由于地域差異較大,在公路路基施工過程中會遇到各種各樣的問題.凍土路基處理是北方公路建設中常見的技術問題,在多年凍土地區(qū)采用土工格柵對路基進行處理的施工原理和施工工藝進行了分析,在施工過程中,要采取質(zhì)量控制措施,確保公路路基的質(zhì)量,避免凍土性質(zhì)變化而造成各種病害的出現(xiàn),有效延長公路的使用壽命.

(1)凍脹災害
相關試驗表明：土體在凍結(jié)過程中會出現(xiàn)明顯的凍脹現(xiàn)象 ，局部 土體體積可提高百分之幾十 ，甚至可達百分之幾百。這種不均勻的凍脹現(xiàn)象會導致路面出現(xiàn)嚴重的波浪起伏及大面積的裂縫 。如吉林省長余高速公路的部分典型路段 ，土體凍脹導致路面產(chǎn)生了嚴重橫向撓曲變形 ，局部路面的中間凍脹量 比兩側(cè)高約 60mm，并且在路肩附近還出現(xiàn)了明顯的側(cè)向變形和坍塌。在路基 中埋置一定程度的土工格柵 ，依靠其表面摩擦和鑲嵌咬合能力 ，可充分發(fā)揮與調(diào)動土工格柵 自身的抗拉強度 ，將土中的不均勻凍脹應力重新進行分布 ，從而控制土體凍脹所產(chǎn)生的局部變形。如能在路基底部配合使用新型的土工合成材料(如三維復合排水 網(wǎng))，可在間接提高路基的整體性能的同時 ，提供排水通道降低凍結(jié)上限，從而大幅降低凍脹對路基 的影響

(2)翻漿災害

隨著春季氣溫的回升 ，凍土在融化初期 ，上部 的冰層開始融化 ，但底部尚未融化的冰層阻礙了孔隙水的滲出，因此在行車作用下易產(chǎn)生大量的路面翻漿現(xiàn)象。如黑龍江省哈羅公路寶泉嶺路段 ，春季路面翻漿現(xiàn)象嚴重 ，路面凸凹起伏高達 0．5～1．0m左右 ，曾引發(fā)嚴重 的大客車翻車事故 。季節(jié)性凍土地區(qū)道路翻漿的產(chǎn)生，主要與土質(zhì) 、水分 、溫度、行車荷載及路面等因素有關，在保證行車荷載不受制約和自然環(huán)境不受破壞的前提下 ，如何合理地提高季凍區(qū)路基抗 翻漿能力則成為了目前研究的關鍵。試驗表明：當土體在反復經(jīng)歷凍結(jié)和融化過程后 ，土體的孔隙率與初始狀態(tài)相比呈大幅增加 ，同時壓縮系數(shù)也明顯提高(可達初始狀態(tài)的幾倍 ) ，在排水不暢的情況下 ，其整體性能更接近于沿江 、沿海地區(qū)的高含水量和高孔隙率的軟土特征 。而土工格柵在軟土加 固工程 中同樣具有很好 的應用優(yōu)勢 ，近幾年來已經(jīng)廣泛應用于軟土地基加 固工程，以及港 區(qū)道路堆場及海岸防護工程 J。比較典型的工程如江都港一號碼頭 ，雖然經(jīng)歷 了 1998年夏季洪水 ，但在水退之后即可重新行車 ，使用效果良好 。由此可知 ，將其用于防治季節(jié)性凍土地區(qū)路基翻漿現(xiàn)象也存在著一定的工程依據(jù) 。

(3)融沉災害

隨著氣溫的繼續(xù)回升，凍土中的凍結(jié)水由固相完全轉(zhuǎn)變成液相 ，土體的強度性質(zhì)發(fā)生急劇下降，在路基 自重及行車荷載 的作用下 ，路基會產(chǎn)生較大的沉降 ，這種沉降即為融沉現(xiàn)象 。與凍脹災害相 比，融沉災害對道路工程所產(chǎn)生的危害更為嚴重 ，青藏鐵路 中 85％的路基病害是融沉造成的，同時高路堤公路中還存在著嚴重的陰陽坡受熱不均所導致的不均勻沉降問題。青藏鐵路的部分路段即由于兩側(cè)陰陽坡受 Et照輻射不同，造成地溫場的不對稱 ，從而導致路基沉降變形的不對稱 ，出現(xiàn)了大量縱向裂縫。這種不均勻沉降所導致 的縱向裂縫現(xiàn)象在很多舊道路擴建工程也頻繁出現(xiàn)。雖然土工格柵在季節(jié)性凍土地區(qū)尚未有足夠的工程應用依據(jù) ，但在舊路改造工程中土工格柵已有很多成功的工程實例可查 ，如新疆克拉瑪依 一榆樹溝舊路改建工程 ，沈大高速公路改擴建工程等 ，在工程竣工三到五年后 ，尚未發(fā)現(xiàn)縱向裂縫的產(chǎn)生 。由此可見 ，土工格柵對季節(jié)性凍土地區(qū)融沉災害所導致的縱向裂縫也應有很好的防治效果 。

綜上所述 ，無論在凍脹災害 、融沉災害 ，還是翻漿災害方面 ，選用土工格柵對凍土地區(qū)路基災害進行加筋處理存在一定的理論依據(jù)和工程可操作性。