凍土地區(qū)路基養(yǎng)護方法探討

方宏博

（黑龍江省哈爾濱高速公路管理處，黑龍江 哈爾濱 150001）

凍土地區(qū)路基養(yǎng)護方法探討

方宏博

（黑龍江省哈爾濱高速公路管理處，黑龍江 哈爾濱 150001）

路基是公路的基本組成部分之一，是路面的基礎(chǔ)。 它與路面共同承擔(dān)車輛荷載，并把車輛荷載通過其本身傳到地基。路基的強度和穩(wěn)定性是保證路面強度和穩(wěn)定性的基本條件，它直接影響路面的平整度。本文分析了多年凍土區(qū)公路路基常見的病害形態(tài)，針對多年凍土區(qū)公路路基與溫度密切相關(guān)的特點，從路肩、邊坡以及排水設(shè)施等三個方面分別闡述了其養(yǎng)護的關(guān)鍵措施。針對多年凍土區(qū)公路路基養(yǎng)護難度大的問題，提出了在多年凍土地區(qū)建立公路養(yǎng)護管理信息系統(tǒng)，以便于對其進行合理及時的養(yǎng)護維修。

道路工程；多年凍土地區(qū)；路基養(yǎng)護措施

多年凍土地區(qū)具有區(qū)別于一般地區(qū)土類的特殊的工程性質(zhì)，主要表現(xiàn)在其性質(zhì)與溫度密切相關(guān)。常規(guī)土類的工程性質(zhì)主要受顆粒的礦物成分、結(jié)構(gòu)、密度和含水量控制，多表現(xiàn)為靜態(tài)特性。多年凍土的工程性質(zhì)除了受上述因素控制之外，還隨溫度和時間的變化而變化，表現(xiàn)為動態(tài)特性。隨著全球氣候的變暖和人類活動的加劇，多年凍土上限呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢， 多年凍土也在不斷退化過程中，這對路基工程的穩(wěn)定性造成了極大的威脅。

多年凍土地區(qū)公路沿線自然條件惡劣，加上路面以下土體的凍融循環(huán)、熱狀態(tài)以及路基穩(wěn)定狀態(tài)的影響、使得路基病害類型十分復(fù)雜，而且覆蓋面廣，突出的問題有:路基融沉變形、凍脹和翻漿、裂縫和凍融等破壞現(xiàn)象。從而影響公路的正常使用壽命和功能，造成因為早期破壞而增加的人、財、物的重復(fù)投入和浪費。因此有必要針對這一特殊地區(qū)的公路養(yǎng)護和維修 技術(shù)開展研究，不斷提高凍土地區(qū)公路運營服務(wù)質(zhì)量和公路使用年限。

常見的路基養(yǎng)護措施有:邊坡養(yǎng)護和排，路肩養(yǎng)護， 水設(shè)施的養(yǎng)護等。

1邊坡的養(yǎng)護

邊坡包括路塹邊坡和路堤邊坡，在多年凍土地區(qū)， 路堤邊坡較為多見。邊坡的主要作用是保證路基穩(wěn)定、行車安全及景觀的舒適。邊坡坡度對邊坡的穩(wěn)定十分重要，多年凍土邊坡植物防護功能差，特別是某些土質(zhì)不良地段，確保路基邊坡坡度為一個合理的角度是路基設(shè)計和養(yǎng)護的重要內(nèi)容，從而確保路基整體穩(wěn)定。

邊坡的養(yǎng)護和維修工作的重點是保持穩(wěn)定性，即邊坡應(yīng)經(jīng)常保持平順、堅實、無裂縫。對石質(zhì)路塹邊坡，應(yīng)經(jīng)常注意邊坡坡面巖石風(fēng)化發(fā)展情況，以及邊坡上的危巖、浮石的發(fā)展情況，若有問題應(yīng)及時采取適當?shù)拇胧┨幚恚缒妗姖{、錨固等；對土質(zhì)邊坡、碎石護坡、護坡道等，應(yīng)根據(jù)實際情況選用籬格填石、干砌或漿砌片石護坡、土工合成材料護坡等措施進行防護加固。

邊坡如發(fā)生坍塌需要修整時，不能在邊坡上貼土修補，而應(yīng)在毀壞的地段上從下到上先挖成土臺階，再分層填土夯實，夯實后的寬度稍超出原來的坡面，以便最后切出邊坡。

2路肩的養(yǎng)護

路肩是位于行車道外緣至路基邊緣的地帶，由外側(cè)路緣帶、硬路肩和保護性土路肩組成。其主要功能: 一是保護路面;二是停置臨時發(fā)生故障、事故的車輛; 三是提供側(cè)向余寬，顯示行車道外側(cè)邊緣，引導(dǎo)視線, 增加行車的安全舒適性；四是增加挖方彎道段的行車視距。路肩松軟多是因為水的作用，所以路肩的養(yǎng)護與維修的重點就是減少或消除水對路肩的危害。路面范圍的地表水通過路肩排出，因此必須經(jīng)常保持路肩表面平整、堅實，橫坡順適，邊緣順直。特別是對于設(shè)置反壓護道、碎石護坡段的路肩，更應(yīng)經(jīng)常進行養(yǎng)護。 如公路的路緣石有損壞，應(yīng)及時進行修補。

對于因路肩濕軟，而經(jīng)常發(fā)生啃邊病害的路段，可在路肩內(nèi)緣鋪設(shè)排水盲溝，以及時排除由路肩下滲的積水。

3排水設(shè)施的養(yǎng)護

在多年凍土地區(qū)修建公路，排水十分重要，除縱向排水外，還應(yīng)保證橫向排水，以防止水流帶來的大量熱量迫使路基下多年凍土退化。路基周圍的水即使很少量流人也會引起多年凍土的大量融化，因為水的比熱高，即使較冷的水也有相當大的融化能力。 路基排水的主要作用是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定限度以內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路面具有足夠的強度和穩(wěn)定性。對于多年凍土地區(qū)，多數(shù)地區(qū)降雨量較小，路基排水的重要性還是不可忽視，特別是有些山嶺地段保持完好的排水設(shè)施非常必要，也應(yīng)及時養(yǎng)護、疏通，對排水設(shè)施進行經(jīng)常性的、預(yù)防性的養(yǎng)護和維修，確保其功能完好、排水順暢。

多年凍土區(qū)路基排水設(shè)施養(yǎng)護需注意以下要點：

（1）多年凍土地區(qū)地面水無法下滲，容易形成地表潮濕或積水，宜將積水引向路基以外排出，避免危害路基。

（2）疏通邊溝、排水溝，但要防止破壞凍層。

不宜在路堤坡腳或路塹坡頂20m以內(nèi)采掘，防止破壞冰土，影響路基穩(wěn)定。

（3）治理冰凍方法

①將路基上的泉水、夾層、透水層的滲水，從保溫暗溝導(dǎo)流出路外。如含水層尚有不凍結(jié)的下層含水層，可將上層水導(dǎo)人下層含水層中排除。

②提高溪旁路基的高度，使其高于涎流冰面50cm 以上。因受地形或縱坡限制，不能提高路基時，可在臨水一側(cè)路外緣點，或在路側(cè)溪流初結(jié)冰后，從中鑿出一 道溝，用樹枝或雜草覆蓋加鋪土或雪保溫，使水流沿水溝流動，避免溢流上路。

③在多年凍土地區(qū)，可在公路上側(cè)遠處開挖與路線相平行的深溝，以截斷活動層泉水。在冬季使涎流冰聚集在公路較遠處，保障公路不受涎流冰的影響。

4 結(jié)論

（1）路肩松軟多是因為水的作用，因此必須經(jīng)常保持路肩表面平整、堅實，橫坡順適，邊緣順直，特別是對于設(shè)置反壓護道、碎石護坡段的路肩，更應(yīng)經(jīng)常 進行養(yǎng)護，以利于路面范圍地表水通過路肩排出。

（2）邊坡的養(yǎng)護和維修工作的重點是保持穩(wěn)定性，對石質(zhì)路塹邊坡，應(yīng)經(jīng)常注意邊坡坡面巖石風(fēng)化 發(fā)展情況，以及邊坡上的危巖、浮石的發(fā)展情況，若有問題應(yīng)及時采取適當?shù)拇胧┨幚恚吰氯绨l(fā)生坍塌需要修整時，不能在邊坡上貼土修補，而應(yīng)在毀壞的地段上從下到上先挖成土臺階，再分層填土夯實， 夯實后的寬度稍超出原來的坡面，以便最后切出邊坡。

930 多年凍土地區(qū)修建公路排水十分重要，除縱向排水外，還應(yīng)保證橫向排水，以防止水流帶來的大量熱量迫使路基下多年凍土退化。除了及時養(yǎng)護、疏通外， 還應(yīng)對排水設(shè)施進行經(jīng)常性的、預(yù)防性的養(yǎng)護和維修。

多年凍土區(qū)環(huán)境惡劣，路基病害十分復(fù)雜，有必要建立公路養(yǎng)護管理信息系統(tǒng)，以方便對公路進行 合理及時的養(yǎng)護和維修。

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1007-6344（2015）04-0206-01