高海拔地區凍土路基施工技術探討

高海拔地區凍土區自然環境惡劣，夏季雨水多、冬季氣溫低，給高海拔地區路基施工造成了諸多阻礙，增加了路基施工的難度。因此，在高海拔地區凍土路基施工過程中，需要對凍土區路基的基本情況進行分析，綜合考量選擇適宜的施工技術。路基施工作為公路工程的重要環節，其質量直接關系到高海拔地區凍土區域公路建設的質量。對此，本文以高海拔凍土地區路基施工特征為切入點，著重對高海拔凍土區路基施工技術進行分析，以期能夠提高高海拔凍土路基施工技術水平。

施工特征

在公路路基建設時，對凍土現有的自然環境保護的基礎上，確保凍土的穩定性保持在較高狀態。如果高海拔地區凍土遭受破壞，凍土會出現融化，這對凍土區域的路基造成不可逆的影響。總體而言，高海拔地區凍土路基施工具有難度大、施工影響因素多等特點。這些特點使得路基施工技術難度增大，施工質量更高。對此，需要根據施工區域的自然環境，采取有效地凍土路基施工技術，加強對每個施工環節質量的監控，切實提高高海拔地區凍土路基工程建設質量。

施工技術

施工準備技術

在高海地區凍土路基施工中有效應用各種施工技術，就必須在開展路基施工前做好地質資料的調查情況，包括凍土的面積、厚度及凍土層的硬度等內容。此外，還需要對施工區域進行全面分析，掌握施工區域地質特點，并加強對地質資料的核查工作，確保施工過程中所需的各種資料準確無誤，從而為路基施工提供有效地數據支持。

在凍土路基施工前，需要根據調查的地質情況做好施工技術分析工作，制定完善、科學的施工方案。在此過程中，首先需要明確凍土路基的總施工方案，諸如根據凍土的不同地段采取何種機械設備進行路基挖掘工作，如何確定路基開挖的流程，選擇何種填充材料，根據凍土地段選擇何種施工技術等。這些都應當在路基施工前技術分析中明確提出，并制定不同的方案，以防出現意外事故。

基底處理技術

當凍土路基地面與水平面之間的坡度小于1∶5、高度大于2.5m時，在路基施工過程中，施工人員要確保地表植被不會遭受損壞，同時需要對凍土路基土壤進行適當翻挖，確保地面平整，翻挖后還需要進行回填并壓實。如果凍土路基地面與水平面之間的橫坡坡度大于1∶5、高度大于等于2.5m，需要施工人員開挖地表并形成一個內傾臺階，其高度應大于1m，并進行壓實處理，值得注意的是，內傾臺階與路基的壓實密度必須相同；當高度小于2.5m時，需要施工人員在地面實施溝槽翻挖，形成一個寬度在1m以上的內傾臺階，然后采取分層壓實的方式對內傾臺階進行處理，且壓實密度仍需與路堤響應部分的密度相同。

在對高含冰凍土地段的路基基底進行處理時，要充分考慮地表橫坡的緩度。當地表橫坡緩度小于1∶5、高度大于等于HS時，那么對于該路段路堤的高度設計應當按照最小高度進行設計，由于該路段基底凍土常年處于凍結的狀態，因此路基的保護層厚度就是施工中需要填筑的最小高度；當高度大于等于2.5m時，在施工過程中需要確保地表植被不受破壞，可以借助壓路機對路基基底進行整平處理，基底表層和第一層填土不需要經過密度測量，適當壓實即可。這是由于環境溫度對使得其硬度會在短時期內超過施工標準。但是，如果當地表橫坡緩度大于1∶5時，就需要制作一個寬度大于1m的內傾臺階，并對其壓實密度進行檢測。

通風路基施工技術

對于含冰量富足的不良凍土區域，可以采取保溫盲溝、防水保溫通道、鋪設土工格柵等手段來降低凍土對路基施工造成的不良影響，確保路基具有較高的穩定性。通風路基施工技術是高海拔地區凍土路基施工中一項非常重要的技術，其施工工藝流程為：在路堤基底施工時首先利用重型壓路機進行壓實處理，在預埋混凝土鋼筋通風管后，需要在管道上鋪上一層碎石作為過渡墊層。再根據普通公路基底施工工藝，完成基層處理、混合料攤鋪及碾壓等工序。通風路基施工技術就是利用對流的作用，使得路基填土產生一定的熱量，并且能夠在短時期內消散外界對路基產生的各種熱量，從而降低基地施工過程中受熱量影響，能夠在一定程度上預防路基下沉，提高路基的穩定性。同時，需要結合高海拔地區凍土路基施工質量的控制要求，采取有針對性的施工策略。例如高含冰量的凍土路基地段，在施工中可以采取局部開挖法，在進行回填和壓實處理時，可以選取含冰量少的填料。在進行邊坡處理時，開挖深度應小于凍土上限的1.5倍，防止由于溫度升高，凍土融化從而出現路基下沉。

路基排水施工技術

高海拔地區夏季雨量大，雨水會影響路基結構的穩定性，在受到雨水侵蝕后，凍土路基結構強度降低，再受到來往車輛重力的影響下，易出現路基下沉、滑坡、塌方等現象。因此，要重視路基排水工作，確保凍土路基排水系統通暢，降低雨水對路基結構的影響。在進行排水設計時，應充分結合施工區域周圍的排水系統，避免對原有排水系統造成損害。此外，在設計排水系統時需要預留充足的設盈量，確保雨水能夠及時排出。此外，路基排水系統施工過程中，可以分為地面、路面及地下排水三種方式。利用截水溝、邊溝及急流槽等方式進行地面排水；路面排水又分為集中排水和分散排水兩種形式，確保能夠在較短時期內排出雨水，避免積水造成路面滲水量增加問題，沖刷路基邊坡，導致路基結構穩定性降低。而在地下排水設計中，暗溝、滲溝、盲溝是常采用的排水方式，主要是借助滲透力來實現排水，當水流量較大時就可以采取滲透的方式。

熱棒技術

在高海拔地區凍土路基施工過程中，通過應用熱棒技術，并設置相應的路基保溫護道，能夠確保高海拔地區凍土路基施工順利開展，同時也是對凍土路基進行保護的一種有效方式。熱棒由蒸發段和冷凝段兩部分組成（如圖1所示），能夠對凍土路基的溫度進行控制，確保其保持在合理的范圍內，有效預防由凍土融化問題導致的路基下沉、塌方等事故的發生。此外，熱棒能夠使得凍土的溫度下降，不斷增強凍土的硬度和強度，避免形成冰透晶體，使高海拔地區凍土路基發生凍脹問題的可能性大大降低。熱棒技術在高海拔地區凍土路基施工中，是一項應用較廣的新型施工技術，其原理是通過改變凍土溫度為路基施工創造更多便利的條件。此外，在凍土路基施工中還需要加強保溫護道的設置，主要手段是在凍土路基中增加碎石層和片石層，隔絕外界因素所產生的熱量入侵到路基中，對凍土起到一定的保護作用，進一步使得凍土路基下地層的蓄冷量增加，從而對高海拔地區凍土路基形成保護層。

圖1 高海拔地區凍土路基熱棒技術

結語

總而言之，高海拔地區凍土路基施工的特殊性給公路建設帶來了巨大挑戰，特別是路基的穩定性對公路的質量具有非常重大的影響。隨著我國公路建設的不斷發展，高海拔地區公路施工項目呈現出增長態勢，而路基施工質量是確保公路建設質量的基本前提，所以在施工過程中，必須確保凍土路基施工建設的質量。