1、 研究背景
路基不仅是实现车辆能在道路上行驶提供基本的条件，而且是路面的支承结构物，对路面的使用性能有重要的影响。由于路基没有得到应有的重视，加之季冻区冰冻作用破坏力大，季冻区公路特殊路段普遍存在严重病害，不仅影响了公路使用质量，而且增加了养护成本，明显缩短了使用寿命。
为全面提高季冻区路基质量和使用寿命，为路面提供良好的基础，吉林省交通运输厅下达了《季冻区特殊路段路基稳定技术的研究》课题的研究任务，在季冻区公路路基使用状态全面细致的调查的基础上，根据调查资料分析不同特殊路段路基在设计、施工、养护方面的成功与不足之处，针对特殊路段路基的病害主导因素及严重程度，通过归纳总结、室内试验、数值模拟分析、实体工程验证，提出季冻区特殊路段路基稳定技术。
2、 取得的主要成果
（1）季冻区特殊路段路基病害调查、分析研究
对季冻区半填半挖、填挖交界、零填低挖及构造物台背处路基进行了病害调查与机理分析，分析得到，半填半挖、零填浅挖路段病害的形式比较类似，主要表现为路面纵向开裂、不均匀冻胀、沉陷等，其中纵向开裂最为普遍。零填浅挖路段纵向开裂基本为冻胀所致，半填半挖段纵向开裂病害因素较为复杂，但对于土质半填半挖路基基本多为由冻胀引起的纵向开裂；压实度是影响台背路基稳定性至关重要的因素。
（2）季冻区特殊路段路基稳定技术现状归纳总结与评价
结合国内外路基稳定技术现状，归纳总结了季冻区特殊路段路基稳定技术现状，填挖交界处主要采用强夯和加筋的处置方法，在零填与挖方路段，当其水文状况处于不良状态时，主要采用压实路基和加强排水的方法，桥涵台背处路基稳定主要处理天然地基的沉降压缩变形、路堤填筑材料的压缩、桥台与台背填土连接处的差异沉降。
（3）季冻区特殊路段路基稳定应用技术研究与施工工艺控制
通过野外钻探、室内试验着重分析了季冻区特殊路段路基强度衰减原因及规律，并通过大型有限元软件对土工格栅加固措施进行了数值模拟，提出了合理的设计参数，结合国内外研究成果及多年工程实践，研究分析了特殊路段的稳定技术措施，并提出了关键施工技术，推荐季冻区特殊路段适宜采用土工格栅加固、换填、强夯等技术措施。
（4）季冻区特殊路段路基稳定应用技术实体工程验证及跟踪监测与使用性能分析
修筑了半填半挖、桥涵台背土工格栅加固实体工程对不同路段路基稳定措施进行了检验。
（5）归纳总结特殊路段路基稳定技术，编写季冻区特殊路段路基处理技术手册
综合国内外研究成果、工程实践及实体工程修筑，编写了《季冻区特殊路段路基处理技术手册》，用于指导特殊路段路基修筑及养护工程。
3、 创新点
（1）提出了季冻区特殊路段路基不均匀冻胀条件下的冻胀开裂机制。
（2）建立了水分迁移理论模型，结合室内试验，揭示了季冻区路基强度衰减的规律。
（3）系统总结并提出了季冻区特殊路段路基稳定技术措施。
4、 总体评价
课题对季冻区半填半挖、填挖交界、零填低挖及构造物台背处路基进行了病害调查与机理分析，结合国内外路基稳定技术现状，归纳总结了季冻区特殊路段路基稳定技术现状，通过野外钻探、室内试验着重分析了季冻区特殊路段路基强度衰减原因及规律，并通过大型有限元软件对填挖交界土工格栅加固、半填半挖抗滑桩加固及台背换填措施进行了数值模拟，提出了特殊路段路基处治的思路，结合国内外研究成果及多年工程实践，研究分析了特殊路段的稳定技术措施，并提出了关键施工技术，推荐季冻区特殊路段适宜采用土工格栅加固、换填、强夯等技术措施，并修筑了半填半挖、桥涵台背土工格栅加固实体工程进行检验，并总结项目研究成果，编写了《季冻区特殊路段路基处理技术手册》。课题总体达到国内领先水平。
5、 效益分析
特殊路段（填挖交界地段、零填路段、低挖路段、构造物台背）纵向裂缝、路基强度衰减、不均匀沉降严重是季冻地区公路普遍存在的病害，使公路养护成本显著增加，同时又影响公路的使用质量。应用本项目研究成果可产生以下效益：
（1）降低养护维修费用，经济效益显著
据调查资料显示，季冻区普通干线公路特殊路段病害维修费用约占全部维修费用的22.4%，高速公路特殊路段病害维修费用约占全部维修费用36.9%。将本项目研究成果用于新建公路工程的设计、施工及已运营公路的养护维修中，可以延迟路基特殊路段病害的产生，减少特殊路段病害数量，降低特殊路段病害维修费用比例，经济效益显著。
（2）提高运输服务质量，减少油耗，社会效益明显
特殊路段路基稳定技术的应用可提高公路使用质量，提供安全、快捷的城际之间的运输，减少交通事故，降低汽车油耗，节约能源，缩短客货运输周期，促进经济的发展，经济社会效益明显。
（3）减少维修废弃料的产生，保护环境
特殊路段路基病害维修过程中将产生大量的路面、路基废弃材料，处理不当将增加占地面积，污染环境，并且在维修过程中消耗能源，排放废气，应用本项目研究成果，路基冻害减少可降低能源消耗，减少占地、水资源及大气的污染，保护环境。（文：孙宇怀）
