本文摘要：东北地区由于冬夏季温差巨大，容易出现冻土路基膨胀，这种现象就叫做冻胀。对此，哈大高速铁路围绕冻胀发生的三个要素：温度、水分及土壤打开脑洞，实施多种路基与涵洞的防冻胀技术。例如，设置防冻层、隔断层、防冻胀护道、支挡结构物，在路基冻结深度范围内填筑非冻胀性填料。核心思想是控制路基中水的含量，让水分冬天一冻，刚好把路基中的缝隙填满，不会过度膨胀，这样路基就不会随着天气变化出现冻胀循环。

 

高寒高铁如何解决冻胀

东北地区由于冬夏季温差巨大，容易出现冻土路基膨胀，这种现象就叫做冻胀。对此，哈大高速铁路围绕冻胀发生的三个要素：温度、水分及土壤打开脑洞，实施多种路基与涵洞的防冻胀技术。例如，设置防冻层、隔断层、防冻胀护道、支挡结构物，在路基冻结深度范围内填筑非冻胀性填料。核心思想是控制路基中水的含量，让水分冬天一冻，刚好把路基中的缝隙填满，不会过度膨胀，这样路基就不会随着天气变化出现冻胀循环。

（在高寒地带铺设高铁路基，严格实施防冻胀技术至关重要）
哈大高铁被发现冻胀问题是在哈大高铁的试运行阶段，当时的铁道部对哈大高铁的承建单位进行严厉批评，指出施工单位为赶工程进度忽略工程质量。尽管相关工程单位在冻胀问题曝光后对该问题进行了补救，但这暴露了施工技术在高寒铁路建设中所发挥的决定性作用：在高寒地带铺设路基时，一定要严格按照要求的工序实施防冻胀技术，因为整个高铁施工流程是不可逆的：高铁使用的无砟轨道其轨枕本身是混凝土浇灌而成，无砟轨道一旦铺好，则无法再通过填埋道砟来平顺轨面。
在防冻胀技术方面，青藏铁路的经验也十分值得借鉴。例如，青藏铁路路基两旁埋设了高效导热的热棒、热桩，可以将热量导出。在路基中铺设的通风管，可使土体温度明显降低，在通风管的一端安装自动温控风门，当温度较高时，风门会自动关闭，温度较低时，风门自动打开，这样可以避免夏季热量进入通风管。在路基顶部和路基边坡铺设遮阳棚、遮阳板，可以有效地减少太阳辐射，降低地表温度。不过，这些设备整体实施的成本也比较大。
在冻土区和季节性冻土区修筑铁路面临的挑战实在是太过巨大，即便采访诸多防冻胀技术，但也可能无法完全杜绝冻胀所遗留下来的问题。建成于20世纪70年代前苏联时期的第二条西伯利亚铁路在1994年的时候被发现线路病害率达27．5%，而运营近百年的第一条西伯利亚铁路在1996年接受调查的时候线路病害率为45%。
当然还有一种办法，就是架桥，在桥上铺架铁轨，但是架桥造价太高，在俄罗斯的高寒铁路施工中可能不会被广泛应用。不过在全长921公里的哈大高铁中，有2/3以上路段在高架桥上。