凍土的實際土質(zhì)，以及未凍含水量等方面，以此實現(xiàn)凍土工程的合理分類。

5 論文結(jié)論

綜上所述，眾所周知，在高原凍土工程的過程之中，路基工程是重中之重，路基工程的建設(shè)質(zhì)量將會直接影響到公路或者鐵路的運營與維護。所以，施工人員應(yīng)該及時掌控路基施工的質(zhì)量，實行一定的防護措施，使得實踐施工在運行中得到逐步完善。事實證明，對于凍土地區(qū)路基的施工設(shè)計、通過保溫、排水等方式實現(xiàn)有效治理，能夠在一定程度上治理多年凍土地區(qū)在路基施工建設(shè)中常常會出現(xiàn)的開裂、沉陷、變形問題，從而實現(xiàn)凍土地區(qū)路基的施工質(zhì)量的進步，對于高原地區(qū)公路的建設(shè)有著極為重大的開發(fā)、建設(shè)意義。