高原冻土地区路基施工质量控制研究论文_何云云

高原冻土地区路基施工质量控制研究论文_何云云

中交一公局第四工程有限公司 南宁 530000

摘要:在公路工程的建设施工中,路基施工一直是重中之重,如果路基施工质量不佳,没有达到预期的设计要求,将会给整个工程埋下巨大隐患,严重阻碍公路工程功能的发挥,威胁过往车辆的通行安全,这点在高原冻土地区的公路工程中尤为明显。本文将对高原冻土地区路基工程的主要特征和施工质量控制措施加以探讨和分析,以期全面提高路基工程的施工效果,从而为公路桥梁的建设奠定坚实的基础。

关键词:高原冻土;路基施工;质量控制

引言:众所周知,高原冻土地区的海拔高、温度低,施工难度较大,在这样的区域施工不仅会给施工机械的运行带来一定的影响,还会引起施工人员缺氧甚至窒息,可以说高原冻土地区的公路工程建设面临着重重的困难。与此同时,在高原冻土地区内部的公路工程长时间运行以后还容易出现各种各样的病害问题,酿成无法想象的严重后果,需要切实加强路基施工的质量控制,及时处理工程质量缺陷,防范其进一步的扩大和蔓延,以保证公路工程得以顺利、高效的开展,并取得较为理想的施工效果。

一、工程概况

本工程位于西藏自治区中部,沿线经过克古拉垭口、洛察村、吉吾村,海拔高度在4700m~5226m之间,公路等级为三级公路,检验指标按照二级公路执行,设计时速30Km/h,路基宽度7.5m,桥梁宽度8m,行车道宽度3.25m。其中,路基工程作为本工程的重要环节,亦是施工的重点和难点部分,主要包含了路基土石方工程和路基防排水工程两项内容,在路基土石方工程中需要挖土石方43.07万方,填土石方71.7万方,多年冻土填、码片石8.66万方;路基防排水工程中设置片石混凝土挡土墙1.9万方,浆砌挡土墙1.8万方,水沟共计2.1万米。

二、高原冻土地区路基工程的主要特征

高原冻土地区气候环境的形成源于长期以来的地质运动,现已形成了比较坚固稳定的冻土结构,一般不会轻易的融化,但是也存在特殊情况,就是该区域的生态环境发生了变化,或者人为的破坏了冻土,那么冻土就将不再处于稳定状态,在冻土层上建设的公路工程也会受到极大的影响,尤以对路基的破坏首当其冲。除此之外,路基工程的施工还会受到季节和水文环境的影响,当温度上升时表层冻土在热效应的作用下会融化,而公路工程附近积聚了大量的水也会在一定程度上引起冻土的融化,这些都是在路基施工中需要格外注意的问题。

三、高原冻土地区路基施工质量控制措施

通过对高原冻土地区路基工程特征的分析,我们知道了路基施工易于受到多种因素的影响,使得路基施工质量难以得到保证,对此,施工单位应结合工程实际情况选择合适的路基施工技术,同时对施工质量进行严格的管控,确保路基工程的质量真正的达到既定标准,这样公路工程的功能也将能够有效的展现出来。

1、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,填料期间会持续的释放热量,与冻土反应后使之发生融化,那么路基的稳定性就会变差,施工质量也会大打折扣,严重时甚至会威胁到行车安全。因此在填料阶段需要尽可能的遏制冻土的融沉现象,分为两次来填筑路基,或者用碎石作为基底垫层,这些举措都能够缓解冻土的融化问题,值得在高原冻土地区的路基施工中予以推广应用。

2、加大冻土环境保护工作

环境保护是高原冻土地区路基施工的一个要点,无论是各道工序的开展还是垃圾废弃物的处理,都要严格遵循环保部门的相关规定,从保护环境的角度出发,致力于将对环境的污染和破坏降到最低。比如说路基施工现场与取土场间隔要超过500m,填筑时宜就地取材,都可以减少环境问题的发生,需要施工单位加强对施工现场的监督,对违反施工要求的人员进行严厉的处罚,确保路基施工能够文明有序的开展。

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3、施工时间选择得当

由于高原冻土地区的覆盖范围广泛,不同区域可能会出现多种类型的冻土,所以在具体施工中应根据冻土特征合理安排施工时间,以削弱季节因素对高原冻土地区路基施工的不利影响。以含冰量较高的冻土为例,阳光、空气、水分都会给这类冻土造成热干扰效应,使得冻土发生融化,路基施工无法正常开展。为了解决此类问题,施工时间最好选择在寒冷的冬季,可以防止冻土融化,保持冻土层的完整性,给施工提供便利。由此可见,施工时间的选取对路基施工质量的影响相当之大,施工单位应给予足够的重视。

4、防止地下水与冻土接触

地下水对冻土的影响不容忽视,因为地下水会不断的流动并向周围辐射开来,与冻土接触后会迅速扩大反应面积,致使冻土的融化速率逐步加快,大大制约了路基施工的持续进行。需要施工单位能够做好排水工作,根据地下水量的大小构建永久性和临时性的排水系统,以便于将地下水快速的排出,避免地下水与冻土层相接触,在此情况下冻土层的稳定性得到了良好的保证,路基施工质量也会得到一定的提升。

5、加强对地质资料的核对

地质资料是高原冻土地区路基施工的重要参考依据,资料上详细说明了工程所在区域冻土的类型和特征,为施工的开展创造了有利的条件,要求施工单位在正式施工之前能够认真仔细的核对地质资料,对工程情况做到心中有数,然后以此为参照制定施工组织设计,选择科学先进的施工技术,指导路基施工各道工序的实施。在高原冻土地区存在着大量的含冰量较高和不良冻土区域,需要进行特殊的处理,比如说使用保温盲沟,设置防水保温通道,铺设土工格栅,都可以进一步的提升公路路基的稳定性。

通风路基是高原冻土地区路基施工中比较常见的一种形式,施工工序为:重型机械碾压→铺设钢筋混凝土通风管→封入过渡垫层→填筑作业,充分利用了通风对流原理,增加了填土的热量,那么基底受到外界热效应的程度就会大大降低,冻土融沉问题也会得到有力的控制。鉴于通风路基的重大优势,其在高原冻土地区路基施工中应用的十分普遍。还可以采取局部挖除的策略,将挖出的冻土及时回填并压实,也可以增强基底的强度。此外,施工过程中还要做好冻土地区的巡查工作,将日常检查和定期检查结合到一起,以便及时发现质量问题并予以处理,防止病害的扩大。

6、加大热融滑塌的整治力度

当公路路基施工路段与高原冻土地区热融滑塌区域相重合时,需要按照热融滑塌的时间、路基的通过位置等因素,使用合适的方法进行整治,对基底进行强化处理,保持厚层地下水或者高含水量冻土活动层的热平衡状态,以避免热融滑塌的继续扩大。禁止在热融滑塌的位置进行排水沟的开挖,这会降低活动层的热阻,使得地表的热平衡遭到破坏,导致厚层地下冰产生融化,地面产生热融下沉,引发新的热融滑塌。为了有效地清除不均匀的冻胀,在填料的时候需要使用质地均匀、冻胀性较低的填料,并且要在公路路基施工的过程中,加大对不同冻胀填料的过渡,避免产生冻土等不均匀的冻胀问题。

结语:综上所述,高原冻土地区路基施工容易遇到各种各样的问题,如不能及时有效的进行处理,将会导致路基工程产生较为严重的质量病害,路基的强度和稳定性都会大幅度下降。要想保证路基工程的施工质量,施工单位必须要树立高度的风险防范意识,明确高原冻土地区的特征,制定科学完善的质量控制措施,致力于将路基施工质量隐患扼杀在萌芽之中,从而为公路工程保质保量的开展提供强有力的支持和保障。

参考文献:

[1]陈水君.高原多年冻土地区路基施工及其质量控制研究[J].黑龙江交通科技,2012,7

[2]张勇.高原冻土区路基的施工技术探讨——以某公路改建工程为例[J].交通标准化,2013,19

[3]王立新.高原冻土区路基施工技术及质量控制措施[J].交通标准化,2013,20

论文作者:何云云

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/18

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