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摘要：随着我国城市化的加快和科学技术的进步，我国为了大力扶植各个地区的经济建设和人文发展，越来越注重公路的建设。虽然国家加大了公路建设的力度，但是我国冻土地段公路的建设一直是个阻碍我国公路建设实现高效发展的难题。对于此，我们该片文章中对冻土的危害进行了系统的介绍，并给予了一定的技术预防措施，以期能促进我国冻土路段公路的建设走向更加完善的发展阶段。
关键词：常年冻土；公路工程；危害；预防措施；
中图分类号：TU74
一、冻土地区对公路工程的危害
我国冻土分布极为广泛，冻土主要分布在东北大、小兴安岭，青藏高原以及西部高山区（ 天山、阿乐泰山、祁连山等） ，占国土面积的 22. 3%，冻深在2m 以上，有的可达几十米。季节冻土主要分布于东北、华北和西北地区，其冻结深度随气候条件而不同，一般为 0.5-2.0m。
冻土分为季节性冻土和多年冻土两种，多年冻土区年平均温度低、气候多变，此区域公路路基受季节性气候影响大，道路经常出现各种原因的损坏，损坏后的道路的使用性能严重受到损坏，不但致使人们消耗更多的劳力，还使公路养护维修的资金大幅提高，并且严重限制着冻土地区公路的发展和工程建设。所以我们必须要明白冻土发生的原理和它的影响因素，以便我们在以后的土程设计、施土和养护时，采取必要的防止措施。
“融沉”现象使其上面的公路路基、桥涵等建筑物也随之发生不均匀沉降，从而使结构物产生裂缝，如图一、图二。通过对多年冻土地区修建的沥青路面使用情况调查，大部分路基在设计年限内都经过了返修。主要原因就是由于沥青路面对太阳辐射的吸收率比周边地理环境高，同时由于沥青路面结构的不透水性，产生了沥青路面强烈的吸热作用，从而影响了冻土与大气之间的热量交换。通常情况下夏季沥青路面的温度较天然地面温度高出5-6倍，使沥青路面下的季节融化层较天然条件情况下提早融化、滞后冻结。
图 1 横向裂缝 图 2 路面裂缝纵向破坏
二 冻土区路基结构的设计
2.1 设计原则
冻土区路基结构的设计原则是：首先应对工程地质环境进行全面、详实的调查，并以勘察结果为依据，准确评估冻土可能发生融化后的变形值等参数，并针对这些参数进行冻土融化的控制。设计中须结合冻土类型、环境气候以及年平均地温采用不同的方法对冻土融化进行防治，常采用的措施包括：对路基高度的合理提高、对路基进行保温隔热和设置保温护道等。
2.2 地质勘查的内容与重点
应对路段地形地貌、岩土类型、地质构造、海拔高度、含水量等直接影响冻土分布的因素进行勘查，详细记录其分布规律及自然、人为活动对环境的影响，调查排水条件、地下水位置及其与地表水的关系，并准确记录现有排水设施的位置与工作状态。勘查中应对不同类型冻土区的地质类型分段进行详勘，说明其类型、分布范围、厚度、冻土构造、季节融冻层深度和地下冰埋藏条件、厚度、分布、冻胀融沉的可能性等，并进行必要的物理、化学、构造、力学性质指标的测试及现场试验和原位测试，提供进行道路稳定性设计计算的技术指标。
2.3 针对不同类型冻土的具体设计方法
少冰、多冰冻土的融沉等级低，融沉变形小，对工程的危害相对有限，根据现行公路路基设计规范的规定，原则上按一般路基进行设计。此类路基在设计时主要考虑压缩沉降对路基的影响，对压缩沉降量较大的路段，应采取清除表层腐殖土换填碎石土的方法处理。富冰、饱冰路基的设计过程中应计算地基的融化沉降量和压缩沉降量，但由于冻土地质的不均质性和变形的不确定性，因此计算结果必须严格依据勘查结果，对不同状态下的冻土层采取局部清除换填与保温设计等办法相结合的形式进行综合治理。
三、减轻常年冻土危害的预防技术措施
对冻土危害的防治措施，针对不同的地区，根据冻结深度和冻胀量的不同，我们经常使用置换法、隔温法及稳定土的处治方法等等。在一般情况下，我们必须根据各地的自然气候条件、土壤地质条件、水文资料对所采取的措施从经济性、施土方便及可靠性等方面考虑，施土阶段，在不同的冻土地区，针对不同的土程地质条件，主要可以采取以下几种措施来保持路基、路面的稳定：
（1）强夯结合置换法。在冻土层较薄、冻胀量较小地区，对冻土层进行有层次的强夯，使表层冻土破碎并清除，再对原地面进行平整和压实，检测达到压实度要求后，用级配良好的砂卵石按冻土层厚度进行换填，并严格压实，再转入后续的路基填筑施土程序。
（2）隔温法。 在采用隔温材料时，要选择传导率小的材料，才能有好的隔温性能。此外，材料的隔温性能要持久，承载能力要高，耐水性要好，并且应经济廉价，如聚苯乙烯薄板。在道路路面中采用隔温法，目的是要控制冻结作用侵入到冻胀性路基土的深度。采用这种方法，要特别注意在隔温层上垫层的施工工艺问题，避免垫层材料在机械碾压过程中，对隔温材料造成破坏。
（3）冻土地区可以通过填筑天然土适当的抬高路基，满足防治翻浆和冻胀的最小填土高度，或者宜采取“以桥代路”的土程措施。
（4）除以上措施外，我们还可以通过在路基中埋设通风管，路基阳面边坡设置遮阳板，桥涵土程采用桩基础等完善的排水设施来防止冰冻土融化导致的路基下沉。
四、结语
冻土地区的公路工程建设虽然比较的困难，但也不是没有规律可言，本文中就对冻土地区常见的危害给予了系统的讲解，使大家明白了冻土地区常见的道路损毁现象，此外，还对以上现象提出了相应的预防措施，这将有助于在以后的冻土地区的公路建设中作出有针对性的应对手段，使到冻土地区公路的建设走上高质量、高效率的建设之路，使全國畅通的道路为人们的生活质量和经济发展贡献出自己的力量。
参考文献：
[1]姬晨鸣. 冻土对路基的危害及治理前景浅谈[J]. 山西建筑，2011，（01）：129-130.
[2]张书良. 北黑高速公路岛状冻土退化对路基稳定性影响的研究[D].东北林业大学，2012.
[3]赵林，程国栋，俞祁浩，李元寿. 气候变化影响下青藏公路重点路段的冻土危害及其治理对策[J]. 自然杂志，2010，（01）：9-12+63.
关键词：常年冻土；公路工程；危害；预防措施；
中图分类号：TU74
一、冻土地区对公路工程的危害
我国冻土分布极为广泛，冻土主要分布在东北大、小兴安岭，青藏高原以及西部高山区（ 天山、阿乐泰山、祁连山等） ，占国土面积的 22. 3%，冻深在2m 以上，有的可达几十米。季节冻土主要分布于东北、华北和西北地区，其冻结深度随气候条件而不同，一般为 0.5-2.0m。
冻土分为季节性冻土和多年冻土两种，多年冻土区年平均温度低、气候多变，此区域公路路基受季节性气候影响大，道路经常出现各种原因的损坏，损坏后的道路的使用性能严重受到损坏，不但致使人们消耗更多的劳力，还使公路养护维修的资金大幅提高，并且严重限制着冻土地区公路的发展和工程建设。所以我们必须要明白冻土发生的原理和它的影响因素，以便我们在以后的土程设计、施土和养护时，采取必要的防止措施。
“融沉”现象使其上面的公路路基、桥涵等建筑物也随之发生不均匀沉降，从而使结构物产生裂缝，如图一、图二。通过对多年冻土地区修建的沥青路面使用情况调查，大部分路基在设计年限内都经过了返修。主要原因就是由于沥青路面对太阳辐射的吸收率比周边地理环境高，同时由于沥青路面结构的不透水性，产生了沥青路面强烈的吸热作用，从而影响了冻土与大气之间的热量交换。通常情况下夏季沥青路面的温度较天然地面温度高出5-6倍，使沥青路面下的季节融化层较天然条件情况下提早融化、滞后冻结。
图 1 横向裂缝 图 2 路面裂缝纵向破坏
二 冻土区路基结构的设计
2.1 设计原则
冻土区路基结构的设计原则是：首先应对工程地质环境进行全面、详实的调查，并以勘察结果为依据，准确评估冻土可能发生融化后的变形值等参数，并针对这些参数进行冻土融化的控制。设计中须结合冻土类型、环境气候以及年平均地温采用不同的方法对冻土融化进行防治，常采用的措施包括：对路基高度的合理提高、对路基进行保温隔热和设置保温护道等。
2.2 地质勘查的内容与重点
应对路段地形地貌、岩土类型、地质构造、海拔高度、含水量等直接影响冻土分布的因素进行勘查，详细记录其分布规律及自然、人为活动对环境的影响，调查排水条件、地下水位置及其与地表水的关系，并准确记录现有排水设施的位置与工作状态。勘查中应对不同类型冻土区的地质类型分段进行详勘，说明其类型、分布范围、厚度、冻土构造、季节融冻层深度和地下冰埋藏条件、厚度、分布、冻胀融沉的可能性等，并进行必要的物理、化学、构造、力学性质指标的测试及现场试验和原位测试，提供进行道路稳定性设计计算的技术指标。
2.3 针对不同类型冻土的具体设计方法
少冰、多冰冻土的融沉等级低，融沉变形小，对工程的危害相对有限，根据现行公路路基设计规范的规定，原则上按一般路基进行设计。此类路基在设计时主要考虑压缩沉降对路基的影响，对压缩沉降量较大的路段，应采取清除表层腐殖土换填碎石土的方法处理。富冰、饱冰路基的设计过程中应计算地基的融化沉降量和压缩沉降量，但由于冻土地质的不均质性和变形的不确定性，因此计算结果必须严格依据勘查结果，对不同状态下的冻土层采取局部清除换填与保温设计等办法相结合的形式进行综合治理。
三、减轻常年冻土危害的预防技术措施
对冻土危害的防治措施，针对不同的地区，根据冻结深度和冻胀量的不同，我们经常使用置换法、隔温法及稳定土的处治方法等等。在一般情况下，我们必须根据各地的自然气候条件、土壤地质条件、水文资料对所采取的措施从经济性、施土方便及可靠性等方面考虑，施土阶段，在不同的冻土地区，针对不同的土程地质条件，主要可以采取以下几种措施来保持路基、路面的稳定：
（1）强夯结合置换法。在冻土层较薄、冻胀量较小地区，对冻土层进行有层次的强夯，使表层冻土破碎并清除，再对原地面进行平整和压实，检测达到压实度要求后，用级配良好的砂卵石按冻土层厚度进行换填，并严格压实，再转入后续的路基填筑施土程序。
（2）隔温法。 在采用隔温材料时，要选择传导率小的材料，才能有好的隔温性能。此外，材料的隔温性能要持久，承载能力要高，耐水性要好，并且应经济廉价，如聚苯乙烯薄板。在道路路面中采用隔温法，目的是要控制冻结作用侵入到冻胀性路基土的深度。采用这种方法，要特别注意在隔温层上垫层的施工工艺问题，避免垫层材料在机械碾压过程中，对隔温材料造成破坏。
（3）冻土地区可以通过填筑天然土适当的抬高路基，满足防治翻浆和冻胀的最小填土高度，或者宜采取“以桥代路”的土程措施。
（4）除以上措施外，我们还可以通过在路基中埋设通风管，路基阳面边坡设置遮阳板，桥涵土程采用桩基础等完善的排水设施来防止冰冻土融化导致的路基下沉。
四、结语
冻土地区的公路工程建设虽然比较的困难，但也不是没有规律可言，本文中就对冻土地区常见的危害给予了系统的讲解，使大家明白了冻土地区常见的道路损毁现象，此外，还对以上现象提出了相应的预防措施，这将有助于在以后的冻土地区的公路建设中作出有针对性的应对手段，使到冻土地区公路的建设走上高质量、高效率的建设之路，使全國畅通的道路为人们的生活质量和经济发展贡献出自己的力量。
参考文献：
[1]姬晨鸣. 冻土对路基的危害及治理前景浅谈[J]. 山西建筑，2011，（01）：129-130.
[2]张书良. 北黑高速公路岛状冻土退化对路基稳定性影响的研究[D].东北林业大学，2012.
[3]赵林，程国栋，俞祁浩，李元寿. 气候变化影响下青藏公路重点路段的冻土危害及其治理对策[J]. 自然杂志，2010，（01）：9-12+63.