高原、高寒冻土地区的路基施工质量控制论文_李辉

高原、高寒冻土地区的路基施工质量控制论文_李辉

摘要:在交通道路工程的建设当中,路基施工一直都是非常重要的一项的内容,对整个工程质量都有重要的影响,因此需要对其施工质量的控制进行重视。高原、高寒地区因为环境条件的影响,工程施工的展开更具难度,因此更需要对质量控制的内容进行重视。本文主要是对高原、高寒冻土地区路基工程的主要特征和施工质量控制措施进行一定的探讨和分析,希望能够对路基工程的施工效果进行有效提升。

关键词:高原高寒、冻土地区、路基施工;质量控制

引言:冻土是对负温或者零温并含有冰的土和岩石的一种统称,高原地区的海拔一般都比较高,并且温度也比较低,因此很容易形成冻土,在这样的地区进行施工,不仅具有非常大的难度,还会引起施工的人员的缺氧和窒息。对于高原、高寒冻土地区的路基工程来说,一定要尽可能的减少病害的发生,因为冻土路基如果处理不当,就很容易会威胁到后续施工的质量,因此必须要引起高度的重视。

一、高原、高寒冻土工程特性

(一)温度敏感性

对于冻土来说,其中的冰和末冻水的含量会表现出负温度的函数,这就表明冻土工程特性与温度之间存在着比较密切的联系。温度的变化容易影响到冻土的活动层厚度,同时也会对多年冻土的年平均低温造成一定的影响。

(二)冻胀特性

当水结成冰的时候,体积会出现增大的现象,因此当土中的水分冻结成冰的时候,土体也会表现出一定的膨胀。一般来说,这种土地膨胀被称为是冻胀,会对路基施工造成极大的影响。

(三)融沉特性

冻土中冰和水在一定的条件下会出现相互的转化,在这个过程中就容易排出融化的水,进而影响到土体的体积,从而产生一定的沉降,在沉降产生的过程中也容易引起土体力学性能的变化,这一系列的变化就是冻土工程的融沉特性。

(四)流变性

冻土中含有冰、末冻水,它们会随着冻土中的应力和温度的变化处在一个动态平衡的过程中。冻土的体积如果保持不变,其中的应力就会随时间的延长而减少,进而产生松弛的现象。如果荷载不变的情况下,冻土变形会随时间出现蠕动。总体来说,冻土的这种特性被称为是流变性。

(五)强度特性

对于冻土的强度来说,它主要与冻土矿物颗粒成分、末冻水时间以及温度和荷载作用时间等有关。一般来说,粗颗粒成分的冻土强度高于细颗粒成分,温度越低冻土的抗拉强度就越大,荷载作用时间越长,冻土强度也会有所增强。。

二、高原、高寒冻土路基施工的注意事项

(一)根据实际情况选择施工季节和工艺

要对不同的冻土条件进行重视,根据实际情况对施工季节和施工工艺进行确定。在对施工时间进行选择的时候,一定要对降水和热融作用进行重视,最好是选择夏末和秋初的季节。另外在选择好季节之后要对相应的防护措施进行重视,防止地表水的渗入到基底和边皮。

(二)路基填筑

在高原、高寒的冻土地区,取土填筑压实的环节是比较困难的,再加上气候又比较恶劣,施工人员也比较难适应,因此需要在暖季开展重点施工。参考青藏公路的路基施工可以得到,路基形成之后采用行车碾压的方式来散失掉多余的水分,这样可以在一定程度上稳固路基强度。

(三)路堑开挖

冻土地区的路基施工经常会遇到各种各样的问题,因此需要对路堑的长度进行重视的,做到尽快开挖成形,不要断断续续施工,同时还要对附属工程进行重视,在施工中少刷或者不刷边坡。

(四)路基排水

排水沟的设置需要与路基坡脚保持一定的距离,这样的目的主要就是避免排水沟影响到冻土稳定性。另外,还要对地表水的排水速度进行重视,进可能的减少排水沟的积水时间。此外,临时排水沟的修建也不能产生忽视,要根据实际情况及时添加。

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(五)环境保护

在路基施工的过程中,取土、弃土、填方和挖方的过程都要积极做好重视,因为这些环节的内容都会影响到冻土地区的植被和地表水,如果不多加注意,就会影响到周围环境,进而影响到最终的施工效果。

三、高原、高寒冻土路基施工的质量控制

(一)降低填料蓄热对冻土的影响

冻土的融化下沉是路基施工的主要病害之一,因为在填料会持续的释放出热量,这样就会与冻土出现反应出现融沉的现象,不仅会对路基稳定性造成影响,甚至还会对行车的安全性造成威胁。在填料的阶段需要对冻土融沉的现象进行有效的控制,可以分两次来对路基进行填筑,通过一定的措施来对冻土融化的问题进行有效缓解。

(二)加大冻土环境保护工作

对于高原、高寒地区的路基施工来说,环境保护是其中一个重要的要点,不管是各个工序的开展还是对垃圾废物的处理,都要对环保相关部门的规定进行重视,要从环境保护的角度,对环境污染的问题进行重视。在实际的施工中,要对路基施工现场与取土场之间的距离进行注意,填筑的时候要注意就地取材,这些都能在一定程度上减少环境问题的发生。另外,施工现场的监督与管理工作也是非常重要的,要制定相应的规章制度,做到有法可依有据可循。

(三)对施工时间进行合理选择

高原、高寒地区的冻土区域覆盖范围是比较广的,不同区域还有可能会有多种类型大的冻土,因此在具体的施工中需要对冻土特征进行重视,然后对施工时间进行合理的安排,尽可能的减少季节因素对高原冻土路基施工的不利影响。对于含冰量比较高的冻土,需要对阳光、空气和水分等因素进行重视,避免造成热干扰效应,影响到路基施工,对于这种类型冻土,施工时间最好选择冬季,这样可以对冻土层完整性进行有效保证,进而方便施工。

(四)防止地下水与冻土接触

地下水对于冻土的影响也是不可忽视的,因为地下水具有比较强的流动性,一旦与冻土进行接触就会扩大反应的面积,进而极大冻土的融化速率,影响到路基施工的的进行。施工单位在具体的施工中需要对排水工作进行重视,要根据地下水量的大小构建起永久性或临时性的排水系统,尽快排出地下水,避免与的冻土层出现接触,这样就能对冻土层的稳定性进行有效的保证,从而对路基施工的质量也能有效提升。

(五)加强对地质资料的核对

对于高原、高寒冻土地区的路基施工来说,地质资料是非常最重要的参考依据,这些资料可以对工程所在地区的冻土的类型与特征进行有效说明,为路基施工创造有利的条件。在正式施工之前要做好资料的核对和检查,然后做好相应的设计和方案,根据实际情况采用想用的技术和工艺,从而保证施工中各道工序的科学衔接。高原冻土地区存在着大量的含冰量比较高的区域,需要对其进行特殊处理,比如说设置防水保温通道,铺设土木格栅等,都能够进一步的提升路基的稳定性。

(六)加大对热融滑坡的整治力度

当公路路基施工路段与高原冻土地区的热融滑坡区域重合的时候,需要对热融滑坡的时间和路基的通过为止进行重视,选择合适的方法进行合理的整治,对基底进行强化处理,这样才能避免热融滑坡的进一步扩大。禁止在热融滑塌的位置开挖排水沟,不然容易破坏地表热平衡出现地下冰融化的问题。为了更好的清除冻胀,在填料的时候要使用冻胀性比较低的填料,避免出现冻胀问题。

四、结语

综上所述,路基工程的质量会给交通运输工程的发展带来直接的影响,因此必须要加强对其的重视。高原冻土地区的环境恶劣,施工困难,并且容易出现病害的问题,要想在这样的环境中做好路基施工,就比必须要从细节入手,重视每个环节,将影响到工程质量的问题扼杀在萌芽之中。

参考文献

[1]侯俊杰.高原、高寒冻土地区路基施工质量控制[J].建材与装饰,2018(52):248-249.

[2]尹志勇.高原高寒条件下建筑工程施工质量管理研究[D].西南科技大学,2019.

[3]江亦元.高原多年冻土隧道施工技术及工艺试验研究[D].中南大学,2015.

[4]熊志强.浅析高原高寒地区路基的结构设计方案[J].江西建材,2015(14):190-191.

论文作者:李辉

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期

论文发表时间:2020/3/4

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