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随着国道及地方网化工程的全面开展,在施工过程中,遇到了多年冻土这样的地质地貌,我们要对此种情况加以重视,充分认识到这种地质构造对我们公路施工所产生的影响,积极总结施工经验;归纳出合理的施工方法。
1.关于多年冻土
在自然状态下，冻结状态持续三年或三年以上的土层称为多年冻土：而多年冻土的表层由于其在夏季融化，但冬季又冻结，属于季节性冻土，这一层次（从原地面到多年冻土的上部界限）我们称之为季节性冻融层。在夏季的施工过程中，当我们挖掉季节冻融层后，就会遇到多年冻土。冻土上限是指多年冻土的上部界限，也就是季节冻融层的底面，冻土下限是指多年冻土的下部界限，长下限的厚度就是我年冻土的厚度。根据冻土面积占所在区域面积的比例我们把多年冻土地区分为连续冻土区（冻土区面积>80%）和岛状冻土区，（冻土面积<80%）。
2.多年冻土的危害
多年冻土的危害主要分为冻胀和沉陷两种，冻胀是指土冻结时由于所含水份冻结成冰产生体积膨胀，还由于可从下层吸引更多的水份到冻结区冻结成冰而产生体积膨胀，其影响因素有：土质、水份，湿度，冰冻层厚度、冻结速度等。当温度条件和土质一定的时候，水份是影响冻胀力的主要因素。所以，施工中要注意减少换填材料的含水量，进而减小冻胀对路基的影响。当水分和温度一定时，土质的颗粒组成和冻胀力有密切关系，不同土质的冻胀温度也不尽相同，但纯净的粗颗粒土尽量处在不充分饱水条件下，也几乎不产生冻胀，这点很重要，说明我们在施工选择适当的回填材料，对减小冻胀的影响也很重要。路基的不均匀冻胀，可以使沥青路面开裂、不平，使水泥混凝土路面出现错台，预防冻胀，我们可以从回填土土质、含水量、填土地高度等方面加以重视。
沉陷又分为热融沉陷和压力沉陷。由于自然或人为因素的影响，改变了地面的温度状况，引起融化深度加大，使多年冻土层发生局部融化，导致融化土层在土体自重和外压力（行车荷载）作用下，产生沉陷，此现象称为热融沉陷，在山区或丘陵地区的斜坡上还有可能发生热融滑塌，热融沉陷和人的因素有密切关系，例如，排水沟、边沟的施工破坏了冻土的保护层厚度，使该处融化，导致沉陷，热融沉陷是导致路基破坏的主要原因之一、防止沉陷就要防止冻土层的融化做起，搞好保温工作。
3.年冻土地段的路基施工
3.1遵循的原则
首先，在有可能出现多年冻土的地段我们要详细调查冻土的类型、分布情况、地面水和地下水的水位及流向、冻土的上限下限，并采样检验土质的含水量，将多年冻土加以正确分类，同时施工中遵循以下原则：①冻土温度低，稳定。宜于采取保护多年冻土的原则，冻土温度高，不稳定，融沉又不大时，又考虑采取破多年冻土的原则（融化原则）。②在厚层地下冰地段，一般应采取保护多年冻土的原则，在少冰冻土和多冰冻土地段，一般可采取破坏多年冻土的原则（融化原则）。③在富冰冻土地段，当含水量较大，或公路等级较高时，宜采取保护多年冻土原则；当含水量较小，或公路等级较低时，也可按破坏多年冻土原则（融化原则）施工。
所谓破坏多年冻土是指施工中（尤其是挖方路堑）可以将多年冻土的一部分挖除，回填含水量适中的材料。施工中允许多年冻土少量融化，但回填也应及时，而保护原则是指将原路面表面有机物杂质清除后，不破坏季节冻融层或少破坏季节冻融层，但一定不得破坏季节冻融层下的多年冻土，而直接用适当的材料回填路基，这样使得多年冻土没有被暴露，减少外界环境对多年冻土融化的影响。在施工中，如果发现设计填高较低或基底处理不到位的情况应及时与设计部门联系，考虑冻土的存在，进而变更设计填高或增加基底处理深度，保证路基防冻最小厚度，进而增加路基的稳定性。
3.2填方路基
基底处理：如果原填方基底为含冰过多的细粒土，且地下冰层不厚，可挖除并用渗水性土回填压实，再填路基；这种情况多适用于面积不大，冻土下限不深的岛状冻土区，施工时注意渗水性土的选用，砂砾，风化碎石等均可采用。分层回填，分层压实。当基底为排水困难的低洼沼泽地段，基底部应设置毛细水隔离层，低液限粘土最好，其厚度宜在路堤沉落后到高出原地面水面0.5m，当隔离层铺设完毕之后，在其上铺设反滤层（如砂砾、中砂），若低洼沼泽地段生长有塔头草，可利用为保温层，另外多年冻土的施工最好提前进行，并颈加沉落度，使得在路面结构修筑之前路基沉降趋于稳定。
回填材料：一般采用设置取土场集中取土，汽车运输到场分层填筑，若在富冰冻土、饱冰冻土及含土冰层路段，确需要就近解决土源时，取土位置应距路基坡角10m以外，斜坡地表路堤取土坑应设在上坡一侧，深度不超过当地冻土上限以上坡一侧，深度不超过当地多年冻土上限以上冻层厚度的80%，同时搞好取土坑的排水，取土坑外露面亦采用草皮铺填，材料应选用保温隔水性均较好的细粒土，不准采用冻土块或草皮层及沼津地含草根的濕土填筑路基。
碾压：碾压时要控制含水量不能超过最佳含水量2个百分点，成型后路床强度应符合设计要求，用不小于20t的压路机或等效碾压机械碾压2-4遍，确保无轮迹和弹软现象。
排水：当路基位于多年冻土的富冰冻土，饱冰冻土或含土冰层地段时，要采取保护原则即：保持路基及周围冻土处于冻结状态。排水沟、边沟距坡角应足够远，含冰量很大的冻土集中段，坡脚两侧不得出现积水。在少冰与多冰冻土地段，应避免施工时破坏土基热流平衡，排水沟与坡角距离应大于2m，对于沼泽温地地段不应小于8m，饱冰冻土及含土冰层地段则不宜修筑排水沟和截水沟，宜在距坡脚6m以外的地方修挡水堰，将两侧汇水挡在路基范围之外，减小因流水带来的热融影响。
侧向保护：对于填高不大的多年冻土，宜设置具有保温功能的护坡道和护脚，所用材料宜因地制宜，只要不影响排水和美观，沿线两侧20m内厚地面植被应严加保护。
3.3路堑路基
路堑路基施工所遵循原则与填方路基大致相同，但要额外注意以下几点：①对于地下水位较高，出现渗水情况的地段，要注意施工中及时设置防渗结构，减小渗水的出现，路堑坡顶避免设置截水沟或排水沟，宜修筑挡水堰，距坡脚的距离还应不于6m。②土质边坡加固铺砌厚度均应满足保温层要求。如果采用草皮铺砌应水吁叠砌，错缝嵌紧，缝隙用粘土或草皮填塞严密，连成整体，草皮要及时铺填。③饱冰冻土、含土冰层等含水量很大的多年冻土路堑路段，为防止开挖后基底冻胀翻浆，可根据需要换填足够厚度的渗水性土，如中砂，砂砾。
多年冻土在我省分布广，但所占纬度较高，因而实际施工中遇到不是很多，还有许多方法值得我们研究，但无论遇到什么情况的多年冻土，我都要严格按照施工程序进行，搞好对冻土本身物理特性的分析，进而制订施工方案，并且要遵循前文所提到的几个原则，重点抓住保温、排水、回填，基底处理等几个环节，从而尽可能减少多年冻土对路基稳定的影响，搞好我们今后的各项施工。 [科]
1.关于多年冻土
在自然状态下，冻结状态持续三年或三年以上的土层称为多年冻土：而多年冻土的表层由于其在夏季融化，但冬季又冻结，属于季节性冻土，这一层次（从原地面到多年冻土的上部界限）我们称之为季节性冻融层。在夏季的施工过程中，当我们挖掉季节冻融层后，就会遇到多年冻土。冻土上限是指多年冻土的上部界限，也就是季节冻融层的底面，冻土下限是指多年冻土的下部界限，长下限的厚度就是我年冻土的厚度。根据冻土面积占所在区域面积的比例我们把多年冻土地区分为连续冻土区（冻土区面积>80%）和岛状冻土区，（冻土面积<80%）。
2.多年冻土的危害
多年冻土的危害主要分为冻胀和沉陷两种，冻胀是指土冻结时由于所含水份冻结成冰产生体积膨胀，还由于可从下层吸引更多的水份到冻结区冻结成冰而产生体积膨胀，其影响因素有：土质、水份，湿度，冰冻层厚度、冻结速度等。当温度条件和土质一定的时候，水份是影响冻胀力的主要因素。所以，施工中要注意减少换填材料的含水量，进而减小冻胀对路基的影响。当水分和温度一定时，土质的颗粒组成和冻胀力有密切关系，不同土质的冻胀温度也不尽相同，但纯净的粗颗粒土尽量处在不充分饱水条件下，也几乎不产生冻胀，这点很重要，说明我们在施工选择适当的回填材料，对减小冻胀的影响也很重要。路基的不均匀冻胀，可以使沥青路面开裂、不平，使水泥混凝土路面出现错台，预防冻胀，我们可以从回填土土质、含水量、填土地高度等方面加以重视。
沉陷又分为热融沉陷和压力沉陷。由于自然或人为因素的影响，改变了地面的温度状况，引起融化深度加大，使多年冻土层发生局部融化，导致融化土层在土体自重和外压力（行车荷载）作用下，产生沉陷，此现象称为热融沉陷，在山区或丘陵地区的斜坡上还有可能发生热融滑塌，热融沉陷和人的因素有密切关系，例如，排水沟、边沟的施工破坏了冻土的保护层厚度，使该处融化，导致沉陷，热融沉陷是导致路基破坏的主要原因之一、防止沉陷就要防止冻土层的融化做起，搞好保温工作。
3.年冻土地段的路基施工
3.1遵循的原则
首先，在有可能出现多年冻土的地段我们要详细调查冻土的类型、分布情况、地面水和地下水的水位及流向、冻土的上限下限，并采样检验土质的含水量，将多年冻土加以正确分类，同时施工中遵循以下原则：①冻土温度低，稳定。宜于采取保护多年冻土的原则，冻土温度高，不稳定，融沉又不大时，又考虑采取破多年冻土的原则（融化原则）。②在厚层地下冰地段，一般应采取保护多年冻土的原则，在少冰冻土和多冰冻土地段，一般可采取破坏多年冻土的原则（融化原则）。③在富冰冻土地段，当含水量较大，或公路等级较高时，宜采取保护多年冻土原则；当含水量较小，或公路等级较低时，也可按破坏多年冻土原则（融化原则）施工。
所谓破坏多年冻土是指施工中（尤其是挖方路堑）可以将多年冻土的一部分挖除，回填含水量适中的材料。施工中允许多年冻土少量融化，但回填也应及时，而保护原则是指将原路面表面有机物杂质清除后，不破坏季节冻融层或少破坏季节冻融层，但一定不得破坏季节冻融层下的多年冻土，而直接用适当的材料回填路基，这样使得多年冻土没有被暴露，减少外界环境对多年冻土融化的影响。在施工中，如果发现设计填高较低或基底处理不到位的情况应及时与设计部门联系，考虑冻土的存在，进而变更设计填高或增加基底处理深度，保证路基防冻最小厚度，进而增加路基的稳定性。
3.2填方路基
基底处理：如果原填方基底为含冰过多的细粒土，且地下冰层不厚，可挖除并用渗水性土回填压实，再填路基；这种情况多适用于面积不大，冻土下限不深的岛状冻土区，施工时注意渗水性土的选用，砂砾，风化碎石等均可采用。分层回填，分层压实。当基底为排水困难的低洼沼泽地段，基底部应设置毛细水隔离层，低液限粘土最好，其厚度宜在路堤沉落后到高出原地面水面0.5m，当隔离层铺设完毕之后，在其上铺设反滤层（如砂砾、中砂），若低洼沼泽地段生长有塔头草，可利用为保温层，另外多年冻土的施工最好提前进行，并颈加沉落度，使得在路面结构修筑之前路基沉降趋于稳定。
回填材料：一般采用设置取土场集中取土，汽车运输到场分层填筑，若在富冰冻土、饱冰冻土及含土冰层路段，确需要就近解决土源时，取土位置应距路基坡角10m以外，斜坡地表路堤取土坑应设在上坡一侧，深度不超过当地冻土上限以上坡一侧，深度不超过当地多年冻土上限以上冻层厚度的80%，同时搞好取土坑的排水，取土坑外露面亦采用草皮铺填，材料应选用保温隔水性均较好的细粒土，不准采用冻土块或草皮层及沼津地含草根的濕土填筑路基。
碾压：碾压时要控制含水量不能超过最佳含水量2个百分点，成型后路床强度应符合设计要求，用不小于20t的压路机或等效碾压机械碾压2-4遍，确保无轮迹和弹软现象。
排水：当路基位于多年冻土的富冰冻土，饱冰冻土或含土冰层地段时，要采取保护原则即：保持路基及周围冻土处于冻结状态。排水沟、边沟距坡角应足够远，含冰量很大的冻土集中段，坡脚两侧不得出现积水。在少冰与多冰冻土地段，应避免施工时破坏土基热流平衡，排水沟与坡角距离应大于2m，对于沼泽温地地段不应小于8m，饱冰冻土及含土冰层地段则不宜修筑排水沟和截水沟，宜在距坡脚6m以外的地方修挡水堰，将两侧汇水挡在路基范围之外，减小因流水带来的热融影响。
侧向保护：对于填高不大的多年冻土，宜设置具有保温功能的护坡道和护脚，所用材料宜因地制宜，只要不影响排水和美观，沿线两侧20m内厚地面植被应严加保护。
3.3路堑路基
路堑路基施工所遵循原则与填方路基大致相同，但要额外注意以下几点：①对于地下水位较高，出现渗水情况的地段，要注意施工中及时设置防渗结构，减小渗水的出现，路堑坡顶避免设置截水沟或排水沟，宜修筑挡水堰，距坡脚的距离还应不于6m。②土质边坡加固铺砌厚度均应满足保温层要求。如果采用草皮铺砌应水吁叠砌，错缝嵌紧，缝隙用粘土或草皮填塞严密，连成整体，草皮要及时铺填。③饱冰冻土、含土冰层等含水量很大的多年冻土路堑路段，为防止开挖后基底冻胀翻浆，可根据需要换填足够厚度的渗水性土，如中砂，砂砾。
多年冻土在我省分布广，但所占纬度较高，因而实际施工中遇到不是很多，还有许多方法值得我们研究，但无论遇到什么情况的多年冻土，我都要严格按照施工程序进行，搞好对冻土本身物理特性的分析，进而制订施工方案，并且要遵循前文所提到的几个原则，重点抓住保温、排水、回填，基底处理等几个环节，从而尽可能减少多年冻土对路基稳定的影响，搞好我们今后的各项施工。 [科]