雪害地段路基施工技术

房 华

（新疆交通建设管理局项目执行一处，新疆 乌鲁木齐 830200）

0 引言

公路路基雪害主要指公路路基风吹雪问题，即因风夹杂雪粒在近地面空气中的运动造成的灾害。我国雪害问题主要发生在东北地区、青藏高原地区以及新疆的西部及北部地区。雪害中强大的雪流不仅会造成公路工程严重的积雪而且直接影响公路交通运输的安全，同时也会极大地增加除雪养护费用的支出。因此，深入分析公路雪害的特点，并在公路工程路基施工过程中采取科学合理的措施进行防范处理，已成为风吹雪多发地区公路路基施工的关键，这对于提高这些地区的公路建设水平也具有重要的作用。

1 路基风吹雪的形成理论

1.1 风吹雪害类型

路基风吹雪主要指公路沿线区域出现降雪以后，如果该区域的风力达到一定的强度，风速超过4～8m/s时，由于风吹扬雪粒就会造成风雪流问题的发生，进而由于雪粒子的移动、沉积造成风吹雪害问题的出现。

由于风雪流的运动主要受风力强度的影响，因此风吹雪害按照风的吹扬高度以及能见度的不同，可以分为低吹雪、高吹雪以及暴风雪三种类型。

（1）低吹雪主要是指风速在5.5～7.9m/s之间，风吹雪流表现为地面的雪粒贴着地面运行。通常情况下吹扬高度都在2m以下，能见度一般在10km左右。

（2）高吹雪主要是指速度为8.0～10.7m/s的清劲风将地面雪粒吹起。一般情况下，风吹雪的吹扬高度在2m以上，能见度通常在10km以下。

（3）暴风雪主要是指在速度为10.8～13.8m/s左右的强风或者超强风造成雪粒随风运行。暴风雪的能见度一般在1km以下。

1.2 公路风吹雪灾害的形成条件

（1）动力条件

动力条件主要指能够使雪启动运行的风。风作为风吹雪害发生的动力条件，决定着风吹雪的运动规律以及发展方向。其中道路走向与风向之间的关系直接影响风吹雪害发生的轻重程度。一般情况下风向与道路走向的夹角越大，风吹雪害就会越严重。风速主要是决定风吹雪的发展趋势以及运动形式。

（2）物质条件

风吹雪害发生的物质条件主要是雪，影响因素主要有雪粒粒径、雪的密度、雪颗粒的形状、雪的温度、雪的湿度以及积雪深度等，其都不同程度地影响着雪害的发生。

（3）沉积条件

沉积条件主要指障碍物。通常情况下平坦开阔、地势较高以及通风顺畅的区域不会发生风吹雪害问题，但如果地面起伏较大、路基两侧存在导致风速减弱的障碍物时，因会造成气雪分离以及雪粒的沉积，从而诱发风吹雪害的发生。

1.3 公路风吹雪害的危害分析

对于公路安全运输来说，风吹雪存在着较多的安全隐患。首先，风吹雪流会降低公路行车的能见度，严重影响驾驶员的视线，造成视程障碍。其次，风吹雪还会造成路面积雪，导致行车速度降低甚至造成交通阻断，影响公路的通车。

2 公路风吹雪害的防治技术原则

（1）对于公路风吹雪害问题，应按照“以预防为主，工程技术措施处置为辅”的处理手段。在降雪量以及风速较大的区域，应尽可能地将路线调整到积雪少以及积雪时间相对较短的区域。同时设置必要的工程技术辅助措施，以避免工程风吹雪问题的发生，确保冬季公路通车安全。

（2）如果公路施工作业区域的风吹雪害问题经常发生，应采取永久性的治理措施，可以通过调整路基高度以及路基边坡或者设置防雪林、挡雪墙等措施进行处理，同时在风吹雪害问题发生后应及时清除积雪。

（3）对于公路风吹雪害的治理，应按照因地制宜以及因害设防的原则，按照公路工程项目施工的实际情况，综合考虑防雪设施的经济性以及技术可行性进行施工建设。

（4）对于公路风吹雪害问题，除了采取工程技术措施进行处理之外，还应积极地采用生态防治措施，即通过植树造林、水土保持以及营造防雪林等措施来防治风吹雪害问题。

3 公路路基风吹雪害施工处理技术研究

S229线吉木乃至黑山头路段路线全长22.3km，线路位于亚欧大陆腹地，远离海洋，属大陆北温带寒冷气候区，其中K9+000～K16+100段为特殊路基雪害地段，长度共计6.967km。

S319线吉木乃至吉木乃口岸公路改建工程项目位于吉木乃县境内，其主线起点K0+000位于吉木乃县城南侧，与S229线K250+990处相接。路线由东南向西北行进，途经卡尔克特村、卫东岭、吉木乃镇、边境检查站，终点位于186团兴边路与军垦路交叉口，路线长度为26.24km。项目所在区域冬季降雪量大，平均积雪厚度为63cm，加之项目局部路段存在诺海风的影响，因此在项目施工中必须充分考虑雪害对路基施工的影响。

以上两个项目均存在雪害问题。经施工总结分析并结合对于雪害路段的施工处理经验，具体采用雪害段处理方法如下。

（1）合理控制公路路基高度

相关科研结果表明，公路路基风吹雪害问题与路基的高度有着直接的关系，80%以上的公路路基风吹雪害问题发生在路堤高度不足2m或者挖方深度不足5m的路堑路段。因此本项目路基施工中为避免公路路基风吹雪害问题的发生，在路基施工过程中，对路基高度进行如下控制：一般地段路基高出原地面2m以上；挖方及低填方（H＜1.5m）段设敞开式路基。

（2）修整路基边坡坡度

公路路基边坡坡度直接影响路基顶面的风速分布，对雪害程度也有着直接的影响。通常情况下，边坡越陡，在路基顶面的路基设计位置与背风路肩的风速减弱速率也就越大。边坡较缓则会减小风速减弱速率。

类似的风洞试验数据结果表明，公路路基边坡为1∶1.5时，路基表面会出现20cm左右的贴地层气流分离现象。当边坡为1:3时，路基表面会出现15cm左右的贴地层气流分离；当边坡坡度缓于1:8时，就不会出现明显的气流分离情况。因此，在本项目公路路基施工过程中，放缓边坡至1∶4以改善气流条件，同时设置流线型坡口、坡脚及路缘石，路基两侧设20m宽整平带，旧路取土坑修整，设路侧取土坑作为储雪场。

（3）合理设置挡雪墙

设置挡雪墙的主要目的是当出现公路路基风吹雪时，由于受到挡雪墙的阻挡，风速降低，在挡雪墙的前后位置形成涡旋减速区来避免风吹雪对公路路基的危害。公路路基挡雪墙按照材料的不同分为：浆砌片石挡土墙、土质挡土墙以及雪质挡土墙等几种形式，按照高度的不同则可以分为高度超过2m的高墙、1～2m中高墙以及1m以下的低墙。

本项目进行路基挡雪墙设置时，在挡土墙的高度确定上，线路穿越平原区域的挡雪墙按照1.5～1.8m进行控制，山区地区的挡雪墙高度控制在2～6m。挡雪墙设置与路之间的距离分以下几种情况：平原地区的挡雪墙与路间距一般为墙高的12～14倍；山区的迎风坡与路间距为墙高的8倍左右；背风坡与路间距为墙高的15～25倍。为提高挡雪墙的防雪效果，挡雪墙的走向尽可能地按照与公路平行、主风向的垂直方向进行控制。

（4）其他措施

本项目路基施工中针对雪害段路基，除了上述措施外，同时还将路面满铺以利于车辆通行，并在路段两端设紧急停车带和警示标以及便车回避措施，以免雪害问题造成通车安全事故的发生。

4 结语

风吹雪作为影响公路行车安全以及路基稳定性的不良因素，也是我国东北、新疆西北部以及青藏地区公路施工中的常见问题。因此，在这些雪害常发区域进行施工作业时，必须深入分析风吹雪的特点及其形成条件，进而在路基工程施工过程中有针对性地采取措施进行处理，防范风吹雪问题对公路通车安全以及公路使用寿命造成不利影响。

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