胡銀忠
摘要:我國的地區(qū)發(fā)展不平衡,各地的自然地理條件也不一樣。高原、高寒地區(qū)基本上屬于我國經(jīng)濟發(fā)展水平最低,自然條件最惡劣的地區(qū)。為了促進該地區(qū)的發(fā)展,為當(dāng)?shù)厝嗣裉峁└鼮楸憬莸纳罘绞?,需要在高原的凍土地區(qū)修建道路。受限于該地的環(huán)境特點,導(dǎo)致其道路的路基施工難以進行,施工質(zhì)量難以保證。本文重點分析高原、高寒凍土地區(qū)進行道路施工時如何控制路基的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:凍土地區(qū);路基施工;質(zhì)量控制
我國絕大多數(shù)人民都生活在平原地區(qū),也有不少人民生活在高原、高寒地區(qū),所以為高原地區(qū)的人民修建道路是提升人民生活水平的重要措施。但高原地區(qū)的凍土對道路施工造成了很多難點,例如凍土層的融化會造成路基的下沉和滑塌、也有可能因為凍土的熱脹冷縮作用而破壞路面。本文的研究路線是先分析凍土層對路基施工帶來的質(zhì)量隱患。然后再提出有針對性的技術(shù)控制要點來保證道路施工的質(zhì)量。
一、高原凍土施工中有哪些難點
(一)什么是凍土
凍土中的主要成分是巖石塊、泥土和冰。高原地區(qū)的溫度非常低,尤其是在夜間和冬季,因此高原地區(qū)在道路施工中需要面對一個很常見的問題,那就是路面上的凍土層。凍土層對路基的施工產(chǎn)生了很多的不利因素。首先凍土的硬度非常大,而且因為里面含有冰霜,導(dǎo)致其具有一定的脆性。有些高原地區(qū)因為緯度太高,其凍土層比較厚,而且多年都沒有融化過。凍土中含有不少水分,其在夏季溫度達(dá)到冰的融點之后,凍土就會融化,這些都是凍土層的特點[1]。
(二)凍土層對路基施工造成了哪些困難
分析凍土本身的特點就能知道其對路基施工造成的難點。第一,凍土?xí)斐陕坊南鲁痢N覀冎纼鐾林泻写罅磕Y(jié)成冰的水分,如果只有泥土和石塊是不會變成凍土的。所以凍土對溫度是很敏感的,到了夏季,一旦達(dá)到冰的熔點,凍土層就會融化,其硬度下降,變成水分很大的泥土,如果路基修建在凍土層上就可能存在下沉的問題。第二,凍土層的融化可能還會造成路基的滑塌。高原地區(qū)的道路施工很多時候都是在有一定坡度的地方進行的,凍土層融化后在重力的作用下,有可能會出現(xiàn)整體滑塌的情況。第三,冷脹作用會導(dǎo)致路基的破壞。我們知道,冰有熱脹冷縮的物理效應(yīng)。凍土層的水分在溫度的影響之下交替地解凍和結(jié)凍,膨脹作用會逐漸的對路基產(chǎn)生作用力,有可能破壞路基,造成路面上出現(xiàn)裂縫和坑槽等情況,對行車安全造成很大的影響。第四,高原、高寒地區(qū)對于施工的人員以及施工質(zhì)量保證都造成了很大的難度。高原地區(qū)空氣稀薄,氧氣含量非常低,而這種較低的含氧量對作業(yè)人員的身體健康造成了很大的隱患,機械設(shè)備在高寒地區(qū)的啟動也變得非常困難。除此之外,由于高原、高寒地區(qū)特殊的地理條件,工程施工的質(zhì)量控制變成了最大的難點,原來在低海拔地區(qū)的施工技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)在高原、高寒地區(qū)的適用度就變得很低。道路施工最重要的就是路基的施工,凍土層對路基施工的影響正如前文分析的那樣,很難處理[2]。
二、如何保證施工質(zhì)量
(一)凍土層施工控制質(zhì)量有哪些注意點
在高原、高寒地區(qū)的凍土層進行道路施工,需要關(guān)注以下幾點:其一,路基的施工最好選在夏末秋初。選擇在夏末施工首先可以避開高原地區(qū)的雨水季節(jié),為施工帶來便利。選擇秋初是為了盡量不要把施工任務(wù)拖到冬季,因為到了冬季地基全部上凍,這種情況下進行任何作業(yè)都會變得非常困難,路基施工的關(guān)鍵步驟填土壓實也難以進行。如果壓實工作做不好,后續(xù)會引發(fā)出很多質(zhì)量問題,避開雨季施工也是出于這方面的考慮。路基成型之后。要經(jīng)過不斷的機械碾壓,時間有時候會長達(dá)一年之久,目的是把路基碾壓堅實,排除掉里面的水分,從這個角度來看,季節(jié)的選擇非常重要。其二,在凍土層進行道路施工,要盡可能快的減少路塹的長度。路塹是路基施工過程中,從原地面開挖出來的路基,在高原、高寒地區(qū),這種路塹不太容易保護,如果路塹挖好后不能及時完成后續(xù)的施工,在水分及夜間低溫的作用下,路塹有可能變成凍土,之前的開挖工作就沒有意義了。除此之外,還要間可能減少刷邊坡,高原、高寒地區(qū)最好不要在路塹兩側(cè)堆積土方,避免形成邊坡,因為這些邊坡一旦上凍,就很難清理,會嚴(yán)重影響到的后續(xù)的施工任務(wù)。其三,做好路面的排水工作。凍土區(qū)的排水工作對于道路施工非常重要,排水溝的設(shè)置要基本位于路基的坡腳處,方便水分的排出。另外,排水溝的排水速度一定要非常快,不能在排水溝內(nèi)長時間的存有積水,因為這些積水會對滲透到路基的坡腳處,進而再從坡腳向內(nèi)滲透。如果到冬天或者寒冷的夜間,這些含有水分的土層就可能形成凍土,其熱脹冷縮作用對路基的破壞作用非常明顯。因此,在路基施工中一定要注意排水工作,否則會造成不少質(zhì)量上的隱患。其四,注意保護生態(tài)環(huán)境。在路基施工中,難免會影響到作業(yè)區(qū)的植被,有時候道路施工還會影響到當(dāng)?shù)氐膭游镞w徙,例如在藏區(qū)就有不少野生動物,藏羚羊、野馬、牦牛等都可能受到影響。因此,道路施工過程中盡可能少地破壞高原地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境[3]。
(二)質(zhì)量檢測的要點
在凍土區(qū)進行道路施工,除了在施工技術(shù)上的保證外,還要做好相關(guān)的質(zhì)量監(jiān)測點工作,一旦發(fā)現(xiàn)問題,一定要及時改正,因為高原地區(qū)的環(huán)境比較惡劣,道路本身就不易養(yǎng)護和修復(fù)。具體來說有兩個重點。第一,要嚴(yán)格檢測路基的壓實程度。檢測路面壓實情況需要做到具體精確,檢測過程中最好能使用最先進的檢測方法和檢測儀器。檢測路面壓實情況時,壓實系數(shù)和強度指標(biāo)是矛盾的,當(dāng)填料內(nèi)的含水量超過規(guī)定的范圍,無論路面碾壓了多少遍,也不可能高達(dá)到規(guī)定的壓實程度。在加測路面的壓實情況時,比較常用的一種方法是輕型動力觸探。另外,地基壓實過程中,需要注意填料未壓實之前其中的水含量,結(jié)束之后再來看總的水含量,通過對這個指標(biāo)的監(jiān)控,可以推斷出壓實的效果。第二,還需要檢查路基填料,檢測填料的目的是確定凍土的幾個重要指標(biāo),例如凍土的土質(zhì)、凍土的總含水量及溫度等等[4]。
三、結(jié)束語
我國在高原、高寒凍土地區(qū)有過不少道路施工經(jīng)驗,隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的推進,西部高原地區(qū)的道路施工還會越來越多,保證凍土地區(qū)的道路施工質(zhì)量就成了一個重要內(nèi)容。為了控制好該地區(qū)的道路施工質(zhì)量,必須要選擇正確的施工季節(jié),最好能避開雨季和冬季,路塹施工要快,還要做好路面的排水工作;同時質(zhì)量檢測要重點關(guān)注路基壓實情況以及路基填料。
參考文獻:
[1]趙麗軍.嚴(yán)寒凍土地區(qū)的公路路基處理技術(shù)探討[J].科技信息,?2014(3):215-215.
[2]陳水君.高原多年凍土地區(qū)路基施工及其質(zhì)量控制研究[J].黑龍江交通科技,?2012(7):30-30.
[3]彭華,高亮.高原多年凍土地區(qū)路基施工及其質(zhì)量控制[J].鐵道建筑技術(shù)(6):23-26.
[4]張丙利.多年凍土地區(qū)路基工程施工措施之探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(3).
(作者單位:青海省海南天和路上工程有限公司)