２０１０年第ｌ０期　（总第２００期）　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧ３１ＡＮＧ　ｄｌＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．１０，２０１０　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２０ｏ）　

公路涎流冰的防治措施　韩健　（黑龙江省公路勘察设计院）　摘要：国内外常用的、试验过的涎流冰的防治措施很多，有永久性的，也有临时性的，有综合性的，也有单一　性的；有地面的设施，也有地下设施。大体上可以归纳为绕（绕避）、拦（拦截）、导（疏导）、抢（应急抢救）等　几方面。水是涎流冰形成的基本要素，因此，涎流冰防治的关键在于防水。　关键词：涎流冰；截水沟；防治措施　中图分类号：１５４１６．１　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８－３３８３（２０１０）１０—００１４—０２　涎流冰防治措施应视为在勘测、设计和施工期所进行的　相互联系工作的综合体。应开展的工作有按专门方法进行　的预测冰锥区的工程地质调查；在所设计建筑物施工和营运　条件下预测冰锥形成率；既对天然冰锥也对所预测的有害冰　锥地段设计和修建冰锥防治设施，采用技术上较完善的能有　效地在指定的方向上改变冰锥水流和冰锥的冰热力状况的　设施。　１绕避法　根据勘探、线路考察资料，结合线路整体设计及工程造　价因素采用躲避涎流冰地段的方法。　在造价允许情况下，应该首先考虑这种方式。　２截水沟　拦截山坡上夏秋季节的雨水、春季的冰雪融水及少量降　雨，并将其导向远离路基的方向或桥涵。截水沟大致与线路　平行，距离路基较远，多设置在山坡上。　属于常用措施，施工方便，经济，适合分散、量小的水流　拦截。　３横向排水沟、渠、桥、涵　在沟谷地带，设置桥涵等构造物，疏通桥涵上下侧，使其　成为河道、渠道，人为的下切地层，使该汇水区域的地表水、　浅层潜水汇集到排水沟、渠内，通过桥涵排到路基下方。排　水沟、渠与路基一般都大角度相交。　桥涵孔径、净空设计按雨季最高洪水流量、该区汇水情　况、最高涎流冰高度及融雪、冰的最高水位进行计算。桥涵　冬季容易积冰堵塞，春节化解缓慢，容易形成水毁，所以桥涵　尺寸应该进行仔细设计。采用桥涵跨越涎流冰，桥涵净空应　满足历年最高涎流冰冰位加壅冰高度，再加０．５　ｍ的壅冰高　度。桥涵台应选用现浇混凝土结构，以防涎流冰冰水入侵引　发冻胀破坏。　属于传统措施，造价比较高，修筑桥涵不破坏其他地方　的植被，适合以环保为前提的地方使用。　４纵向排水沟　与常规地区路基排水沟类似，设置在路基坡角，排泄边　坡渗水、路基散水，导向桥涵或远离路基的低洼处。在冬季　可以蓄存少量的冰，并具一定排冰作用。　在干旱、半干旱少雨的季节冻土区及西部高原的多年冻　土区，可以用这种方法处理规模小的涎流冰。　５保温覆盖法　在地表加盖保温层，减少原来冻融层的冻结深度，减少　潜水的冻结压力，提高潜水温度，使其可以顺利从路基穿越。　在水源、径流路径、出口铺设保温层。保温材料可以采用干　草、树枝、秫秸、锯末或炉渣、泥炭、塔头草皮等。在晚秋或初　冬时节，在需保温部位喷射人造雪或依靠人工在关键部位堆　收稿日期：２０１０—０６—２１　・１４・　积积雪保温也是可行的方法。　保温层厚度及铺设时间是关键。局部地方保温比较可　行，在设备、经济条件允许情况下人工造雪也比较可行。　６渗井、渗池与暗管、盲沟结合的地下水排导法　用渗井、渗池收集地下水，通过暗管、暗沟穿越路基将水　引流至路基下方。极端严寒的地方，在出口处应加设保温措　施或出口集水井。　集水渗井适合设置在比较集中的山坡地下水露头处；渗　池适用于汇集较分散的山坡地下水；排水部分在砂石丰富地　区可用盲沟，砂石缺乏地区用暗管。　盲沟、暗管埋深出水口防冻是关键。出水口应尽量设在　较陡的坡地上，高出地面不宜小于０．５ｍ。在涎流冰危害严　重地段，地下水设施应做好反滤层及隔水层，出水口应采取　保温措施，或开挖纵坡大于１０％的排水沟，以防水流冻结。　保温出水口可采用保温棚、锥体式保温出水口、电热式　保温出水口等。　属于传统方法，在严寒地区出水口保温是关键。盲沟底　部纵坡不小于１％，暗管底部纵坡不小于０．５％。　７渗沟排水法　通过渗沟将地下水汇集起来，排至线路（或建筑物）外，　防止涎流冰出现。渗沟的作用主要是降低地下水位或疏干　地下水，以消除涎流冰的产生。　渗沟一定要在便于泄水的地形（泄水条件良好）上，并　离开线路（或建筑物）一定的距离。　出水口容易冻结，受到地下条件限制比较严重，出水口　的位置一定有涵洞配合。　用于防治季节冻土的路堑边坡涎流冰（潜水）比较理　想。严寒情况下，渗沟可作保温处理。　属于传统方法，严寒地区容易冻结失效。一般寒冷地区　比较适用。　８多出水口排水法　用软式透水管收集地下水，集水管可根据汇水情况采用　树枝状方式集水，在主排水管上设立多个出水口。路基下　方、距离路基最远的一个为主出水口，当其完全冻结以后，紧　靠它的副出水口开始排水，直至最后一个副排水口出水。根　据情况，各个出水口可作保温处理。属于新方法，使用较少，　在严寒地方可以避免保温出水口冻死的问题。在具有一定　坡度地段使用比较方便。平坦地段，排水管需埋设一定坡　度。坡度大于１．３％～５％，水力计算时要考虑是压力管还　是非压力管。　９改变水流路径法　在山脊地段，路基边坡的另一侧开挖导水沟，使潜水在　背离路基的方向渗出。实践中运用较少，完全取决于地形。

　第１Ｏ期　韩健：公路涎流冰的防治措施　总第２００期　１０冻结沟法　在有多年冻土的地表上沿垂直地下水的流向开挖沟渠。　在施工时，首先清除地表植被，以加速土层冻结速度，加深了地　层冻结深度，使沟内土层的冻结速度比自然条件下冻结速度快，　使季节冻土层与多年冻土衔接成一个整体。从而形成封闭的截　水墙，切断地下水流，地下水渗出时便在冻结沟内冻结。原理是　裸露地表冻结速度大于有植被覆盖的天然地表。　冻结沟在形式上是在地面挖沟，但作用等于在地下筑防渗　墙。虽然，为开挖冻结沟除掉植被，破坏了自然状态下的平衡条　件，有可能导致多年冻土天然上限下降，但是由于沟底的季节冻　结线相应降低，冬季时，依然能够封闭起到阻水的作用。　在修建冻结沟时，一定要注意冻结沟的阻水防渗问题，　它关系到冻结沟法能否达到防治效果的。　在确保切断和封闭地下水的前提下，尽量在路线（或建　筑物）的上方选定冻结沟的位置。这不仅可以提供足够的　积冰场地，防止冰体危及建筑物，同时也缩短冻结的长度　（沟的长度），节省工程造价和减少对环境的扰动。　这是用拦截地下水来防止涎流冰、冰丘危害建筑物的一　种方法。冻结沟法施工简单，在一定时期内能收到显著效　果，因而被广泛采用。　１１积冰法　设置积冰沟、积冰坑或积冰场拦截储存冲积扇沟口泉水　涎流冰和地势较缓的山坡涎流冰。拦截流向线路或建筑物　的地下水或泉水，使其流人天然的或人工设置的场地（沟、　坑、场等）冻结积冰，至第二年的春夏季融化后，再排出。聚　冰沟可设置多道。第一道聚冰沟应从水源起顺山坡或沟谷　布设，将水导人附近的河沟或桥涵。聚冰沟的横断面应根据　地形、地质、水量、聚冰量确定，并做好排水设施的顺接，一般　沟深１～２　ｍ，底宽为０．８～１．０　ｍ或０．６—０．８　ｍ。　此法与冻结沟不同之处在于，积冰沟（坑、场）主要作用　是容纳冬季的积冰，起到储存的作用。在一般情况下，它不　起地下阻水的作用。　土质地段的聚冰坑，可根据坡面渗水和土质情况，在边　坡坡角设置干砌片石矮墙。边沟应采用浆砌片石防护。　一般聚冰坑、沟或积冰场规模比较大，开挖过程对环境　破坏比较严重，受地下条件限制较大。　路基两旁的边沟可以起到聚冰、排冰的作用，但其深度　及断面形式、纵向坡度等需要根据具体情况确定。　１２截水挡冰墙　距离路基一定距离设置截水墙拦截地下水，地上部分冬　季可以阻挡冰体。　本方法适合水量较小的地段。受地形影响较小，在平坦　及坡度较大的地方都可以采用。在冬季采用刻槽法施工，墙　体埋深深度与多年冻土衔接，下覆塔头草层隔热。截水墙如　果设置得当，截水防冰都比较彻底，维护方便，是值得研究和　推广的一种方法。　可以用挡水板代替地下截水墙。　１３提高路基　聚冰量不太大的涎流冰，可采用提高路基的方式进行防　治。路基高度应高于涎流冰最大壅冰高度加０．５ｍ。同时筑　路材料应该选用水稳性比较好的砂砾土等材料。　涎流冰防治应从路基着手，结合地下条件辅助以桥涵及　其调治构造物。提高路基强度和稳定性可根治或减轻涎流　冰对公路的危害。提高路基、选用水稳性比较好的碎砾石土　是防止涎流冰危害路基的一种简便易行、比较经济也较为有　效的措施，适用于聚冰量不太大的涎流冰的防治。　路基高度一般至少保证高于涎流冰最高时的冰面　０．５　ｉｎ，提高路基不仅可以避免涎流冰上路，也增强了路基抵　抗破坏的能力。同时筑路材料选用水稳性比较好的碎砾石　土，可以防止冰融化后因毛细作用浸湿路基。　１４挡冰堤／坝／墙　挡冰堤／坝／墙的作用是拦截地面冰体，阻挡其向路基方　向流动。一般情况下它们都配合聚冰沟一起使用，一般设置　在聚冰沟的下方，可由挖出的土填筑。宽度与高度的确定应　考虑淤冰的影响。　挡冰堤修筑在路基外，山坡地下水露头的下侧或沟谷桥　涵的上游，以阻挡涎流冰，减少其蔓延的范围。’　挡冰墙应设在边沟外侧，并采用浆砌片石、块石砌筑；当　干砌时，应采用大块石砌筑，挡冰墙高度由聚冰量决定。　挡冰墙高度一般为６０～１２０　ｃｍ，定宽３Ｏ～５０　ｃｍ；挡冰　堤高度一般为８０～１２０　ｃｍ，定宽４０～６０　ｃｍ。　１５挡冰栅栏　在路基上方用桩、隔水帆布等做成防冰栅栏，拦截流向　路基的冰体。　施工方便，成本低，防治小规模涎流冰可以选择这种方　法，大规模涎流冰防治不适宜选用。　１６透水路堤　用块石填筑路基，在一定高度情况下，保证水流通过块　石层渗流到路基下方。在坡地地形条件下使用。块石粒径　１５～２０　ｃｍ，底部坡度大于５％。为保证路基整体稳定性，块　石层必须达到规定的压实度。　严寒条件下出水一侧容易冻结，使用较少。　１７岩层爆破排水法　利用爆破使透水性差的岩层形成裂隙，通过这些裂隙排　出地下水，防止形成涎流冰。施工相对复杂，爆破范围、深度　等控制是关键，使用很少。　１８排、截、挡综合治理措施　在地质水文条件复杂，涎流冰规模大的地方，采用多种　措施综合的方法防治涎流冰危害道路。单一措施难以控制　规模较大的涎流冰，综合措施是现代涎流冰防治的发展趋　势。总之，涎流冰防治宜因地制宜，综合考虑，选择经济合　理、环保的措施。　（上接第１３页）　对以上６个试验段，在一年之后和两年之后分别进行检　测。包括目测、统计裂缝数量、裂缝宽度量测、钻芯取样。各　段的有效系数见表１。　表１各区段修理效果指标　

注：Ｋ１，　ｌ为第一年指标；Ｋ２，－，／２为第二年指标　从表１的指标可以看出，区段④的效果最好。它采取了　综合方法修理水泥混凝土路面。首先将原水泥混凝土路面　破碎成块，大小为３．５～４．５　ｍ；浇筑沥青混凝土找平层，厚　度４　ｃｍ，采用沥青一橡胶结合料制拌沥青混凝土，弹性模量　Ｅ＝６００～８００　ＭＰａ；在找平层上铺设土工织物，指标为　１００　ｋＮ／ｍ；最后摊铺细粒式沥青混凝土，厚度５　ｃｍ。采用这　种综合法，能延缓反射裂缝出现时间２～３倍，大大延长了路　面寿命。　参考文献：　［１］王国清．公路工程常用质量问题防治措施［Ｍ］．北京：人民交　通出版社．　・１５・