浅析公路路基涎流冰防治施工技术应用

马丽芙

(龙建路桥股份有限公司第七分公司，黑龙江 哈尔滨 150090)

我国东北寒冷地区冬季行车经常能够遇到边坡、边沟或者路面上有隆起不规则冰丘、冰带和渗水现象，严重影响行车安全，这种现象学名称之为“涎流冰”。涎流冰现象是一种公路路基病害，在较低寒冷温度条件下，较高位置土壤毛细渗水或地表水满溢到地面，逐层冻结并随着冰水流动向外延伸扩展的现象。该病害易造成基底稳定性差、地底弹软变形、地基承载力下降，易引起基身沉陷或滑移、边坡坍塌，特别严重时导致泉涌水漫过路面，使路面结冰或形成冰丘，对路面造成破坏，影响道路的功能使用。

在冬季减方工序施工过程中发现边坡有渗水并形成“冰丘”，预判减方施工后该段路基有发生涎流冰病害的可能。在施工过程中采用排堵结合、综合整治等方针，按设计要求完成施工任务并取得良好成效。根据高速公路运营后期跟踪观察，冬季保温排水口有渗水流出迹象，该段边坡、路基、路面未发生涎流冰病害等异常现象。

1 涎流冰产生的天然机理和防治原则

1.1 现场实际对涎流冰产生的客观因素

(1)根据现场高边坡、大减方的实际情况，涎流冰的产生原因应该是路基减方施工过程中人为切断破坏了天然水线；

(2)高边坡段落原天然地下水线较高，因减方施工变地下水为地上水；

(3)当地地质资源为黏质黑土渗透性偏差。

自然温度高时，土壤水渗透能力强流动性好，不被发现也不会造成病害，但是当天然温度降低到一定程度时，边坡表面被冻结形成密封壳体状，阻断渗透水流经方向导致外溢。开始时渗透水集聚在较低水平，但此时较高位置边坡被冻结不透水状态，当水位逐渐抬升，最终压迫边坡、融化冻结壳不断溢出，凝结成冰、冰丘等涎流冰不断蔓延。

1.2 涎流冰防治遵循的客观原则

(1)必须坚持“预防为首、治防结合、综合管控”的原则，使用“导、渗、蓄、挡、围”等综合方法治理。

(2)采用地下排水方案作为病害防治措施的主要手段，采用地表排水为辅助手段相结合的实施办法。

(3)路基工程施工努力避免干扰原有的自然排水状况，不宜切割含水层、土壤天然渗水线。采取“围、排、挡、截”等防治措施时，确保其自然排水系统畅通无阻。

2 涎流冰治理基本措施

防治的关键在于“治理水”与“防止冰”，重在治理水患。通过“追踪寻源，堵疏结合”的思路，改变土体中天然水分布规律，降低水位和引排到相近的河谷中。

2.1 边坡涎流冰防治

路基边坡涎流冰对坡体危害特别严重，路基边坡产生涎流冰说明破体内饱和含水，长期浸泡稀释土壤造成滑坡现象，严重时侵害路基路面阻断交通。本工程边坡涎流冰防治措施经过工程技术人员集体商议。

(1)设阻(隔)水槽，在边坡顶部大于5 m选择合适位置纵向(沿路线方向)设阻(隔)水槽，槽宽1～1.5 m，槽深超过冰冻线以下，宜超过渗水线或者接近路基高程。

(2)安装渗排水管，阻(隔)水槽底部为：回填砂垫层+纵向排水管和横向排水管。渗排水管如果选用硬质PVC塑料管材，需要在管壁上钻透水孔(φ10 mm以上)并包裹土工布；并保证纵向或者横向渗排水管相互连接可靠；横向渗(排)水管的间距将按水线情况确定(可以采用5～10 m间距)。

(3)安装阻(隔)水板，沿着阻(隔)水槽底部靠近路基测安装，材料可以选择防水卷材、防水板材或者保温防水材料。

(4)回填透水性砂砾距原地面1～2 m，然后用地表粘性土回填压实。对应沟槽上部做浆砌石截水边沟，不建议土质边沟。

(5)坡顶回填土采用反坡形式，减少地表水流经边坡机率。

(6)重力式挡土墙，降低破面长度，起阻止边坡滑移。挡土墙还可以起到隔绝冰、阻挡水、减少阻力、挡土体等的综合作用。一般标准挡土墙高度1～2 m，底座宽度1.5～2 m。

(7)深埋路基边沟底部安设纵向渗水管。

(8)阻(隔)水槽渗水管和深埋路基边沟渗水管无限延伸埋设，至少有一端需要沿路基方向延伸到距离路基路面高程以下的河流、谷底等低洼处，管口探入水面(地面)以下防冻层内，做保温排水口。

2.2 路基涎流冰防治

为提高路基施工质量和增强路基稳定性，设置集水沟(纵向盲沟)、横向盲沟的作用是改变了整个流经地基附近水体方向，切断补给水源，提高排水能力。路基底部水位高程低，涎流冰病害源头被切断，也就无法生成病害。路基防冻胀翻浆能力有效增强、使路基整体稳定性保持良好。

(1)在路基底部或上缘富水的出水点处、冻胀线以下设置集水沟、横向盲沟来汇集渗透水，拦截流向路基的层间水。汇集于盲沟内的地下水经保温出水口排到路基范围以外。

(2)设置一定厚度的砂砾垫层、渗水管、渗透盲管和保温排水口，在路基底与盲沟之间形成一套综合排水系统，疏导地下水，阻隔毛细水，促进土层固结，提高地基承载力。让砂砾垫层承受上部较大应力，软弱土层承受较小应力，不增加土基的附加应力，以满足设计对地基的要求。

(3)在路缘下，通常设置纵向渗水盲沟，也可以将其深埋在路基边沟下。主要目的是做好防冻，覆盖图层厚度超过当地冻深尺度(高寒地区考虑1.5～2.0 m)。纵向渗水盲沟既可以在路基两侧布置也可以在路基迎水面一侧布设。

(4)渗水盲沟首尾有高差，便于渗水汇集后顺利流淌排放。

(5)保温排水口需要设置在路基(或者路面)高程下至少2.0 m，深入暗渠沟谷中。

3 跟踪观察效果

公路运营经过2个冻融周期，该段路基边坡、路基稳定性表现良好，未发生涎流冰病害。边坡绿植丰茂，形状完好，保温口有流水渗出迹象。路基发生沉降也未见纵向裂缝。

4 结束语

环比高寒地区，多年运营公路网，偶发涎流冰病害影响交通安全事故；同比本公路其他段落出现边坡滑塌、路基沉陷、阻断交通现象。印证了我们实施涎流冰治理措施合理，具有应用推广价值和市场前景。降低建设成本，节约社会资源，，可以减少后期运营维护费用，经济效益显著。