浅析多年冻土地区路基桥梁施工技术

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1、浅析多年冻土地区路基桥梁施工技术　　摘要：多年冻土地区修建道路桥梁一直是世界性的难题，一方面原因是由于冻土层厚度大，路基开挖困难，另一方面是上层冻土层存在季节性冻融现象，路基的稳定性受到影响，进而影响整个道路桥梁的使用安全。近年来，在新设备、新理念的推动作用下，我国多年冻土地区路基桥梁施工技术有的较为显著的进步。文章以某冻土路基桥梁工程为例，首先介绍了该地区路基桥梁施工的基本原则，随后分析了施工存在的难点，最后详细分析了工程施工技术。　　关键词：多年冻土；路基；桥梁施工；技术分析　　一、多年冻土地区路基桥梁施工原则　　1、严格控制挖掘深度　　路基开挖过程中，挖掘

2、深度一般情况下要控制在2-2.5m之间，如果挖掘深度低于区间下限，地基稳定性不足，后期桥梁投入使用后很容易出现地基不均匀沉降问题；如果挖掘深度超过区间上线，冻土表面的土层被开挖，下层的冻土会出现局部冻融现象，冻土层融化会产生较多的水分，受重力影响，融化的水分会逐渐向地基低洼处堆积，形成一个小水塘，不利于地基施工的进一步开展。因此，路基开挖深度应当严格遵守相关的行业操作标准，尽可能减少后期桥梁使用中的安全隐患。　　2、尽量缩短施工工期5　　换填施工要在保证路基自身质量的前提下，尽可能的缩短施工工期。这是因为在开挖之前，冻土层表面有一层覆土，可以在一定程度上缓解冻土

3、层受外界自然温度的变化影响，使冻土层保持原状，不至于出现冻融现象。而地基开挖施工后，这层覆土被挖除，使得冻土层裸露在自然环境下，直接受温度变化的影响。而且，冻土层裸露的时间越长，冻土的融化现象就越明显，随着施工工期的增加，路基周边冻土层会出现不同程度、不同规模的融化问题，一方面导致路基内部地下水位上升，甚至出现路基内积水，影响正常的施工秩序；另一方面也极有可能破坏路基结构，导致路基稳定性受影响。因此，换填施工应做到质量与时间兼顾，从而最大限度的降低施工安全隐患。　　二、多年冻土地区路基施工的难点　　1、地质坚硬与冻土融化的矛盾　　多年冻土的形成要素主要包括四个方

4、面：冰雪、土壤水分、地表植被以及泥炭。在上述四种因素的影响下，多年冻土地段的地质非常坚硬，无论是前期的路基开挖还是后期的钻孔施工，都会受到极大的影响，往往需要耗费较多的施工时间。根据上文分析，冻土层裸露在空气中的时间越久，冻土融合现象就越严重。因此，如何协调开挖速度和冻土融化之间的矛盾，成为解决当前路基桥梁施工的主要问题之一。　　2、地基松散、塌孔问题　　多年冻土地区的土层结构中含有大量的冰块，这些冰块与土壤结合为一个整体，在保持冰冻环境下，具有较好的稳定性。但是一旦气温升高，或是受其他外界环境变化的影响，冻土层内部冰块融化，原本的土层整体性结构被破坏，地基就会

5、出现松散、塌孔问题。5　　三、多年冻土地区路基桥梁施工技术分析　　1、多年冻土地区路基排水　　（1）在多年冻土地区，良好的排水系统是保证路基稳定的重要措施，而排水不良、坡脚积水、地表水下渗是引起路堤基底人为上限大幅度下降、路堤严重下沉的主要原因。（2）由于排水系统的修筑会破坏地表的天然覆盖，扩大外界气温的热力影响，引起多年冻土层上限的下降，以致影响到沟渠变形和路基稳定。因此，排水系统与路基坡脚之间应保持一定的距离，建议在10m之外。（3）少冰冻土与多冰冻土地段，排水沟与路堤坡脚间的距离不应小于2m；富冰、饱冰、含土冰层高含冰量冻土地段，应避免修建排水沟、截水沟，

6、宜修建挡水埝；高含冰量冻土地段，受地形等要素限制，设计的排水沟、截水沟，应充分考虑冻土及冰层的埋藏深度，采用宽浅型断面。　　2、冻土沼泽地段的路堤　　（1）根据水源特点及补给情况，在路堤一侧或两侧设置挡土埝或排水沟，将上游水截断，必要时增设桥涵，排除地表积水。（2）在塔头草沼泽地段，基底原有塔头草不挖除，采集低填，挖方；路基拓宽路段的草皮，反铺（草根向上）在原有塔头草空隙间，成为基底隔温层。中间沉降比两侧要大，该层中间应适当加高，并伸出坡脚以外1～2m。（3）冻土上层以上泥炭层的沉降量（含融化下沉、压缩下沉、总沉降量）可按泥炭层厚度的40%计算，或根据试验资料计

7、算。　　3、施工措施5　　（1）采取保护多年冻土原则设计的路堑及部分换填的路堤，其施工期应安排在冻结期间。若在融化期施工，则应采取分段快速施工的方法，以免冻层暴露时间过久引起破坏。（2）多年冻土地区地表水无法下渗，容易形成地表潮湿或积水，不但影响路基的稳定，且关系着施工质量与工效。因此，施工前必须做好排水工作。（3）在开挖排水沟或取土坑时，必须注意防止由于冻土融化而产生的边坡坍塌及影响路基稳定的现象发生。一般不宜开挖过深，致使地下水露出，冬季形成冰锥，危害路基。（4）路基的防护与加固应考虑保温，对于需保护的冻土，其上均须设置足够厚度的保温层，以免在施工过程中引起

8、多年冻土的融化。（5）草