我國(guó)國(guó)土遼闊，各個(gè)地區(qū)的地質(zhì)也存在著差異，加上在外界環(huán)境影響下，地質(zhì)復(fù)雜，給路基的正常施工增加了難度。路基工程是公路建設(shè)中極其重要的一部分，路基作為承受車(chē)輛壓力的結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量關(guān)系著車(chē)輛的運(yùn)行。在實(shí)際的路基施工中，經(jīng)常會(huì)受到一些因素的影響，致使路基出現(xiàn)變形、下沉等現(xiàn)象。因此要采取相應(yīng)的技術(shù)措施，來(lái)保障路基的質(zhì)量。凍土路基施工中，通過(guò)采用XPS隔熱板能夠?qū)β坊鸬奖Ｗo(hù)的作用。

凍土路基的特點(diǎn)

凍土一般是指內(nèi)部包含冰層的巖土，溫度低于0℃。根據(jù)土的凍結(jié)時(shí)間可以將其分成三類(lèi)：多年凍土、季節(jié)凍土、短時(shí)凍土。其中多年凍土路基是路基施工中的難題，由于當(dāng)凍土出現(xiàn)凍結(jié)或是融化時(shí)，都會(huì)影響路基工程的質(zhì)量，危害到人們的出現(xiàn)，給社會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，縮短道路的使用壽命，在后期維修中也會(huì)產(chǎn)大量的費(fèi)用。在進(jìn)行路基施工時(shí)，冬季經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)施工問(wèn)題，當(dāng)冬季施工時(shí)，路基會(huì)受到天氣溫度的影響，發(fā)生變形，而在春季凍土融化時(shí)，路基就會(huì)發(fā)生沉降的現(xiàn)象。

隔熱層路基作用機(jī)理

隔熱層路基一般是借助傳熱學(xué)理論進(jìn)行操作處理，保持原路基高度不變進(jìn)行材料添加。一般在路基內(nèi)部鋪設(shè)XPS隔熱板材料，借助該隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)低的特點(diǎn)，充分阻止表面熱量的向下傳到，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低太陽(yáng)輻射能傳人地基內(nèi)部，屬于一種新型路基結(jié)構(gòu)體系。借助該路基結(jié)構(gòu)，可保證凍土受保護(hù)、延緩凍土退化，具有較為明顯的現(xiàn)實(shí)意義。

道路工程中，通過(guò)在路表面進(jìn)行瀝青鋪設(shè)施工，實(shí)現(xiàn)表面換熱系數(shù)的改變，黑色瀝青吸熱量較大，增加路基內(nèi)部熱量，導(dǎo)致多年凍土易發(fā)生變化，上限下降。通過(guò)鋪設(shè)隔熱材料，能夠補(bǔ)償瀝青材料引起的上限下降，甚至?xí)l(fā)生太高上限數(shù)值的狀況。對(duì)于隔熱材料而言，導(dǎo)熱系數(shù)越低，隔熱效果越好。若土層上部溫度在一個(gè)周期(一般為一年)內(nèi)，以正弦波動(dòng)的形式進(jìn)行溫度變化，則下部土層溫度對(duì)應(yīng)發(fā)生隨深度波動(dòng)而滯后的周期波動(dòng)。因此，多年凍土的溫度剖面圖一般為土層深度的條件下，高溫、低溫之間的動(dòng)態(tài)溫度變化曲線，高溫為凍結(jié)溫度，多數(shù)為0℃，深度即為多年凍土上限數(shù)值。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，未鋪設(shè)隔熱材料時(shí)，溫度剖面圖一般為較為平滑的曲線，而鋪設(shè)保溫層材料后，在太陽(yáng)輻射熱量、外界水分場(chǎng)、應(yīng)力等多方面作用的綜合效果下，導(dǎo)致保溫層上下溫差較大(原因在于隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)相比于原路基材料而言較大，一般高于40倍)。進(jìn)而導(dǎo)致保溫層下部巖土的溫度高值和低值之間的差距減小，整體溫度波動(dòng)曲線振幅明顯下降。高溫度包絡(luò)線和深度數(shù)值的交叉點(diǎn)位于數(shù)值較高區(qū)域，即凍土上限數(shù)值增加。從熱傳導(dǎo)理論分析，介質(zhì)不同，對(duì)應(yīng)導(dǎo)熱系數(shù)不同；同一介質(zhì)條件下，厚度不同，相應(yīng)的換熱量不同。凍土路基施工中，加入XPS隔熱材料層，可有效降低路基吸熱，進(jìn)而降低路基層厚度，充分解決了增大熱阻與降低路基高度的矛盾。