解决寒冷地区路基施工问题的创新方法分析

摘要：本文从寒冷地区气候环境及其施工特点出发，分析了寒冷地区路基施工中遇到的问题，并针对问题提出了相应的解决寒冷地区路基施工问题的创新方法。最后得出：只要精心设计，严格施工，多加防范，提高责任心，寒冷地区路基常见病是可以预防的同时使用寿命也会提高。

关键词：寒冷地区，路基，冻胀，翻浆，软土地基，高填路基

一、寒冷地区气候环境及其施工特点

1、寒冷地区气候环境

在我们寒冷地区，有着独特的气候环境，主要体现在，冬天，气候非常寒冷，道路被冰雪覆盖，地面的冻层能够达到1.5m以上。对路基有非常大的影响。然而，到了三四月份冰雪开始融化，冰冻开始解冻，便会出现严重的翻浆。六月份进入全面解冻期，再接着便是雨季的七八月份，这个季节雨量充沛，不间断的下雨对于路基影响巨大。总之，对于寒冷地区气候对路基影响总结为：春季翻浆，夏季水毁，冬季雪阻。

由此可见，我国寒冷地区的气候环境严重影响了路基的质量，所以只有针对这种环境有针对性的进行防护措施，才能解决路基施工问题。

2、寒冷地区施工特点

考虑到以上寒冷地区的气候环境，因此，寒冷地区施工特点主要呈现为工期短，严重影响施工质量。体现在公路路基方面：冻胀与翻浆，软土地基处理，高填方路基下沉等，这些已经引起了人们的高度重视，必须要找出更多的创新方法，解决寒冷地区路基施工中遇到的质量问题。

二、寒冷地区路基施工中遇到的问题

作者通过多年的工作经验，总结出如下影响寒冷地区路基施工的常见问题：

1、路基冻胀和翻浆

路基冻胀和翻浆是寒冷地区路基病害的显著特征，是北方寒冷地区道路的通病。主要体现在水泥混凝土路面的错缝和短板以及沥青路面开裂等等。

路基冻胀和翻浆的原理是：当冬季温度下降时，路基孔隙内的水分在零摄氏度的时候首先形成冰晶体，随着温度继续下降，在引力和压力差的影响下，冰晶体附近土粒吸附的薄膜水就从下向上逐层移动。而当未冻区域有水源供应的时候，水分便会运动，在冻界线形成聚冰区。这样路面冻裂或者隆起，形成冻胀。而后，随着时间的推移，天气慢慢变暖，路基开始解冻，水分不能排除，土基强度因含水过多而大幅下降，在较重车荷载的作用下发生翻浆。

由此可见：寒冷地区出现冻胀和翻浆的主要因素主要体现在以下几个方面：第一：温度因素，北方地区寒冷时间比较长，导致冻胀现象非常严重；第二：水源的影响，包括地表积水和春融期间由山坡向下的地下渗水等，还必须有毛细作用强的粉土、细砂等细颗粒土壤；第三：车辆的影响，在施工过程中，重型车辆的行驶对于路基有非常大的影响，即便在运营过程中，大型车辆的行驶对于路面也有较大的影响。

2、软土地基处理

所谓软土地基是指的湖沼、河滩等沉积的天然含水量高，孔隙比比较大，压缩性较高，抗剪度比较低的细粒土。软土地基包括淤泥，亚粘土、淤泥须粒土、哑沙土组成的地基，在施工过程中，松散沙土、冲填土、杂填土、湿陷性黄土及其高压缩性土质构成了特殊的地基，由于这些地基的特殊性，它们均不能达到规定的承载力要求，即便在施工中能达到要求，施工后期也会由于地基较软，地基不稳，构造土质不均地下沉以导致破坏不良地基。因此，不同地带要采用不同的处理方法，软路基处理非常关键，直接关系着公路建筑质量的成败。

3、高填路基的下沉问题

高填路基的下沉是寒冷地区地基经常出现的问题。高填路基在规范中定义为边坡总高度大于20m(土石质边坡)和12m(砂、砾)。由于寒冷地区工期短，天气影响，因此对高填方路基提出了非常高的要求，以此来避免高填方路基的常见病发生。提高施工质量。

三、解决寒冷地区路基施工问题的创新方法

针对以上问题，提出了如下解决寒冷地区路基施工问题的创新方法：

1、消除水源

消除水源这个创新方法主要是针对寒冷地区出现的路基冻胀和翻浆提出的。在路基施工和完成阶段，都要及时排除地表积水，隔断地下渗水，或者用地下排水降低地下水位，加设盲沟导流积水，甚至用隔离层切断水的供应。在寒冷地区春融期以后的施工中，临时排水沟的及时开挖对保证路基质量非常重要，必须加以重视。寒冷地区到了春融末期，土壤仍未完全解冻，通常，即使五月份开工时，冻层仍不低于0.8m。对于长期水浸和泉眼地带，截水淘最好控至冻层以下，彻底截断坡顶冻融形成的渗流水和雨水，避免出现严重的后果。

2、换土

换土这一创新方法也是针对寒冷地区出现的路基冻胀和翻浆提出的。在冻土深坑内尽量用毛细作用较弱的土壤(如砂砾、碎石土)替换容易发生冻胀和翻浆的土壤(如粉土、细砂)，在水源充足，易发生病害的路段更应严格控制填土性质。在实际的路基施工中，需要对路基填料进行了合理分配，方便来年路面基层施工质量的有效管理。

3、软路基处理创新方法

软路基处理主要针对表现湿地方面，遇水田地段以及积水地段来进行处理。首先，针对表现湿地方面，我们可以考虑采用置换土壤或者砂石进行垫层的办法，这样会有效的处理表现湿地。其次，遇水田地段的处理可以采用设土工织物的办法进行解决。最后，对于积水地段（遇鱼池、水泡子等）大都才用了抛石挤淤，叠层碾压压法来解决。这些方面可以有效的解决软路基问题，对于寒冷地区的路基起到了非常有效的质量保护作用。

4、处理高填路基创新方法

处理高填路基要从多个方面出发，以下是几种创新方法，对于高填路基的处理具有明显的效果。

（1）土方路堤的填筑

对于土方路堤的填筑，必须按照国家对于公路土石实验规程来进行作业，其具体的做法为：采用纵向分层法施工，逐层填压密实。只有这样才能比较好的进行土方路堤的填筑。

（2）填石路堤的填筑

对于填石路堤的填筑的具体做法为：依据国家标准分层填筑，分层压实，分层松铺及分段填筑。采用这些标准的步骤进行施工可以有效的提高施工质量。

（3）土石堤的填筑

对于土石堤的填筑具体做法为：根据不同情况采用分层分段填筑，适宜纵向分幅填筑，以便有效提高施工质量。

（4）河滩路基的填筑

对于河滩路基的填筑具体做法为：路堤浸水部分采用水稳定较高的渗水性较好的填充料，边坡高度应修筑缓和一些，通过这些办法来提高稳定性，保证施工的质量。

四、总结

由此可见，寒冷地区受气候影响非常大，环境影响也巨大，施工时间非常短，尽管有这些客观因素，但只要我们在施工中做到精心设计，严格施工，多加防范，提高责任心，那么寒冷地区路基施工问题是可以预防的，同时使用寿命也会明显提高。