冻土区高速公路路基病害及路基施工技术研究

　　摘要：我国地理分布特性较为复杂，受到经济建设要求的影响，高速公路建设需要针对各式各样的地质状态进行定制化处理，确保施工达到理想效果，避免病害问题的出现。文章主要针对冻结土壤区高速公路路基结构存在的病害问题与解决方案、施工技术进行深入研究，供相关人员参考。

　　冻结土壤区气象条件与常规地区存在较为显著的差异，在这种情况下长期应用，可能会导致高速公路路基结构出现病害问题，影响通行质量甚至引发安全事故。因此，需要针对相关病害问题进行分析，并明确解决措施与冻土路基结构施工技术，为未来进一步推进冻结土壤区建设提供帮助。

　　1　冻结土壤区高速公路路基结构特征

　　冻结土壤区地质条件通常出现在高原位置，主要通过地质运动所生成，属于一种较为特殊的环境条件。同时，冻土路基结构经常会受到季节条件影响，如热干扰等。其不仅会降低路基结构的可靠性，也会增加病害的产生。此外，冻结土壤区地质条件复杂程度高，在施工过程中可能会出现疏忽问题，导致路基结构建设产生隐患。这些隐患容易削弱路基结构实际应用的可靠性，同时还有可能减少预期寿命，不利于高速公路的正常通行。因此，相对于普通地区的路基结构，冻结土壤区域高速公路路基结构对施工的要求较高、产生病害的概率大，需要采取针对性措施进行处理。

　　2　冻结土壤区高速公路路基结构常见病害现象分析

　　2.1　沉陷病害

　　在冻结土壤区高速公路运营过程中，经常会出现路基结构病害问题。例如，路基结构沉陷在冻结土壤区发生概率相对较高。导致这一问题的原因与冻土年平均气温存在密切联系，在温度逐渐升高的情况下，冻土路基结构会开始出现沉降问题，导致承压性能受到严重影响，不利于后续正常应用。同时，冻结土壤区地质含冰量也会影响沉陷病害发生概率。在含冰量处于上升趋势时，路基结构的沉陷概率会随之增加，直至其达到一定程度后为止。

　　2.2 　冻胀与翻浆、融沉病害

　　在冻结土壤区进入冬季的状态下，由于温度变化会逐渐增加，因此高速公路的路基结构温度会处于下降状态。一旦其温度低于结晶点，便会导致内部结构冻结，形成冻胀现象。冻胀不仅会降低路基结构稳定性，同时也会导致开裂等问题产生。此外，在温度升高后，路基结构内部的冻结区域会逐渐融化，使冰晶体积缩小，引发融沉病害问题。在土体厚度较大的情况下，如果上层与下层没有同步融化，还会导致翻浆等情况出现。

　　2.3　松散病害

　　在海拔较高的冻土地区，其年平均气温通常处于极低的状态。在这种情况下，冻土覆盖范围广，日照时间长，受到的太阳辐射强度较高。在高速公路路基结构完成建设后，日照与夜间温差过高会导致内部结构出现老化问题，最终引发松散现象。同时，路基结构对热量具有吸收与释放效果。车辆行驶与日照产生的热量都会逐渐积累，最终与夜间气象条件形成较大温差，引发松散问题出现。

　　3　冻结土壤区高速公路路基结构病害控制与施工方案

　　3.1　病害控制

　　3.1.1　填料

　　在针对病害进行控制过程中，可以采用路基结构填料的处理方式开展操作。实践阶段，维护人员需针对目标病害位置进行深入分析，明确相关条件与路基结构状态，充分掌握引发病害问题的主要原因。随后便可以结合相关信息展开填料处理操作。为预防相关问题，需要选择粉粘粒含量低于15%的粗粒土展开回填处理，使路基结构的透水性能与刚度级别能够得到显著提升，尽可能降低病害发生概率，并解决相关问题。

　　3.1.2　加宽

　　除填料处理外，加宽路面也能有效缓解冻土高速公路路基结构病害问题。此方式工程量需求相对较高，需要对开挖与填方进行深入分析，确保其得到有效规范，避免出现负面问题。在实践操作中，针对陡坡或含冰量较高的区域进行加宽处理时，需应用开挖与填方同时进行的施工措施。同时，还需遵循冻土宁填勿挖的基础原则，避免引发高边坡事故问题。同时，针对含冰量较低的区域进行施工时，可以在上坡位置开展加宽操作，使工程量有效减少，提高处理经济性。

　　3.2　 施工方案

　　3.2.1　注意避免填料蓄热问题的产生

　　在冻结土壤区高速公路路基结构施工过程中，应尽可能降低填料蓄热问题对后续应用产生的不良影响。在路堤高度较高的条件下，施工团队需要将填筑流程分割为两次，并尽可能在高气温情况下进行建设。同时，还需要在路堑开挖处理结束后，利用卵碎石进行垫层处理，使路基结构的冻胀与融沉现象得到有效控制，进一步提高后续应用质量，达到理想施工目标。

　　3.2.2　根据施工区域的差异选择开展时机

　　冻土建设阶段，高速公路施工团队需结合目标区域的实际情况，选择对应的施工时机。在含冰量较高的冻土地区，在施工开挖后可能会造成内部结构直接暴露在阳光辐射下，导致融化问题产生。因此，需尽可能选择冬季太阳辐射较弱的时机进行建设，降低融化概率。而路基结构的基底与边坡换填操作与此不同，应当在气温较高的时机下进行施工，如春、夏季等。这是由于填料蓄热水平在高温度情况下相对较低，不会对冻土结构产生严重的热干扰，有利于提高路基结构应用效果。

　　3.2.3　提高对冻土路基结构施工资料的审核力度

　　在施工过程中，为确保冻结土壤区高速公路路基结构得到科学施工，避免出现负面情况，需重点核对相关地质资料，必要情况下采取现场调查的方式收集缺失内容。通过综合资料信息，部署针对性措施，使冻土高速公路路基结构达到理想建设效果。若地质条件允许，可以应用通风路基结构技术，使高寒冰量、不良冻土结构得到有效处理，降低病害产生概率。同时，还可以设置保温式盲沟、防水保温通道、土工格栅等技术方案，进一步提高冻土路基结构稳定性。这些措施对施工团队的资料需求较为严格，因此管理层需要重点核对应用资料内容，确保其不存在严重偏差，为后续展开施工提供重要参考。

　　3.2.4　落实热融滑塌控制措施

　　为确保高速公路冻土路基结构能够正常施工，应针对热融滑塌问题进行科学整治。施工团队需要分析产生此类问题的时间段，并结合通过位置等多方面情况进行判断，避免其影响范围进一步扩大。处理过程中，需保证地层水源与高含冰量冻土结构层的热平衡状态，严格禁止在存在滑塌的位置展开排水沟开挖。此类行为会降低活动热阻，进而引发地下冰融化问题，使地面进入热融下沉状态。因此，施工团队需采取可靠措施清除不均匀冻胀现象，并在填料过程中加入均匀性强、冻胀性低的材料，确保路基结构施工达到理想效果。此外，还需针对可能产生滑塌的位置进行分析，及时准备相关预案，保证施工能够正常进行，提高冻结土壤区高速公路的施工效率。

　　4　结语

　　综上所述，冻结土壤区高速公路路基结构在施工过程中需采取多种有效措施进行处理。同时，还需针对路基结构病害情况进行分析，结合科学方案治理相关问题，确保高速公路能够正常应用，为未来进一步开展经济建设工作打下坚实基础。

　　作者简介：靳荣瀚（1989-），男，甘肃静宁人，中铁十二局集团第四工程有限公司助理工程师，研究方向：公路桥梁技术。

　　参考文献

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　　（责任编辑：张闪闪）