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摘要：本文主要分析了高原冻土地区公路存在的难点和问题，阐述了公路涵洞工程在高寒地区常见的一些病害。针对涵洞工程中存在的病害进行分析和研究，总结并归纳出一些建议和措施，希望通过本文的分析和研究，能实现提高我国高原冻土地区公路涵洞工程施工质量和水平的目标。
关键词：高原地区；冻土；公路涵洞工程；病害；防止方法
高原地区冻土施工条件非常严峻，其一般温度都在0℃以下，并且常常会结冰，土壤就会凝固，给施工造成很大的难度。并且冻土结冰情况每年会持续一段时间，影响工程工期。而涵洞工程是公路工程施工中最为关键的部分，是路基横向排水的重要工程之一，高原多年冻土地区的涵洞施工质量直接影响着整体工程的使用寿面，一旦发生病害问题，将造成严重的后果。因此，研究高原冻土地区公路涵洞工程病害防止方法具有十分重要的作用和意义，相关技术人员应该将时间和精力投入到该课题研究中，尽快解决涵洞工程施工中常见的病害问题，以提高工程整体的服务水平和运营能力。
一、公路涵洞工程常见的病害及原因
高原冻土地区公路涵洞工程施工环境比较复杂，对施工技术人员的要求也比较高，一般在施工中常见的病害主要包括以下几个方面。
（一）铺砌层的受损
铺砌层损坏主要是由于铺砌层无法抵抗冻胀、融沉的作用。当结构整体变形能力无法达到应对融沉变形要求时，铺砌损坏而出现漏水问题,导致水的潜热带发展到冻土中,使多年冻土融化,发生一些位移，对地基横向造成严重的影响，破坏其稳定性。
（二）涵洞跳车
冻土施工环境下，地基施工中，其通风散热作用会比较差，涵洞中部的冻土会出现不同程度的上移，一旦发生这种情况，涵洞两侧路基路面的吸热和封水作用就会发生变化,使冻土上限下移,而这种移动将直接对地基造成一些不良影响。即施工中最为常见的沉降问题，在后期使用过程中，就会出现明显的坍陷问题，造成严重的交通安全事故，威胁着人们的生命安全。
（三） 涵洞基坑淤积
涵洞淤积主要是由于涵洞孔径不足,或涵洞铺砌、洞口损坏,导致涵洞不能正常泄水而造成的。其次,风沙过大以及养护单位未能及时清理等原因也會造成涵洞的淤积。冻土公路涵洞工程施工中出现这些病害的最关键和最重要的原因是由于冻土冻胀、融沉等引起，因此，要想很好的防治这些病害，就必须“对症下药”，采取具有针对性的防治措施。
二、高原冻土公路涵洞工程病害防治方法
针对高原冻土地区公路涵洞工程常见的一些病害和施工质量问题，笔者结合自身多年工作经验，通过上述分析和研究，提出一些应对病害问题的方法和措施，其具体包括以下几点。
（一）做好施工前准备工作
高原冻土公路涵洞工程施工中，在施工前应该把涵洞基础设计与施工工作看做为整个工程的重点内容，在施工前一定要综合考虑多方面的影响因素，如土层温度、热力效应等影响因素，一定要认真分析，将温度与有效应力相结合，科学合理设计施工方案。其次，在施工前，技术人员一定要认真审核工程图纸，在进行多年冻土地区涵洞工程地基和基础设计时，应该采取得力措施，施工前做好地质勘探工作，针对高原季节性冻土的特殊性，应该采取一些措施，尽量消除或削弱季节活动层的冻结或融沉问题，这样能为施工奠定坚实的基础。为了防止冻土对施工的影响，可以用粗砂砾石等非冻胀性的材料作为垫层，在施工之前在地基表面铺设一层材料。进而能有效消除或防止冻土或者融沉现象。
（二）严格按照施工标准开展工作
在涵洞修建和施工中，如果施工属于短暂性冻土，可以在冻土结束之后施工。如果是季节性冻土，施工前后要计算和避免在冻土期内施工，当基础所用材料、机具以及垫层应该准备齐全，在土方开挖之后，立即采用这些材料作为垫层施工。在基坑开挖过程中，可以采用机械开挖或者爆破开挖，以缩短开挖时间，提高整个工作效率，并且能避免大量的工程动作对原有土体造成扰动和影响。在施工时，基坑爆破时间应该不超过半个月，施工砂砾垫层中，应该尽量确保基坑不会出现积水现象，一旦发现积水应该立即采取措施，将其清理干净，同时在开挖之后，施工人员应该尽量避免在施工现场走动全面，避免人为因素对施工现场造成热扰动。
（三）提升涵洞工程结构整体的变形能力
高原冻土多年冻土地区修建涵洞工程应该合理选择涵洞构造类型，如可以选用箱涵、框架或者是盖板涵等具有使用冻融变形能力的刚性结构。在选择施工构造类型时，一定要特别注重整体的结构性能，涵洞工程应力结构应该与其他部分完美结合，如基础埋置深度以及上下游河床铺砌等，要尽量保持与这些结构的一致性。提升结构整体的变形能力，更好的应对冻土病害。其次，应该慎重选择抗冻融性能比较强的施工材料，这样能提升地基冻融产生的变形应力，将结构应力变化控制在最小范围内。最后，在基础施工中，可以使用沥青，在表面涂抹一层沥青材料，起到很好的保温作用，提升整体结构的抗冻融能力。
（四）人工冷却涵洞地基
近年来，随着我国各种新技术和新工艺研究的不断深入，人工冷却涵洞地基也已经在实践中推广开来。人工冷却涵洞地基减少或削弱冻土活动层冻胀、冻融等，进而能很多好的防治病害发生频率。如在施工时，可以采用热桩制冷技术，能减少冻土的冻胀活动，进而保证涵洞施工的质量，保护结构不会被破坏。
（五）做好工程后期养护工作
公路涵洞工程施工完成之后，其养护工作也是非常关键的部分，养护单位应对沉降、涵洞底铺漏水等问题时，都不够重视，关于工程后期养护的战略计划也不够全面，缺乏有计划和有规律的方法。因此，在工程施工之后，应该派专业的技术人员做好养护工作，对容易出现病害的部位采取维护和加固措施，如墙身开裂问题，可以采取墙体加固技术，提高墙体的抗渗透能力和抗变形能力，以保证工程质量。同时，还应该延长涵洞的使用寿命，确保正常的使用周期。
结束语
综上所述，公路涵洞工程是整个公路工程质量控制中的核心之一，其施工质量将直接关系着公路工程的应用质量和周期。但是，我国高于是冻土比较集中的地区，冻土地区公路工程施工难度非常大，在涵洞钻进过程中，一旦操作不慎就会造成严重的质量问题，后期造成严重的损失和安全事故。笔者提出一些病害防止方法。首先，应该消除或削弱季节动层的冻胀和融沉变形，在涵洞施工前，应该做好前期准备工作，尽量能提供一个施工难度比较低的环境；其次，减少施工对多年冻土的热扰动，尽量避免后期路基施工中的出现位移情况，以确保工程施工质量。总之，在施工中，要结合实际情况采用不同的应对方法，确保工程施工质量和人员安全。
参考文献：
[1]汪双杰,陈建兵,章金钊.青藏高原多年冻土区公路修筑技术之进展[J].中国科学(E辑:技术科学),2009,01:8-15.
[2]汪双杰,陈建兵,李仙虎.多年冻土地区公路修筑技术研究与工程实践[J].冰川冻土,2009,02:384-392.
[3]赵德立.高原多年冻土地区涵洞工程主要病害及防治[J].青海交通科技,2010,04:24-25.
[4]田乐.多年冻土地区路基病害处治新技术探索与实践[D].长安大学,2012.
[5]符进.国道214线多年冻土区高速公路特殊路基设计方法研究[D].长安大学,2011.
[6]刘和平.青藏公路多年冻土区公路病害与处置对策研究[D].重庆交通大学,2011.
[7]严莉华.高寒冻土地区桥梁病害机理及处理方法研究[D].长安大学,2010.
关键词：高原地区；冻土；公路涵洞工程；病害；防止方法
高原地区冻土施工条件非常严峻，其一般温度都在0℃以下，并且常常会结冰，土壤就会凝固，给施工造成很大的难度。并且冻土结冰情况每年会持续一段时间，影响工程工期。而涵洞工程是公路工程施工中最为关键的部分，是路基横向排水的重要工程之一，高原多年冻土地区的涵洞施工质量直接影响着整体工程的使用寿面，一旦发生病害问题，将造成严重的后果。因此，研究高原冻土地区公路涵洞工程病害防止方法具有十分重要的作用和意义，相关技术人员应该将时间和精力投入到该课题研究中，尽快解决涵洞工程施工中常见的病害问题，以提高工程整体的服务水平和运营能力。
一、公路涵洞工程常见的病害及原因
高原冻土地区公路涵洞工程施工环境比较复杂，对施工技术人员的要求也比较高，一般在施工中常见的病害主要包括以下几个方面。
（一）铺砌层的受损
铺砌层损坏主要是由于铺砌层无法抵抗冻胀、融沉的作用。当结构整体变形能力无法达到应对融沉变形要求时，铺砌损坏而出现漏水问题,导致水的潜热带发展到冻土中,使多年冻土融化,发生一些位移，对地基横向造成严重的影响，破坏其稳定性。
（二）涵洞跳车
冻土施工环境下，地基施工中，其通风散热作用会比较差，涵洞中部的冻土会出现不同程度的上移，一旦发生这种情况，涵洞两侧路基路面的吸热和封水作用就会发生变化,使冻土上限下移,而这种移动将直接对地基造成一些不良影响。即施工中最为常见的沉降问题，在后期使用过程中，就会出现明显的坍陷问题，造成严重的交通安全事故，威胁着人们的生命安全。
（三） 涵洞基坑淤积
涵洞淤积主要是由于涵洞孔径不足,或涵洞铺砌、洞口损坏,导致涵洞不能正常泄水而造成的。其次,风沙过大以及养护单位未能及时清理等原因也會造成涵洞的淤积。冻土公路涵洞工程施工中出现这些病害的最关键和最重要的原因是由于冻土冻胀、融沉等引起，因此，要想很好的防治这些病害，就必须“对症下药”，采取具有针对性的防治措施。
二、高原冻土公路涵洞工程病害防治方法
针对高原冻土地区公路涵洞工程常见的一些病害和施工质量问题，笔者结合自身多年工作经验，通过上述分析和研究，提出一些应对病害问题的方法和措施，其具体包括以下几点。
（一）做好施工前准备工作
高原冻土公路涵洞工程施工中，在施工前应该把涵洞基础设计与施工工作看做为整个工程的重点内容，在施工前一定要综合考虑多方面的影响因素，如土层温度、热力效应等影响因素，一定要认真分析，将温度与有效应力相结合，科学合理设计施工方案。其次，在施工前，技术人员一定要认真审核工程图纸，在进行多年冻土地区涵洞工程地基和基础设计时，应该采取得力措施，施工前做好地质勘探工作，针对高原季节性冻土的特殊性，应该采取一些措施，尽量消除或削弱季节活动层的冻结或融沉问题，这样能为施工奠定坚实的基础。为了防止冻土对施工的影响，可以用粗砂砾石等非冻胀性的材料作为垫层，在施工之前在地基表面铺设一层材料。进而能有效消除或防止冻土或者融沉现象。
（二）严格按照施工标准开展工作
在涵洞修建和施工中，如果施工属于短暂性冻土，可以在冻土结束之后施工。如果是季节性冻土，施工前后要计算和避免在冻土期内施工，当基础所用材料、机具以及垫层应该准备齐全，在土方开挖之后，立即采用这些材料作为垫层施工。在基坑开挖过程中，可以采用机械开挖或者爆破开挖，以缩短开挖时间，提高整个工作效率，并且能避免大量的工程动作对原有土体造成扰动和影响。在施工时，基坑爆破时间应该不超过半个月，施工砂砾垫层中，应该尽量确保基坑不会出现积水现象，一旦发现积水应该立即采取措施，将其清理干净，同时在开挖之后，施工人员应该尽量避免在施工现场走动全面，避免人为因素对施工现场造成热扰动。
（三）提升涵洞工程结构整体的变形能力
高原冻土多年冻土地区修建涵洞工程应该合理选择涵洞构造类型，如可以选用箱涵、框架或者是盖板涵等具有使用冻融变形能力的刚性结构。在选择施工构造类型时，一定要特别注重整体的结构性能，涵洞工程应力结构应该与其他部分完美结合，如基础埋置深度以及上下游河床铺砌等，要尽量保持与这些结构的一致性。提升结构整体的变形能力，更好的应对冻土病害。其次，应该慎重选择抗冻融性能比较强的施工材料，这样能提升地基冻融产生的变形应力，将结构应力变化控制在最小范围内。最后，在基础施工中，可以使用沥青，在表面涂抹一层沥青材料，起到很好的保温作用，提升整体结构的抗冻融能力。
（四）人工冷却涵洞地基
近年来，随着我国各种新技术和新工艺研究的不断深入，人工冷却涵洞地基也已经在实践中推广开来。人工冷却涵洞地基减少或削弱冻土活动层冻胀、冻融等，进而能很多好的防治病害发生频率。如在施工时，可以采用热桩制冷技术，能减少冻土的冻胀活动，进而保证涵洞施工的质量，保护结构不会被破坏。
（五）做好工程后期养护工作
公路涵洞工程施工完成之后，其养护工作也是非常关键的部分，养护单位应对沉降、涵洞底铺漏水等问题时，都不够重视，关于工程后期养护的战略计划也不够全面，缺乏有计划和有规律的方法。因此，在工程施工之后，应该派专业的技术人员做好养护工作，对容易出现病害的部位采取维护和加固措施，如墙身开裂问题，可以采取墙体加固技术，提高墙体的抗渗透能力和抗变形能力，以保证工程质量。同时，还应该延长涵洞的使用寿命，确保正常的使用周期。
结束语
综上所述，公路涵洞工程是整个公路工程质量控制中的核心之一，其施工质量将直接关系着公路工程的应用质量和周期。但是，我国高于是冻土比较集中的地区，冻土地区公路工程施工难度非常大，在涵洞钻进过程中，一旦操作不慎就会造成严重的质量问题，后期造成严重的损失和安全事故。笔者提出一些病害防止方法。首先，应该消除或削弱季节动层的冻胀和融沉变形，在涵洞施工前，应该做好前期准备工作，尽量能提供一个施工难度比较低的环境；其次，减少施工对多年冻土的热扰动，尽量避免后期路基施工中的出现位移情况，以确保工程施工质量。总之，在施工中，要结合实际情况采用不同的应对方法，确保工程施工质量和人员安全。
参考文献：
[1]汪双杰,陈建兵,章金钊.青藏高原多年冻土区公路修筑技术之进展[J].中国科学(E辑:技术科学),2009,01:8-15.
[2]汪双杰,陈建兵,李仙虎.多年冻土地区公路修筑技术研究与工程实践[J].冰川冻土,2009,02:384-392.
[3]赵德立.高原多年冻土地区涵洞工程主要病害及防治[J].青海交通科技,2010,04:24-25.
[4]田乐.多年冻土地区路基病害处治新技术探索与实践[D].长安大学,2012.
[5]符进.国道214线多年冻土区高速公路特殊路基设计方法研究[D].长安大学,2011.
[6]刘和平.青藏公路多年冻土区公路病害与处置对策研究[D].重庆交通大学,2011.
[7]严莉华.高寒冻土地区桥梁病害机理及处理方法研究[D].长安大学,2010.