甘肃省湿陷性黄土路基施工技术分析

郭杰

【摘要】路基是公路工程建设项目的基础，对其承载力、以及使用稳定性也有很高的要求。路基施工质量的好坏是决定后期公路使用的寿命以及安全的重要保障。因此必须加强路基施工的质量。本文就甘肃地区特有黄土地基进行分析，浅析湿陷性黄土路基施工处治措施。

【关键词】湿陷性黄土；质量；控制

前言

湿陷性黄土，多分布在东北、西北、华中和华东部分，是指在上覆盖土层上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。这种特殊土质在施工过程中，必须考虑地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害，选择适宜的地基处理方法，避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。

1、黄土湿陷介绍

黄土湿陷的外部原因是在天气比较干旱的时候，土是疏松的，其蒸发量大于大气的降水量，在压力的作用下，受到水的浸湿，发生了湿陷。内部原因还是因为自身的物质成分特征引起的。下表为甘肃黄土物质分析表：

黄土中的粘粒、胶状物、颗粒等都会对黄土的性质产生影响，盐类的含量也在影响着黄土的湿陷性。当易溶盐的比例较高时，湿陷敏感性较大，容易突发沉陷；如果中溶盐或者难溶盐比例较大的话，沉陷现象会滞后。除此之外，湿陷性与黄土的孔隙大小以及压力都有密切关系。下表为湿陷性黄土的湿陷等级表：

2、湿陷性黄土路基病害类型

2.1路基沉陷，在压力作用下，湿陷性黄土路基受到水的侵蚀后，结构物被破坏发生沉降，其类型有纵向沉降、横向沉降和边坡坍塌。2.2路基陷穴，有规律的分布在黄土塬的边缘、河谷地阶边缘、河床中等。有以下几点原因：①湿陷性黄土是一种土质疏松，粉土颗粒组成的特殊土，其细微颗粒非常容易遭受侵蚀；②易溶盐含量较大，容易形成碳酸钙，在水的环境下，容易破坏黄土内部结构；③水流将黄土中的粘土和粉颗粒带走，扩大了裂缝及孔隙，当水慢慢渗入黄土后，黄土中大量的溶盐被带走，使得黄土固结强度下降，形成陷穴。2.3高填路基被破坏，主要由于地面水的溶蚀。高填路基主要修建在冲沟等部位，也位于路线的凹形竖曲线部位，所以下雨后，雨水从两岸斜坡和路面两端流向堤面形成积水，通过渗入地下才能蒸发或者排除，在下渗过程中，破坏其土质结构引起滑坡。

3、施工中常用措施

3.1换填法

换填法也叫换填垫层法或垫层法，当公路地基不坚硬且无法满足上部压力对地基的形变需求时，则将一部分区域内的土挖出来，回填上性质比较好的灰土。灰土具有物美价廉的经济特性，我们将灰土过筛后进行换填并夯实，这种方法能有效的改善土质。改善后的土质具有以下特性：第一，可把局部或者整片的湿陷性黄土消除；第二，减少地基的渗水性及抗压缩性；第三，减少顶面的附加应力。

3.2重锤夯实法，重锤夯实，是将重锤抬高到一定高度后，让其做自由落体运动，对土质进行反复夯实的一种行为，通常可消除湿陷性厚度1.5m左右。被夯实的土质，干密度变大，湿陷性得到消除，透水性减弱，提高其承载能力。这种方法适用于在地下水位之上且饱和度在60%以下的湿陷性黄土。

3.3强夯法，强夯法也叫动力固结法，是将重锤掉到一定噶读后，在重力作用下做自由落体运动，产生强大的冲击力，给予地基震动和夯实。在上个世纪末，中国引入此项技术，并经过不断完善应用于现在的公路工程建设项目中。这种方法工期短，设备简单，工艺工序不复杂，而且加固效果较好，工作效率高，一台机器有效加固面积在5000m2-10000m2。

3.4灰土挤密桩法，灰土挤密桩是指通过某种方法，对灰土进行挤密，是深层土体达到密实状态，从而降低土体孔隙，增大承载力。施工的时候是在地基中生成半径为14-30cm的桩孔，然后向孔内夯填灰土。施工过程中注意以下几点：第一，因为在储存过程中，长时间的堆放储存使得混合料的强度和稳定度会受到影响，所以在施工过程中一定要检查石灰钙镁含量；第二，成分对生石灰消解后再进行使用，注意水的用量；第三，对石灰要进行过筛，消解不充分的石灰会自行成块，影响后期路基质量，所以消解后也要尽快使用完；第四，施工前要给石灰掺入一定的闷料，闷料时不要将白灰一次性掺入，可以分级掺入拌合；第五，摊铺前还要再次加入石灰，含水量控制在最佳含水量2%-3%左右；第六，施工现场随时检测含水量的变化，使其一直保持在最佳含水量±2%时为佳；第七，碾压过程要一气呵成，避免反复碾压，若碾压时间过长，应及时补充表面的水分，待水分渗透下去，不粘轮子时在进行碾压；

3.5预制、灌注桩基础，桩基础如果处理的是湿陷性黄土，桩周围的土被水浸润之后，摩擦力会降低，当土体自身陷落时，会引起质量问题。所以，湿陷性黄土上的桩我们可以选用端承型桩，安全系数高，不过桩基比较消耗材料，建设工程成本较大。

3.6浸水法，浸水法是指现场施工时，在场内挖一个大坑并注入水，使土体发生自重的沉陷，来消除黄土的湿陷性。这种方法适用于水源充足的地方。施工时必须符合以下几点要求：第一，浸水坑与构筑物距离大于50m的，不适用此方法；第二，虽然已经浸过水，但是在施工前还是要完成勘察，对湿陷性黄土做过评定后再进行施工。

3.7加固法，加固法是在路中央埋入刚度强的钢筋，来加强路基自身的强度，适用于弱岩体、路堤、路堑等地方。

4、结语

综上所述，不难发现，路基沉陷多发生在填挖相交路段，黄土湿陷性除了土的自身结构和水的关系外，还与当地特殊的水温气候条件与微地貌特性息息相关，希望在以后的工作中总结更多实用性技术，共建高质量的工程事业。

参考文献

[1]宋红艳.浅谈公路工程路基施工质量控制技术.《中国科技信息》

[2]张静.浅谈失陷性黄土路基石灰土施工控制中石灰剂量和压实度控制要点.《工程技术》