如何做好湿陷性黄土地区路基施工质量控制

陈晓慧

【摘 要】要想做好湿陷性黄土地区路基施工质量控制，首先应该了解黄土湿陷的机理和湿陷性黄土地区路基的处理原则，才能从根本上采取有效的措施，提高湿陷性黄土地区路基的施工质量。

【关键词】湿陷性黄土；路基；施工；质量控制

1 黄土湿陷的机理

有很多种原因造成黄土湿陷，也有着不同的作用机理，但都会严重地损坏建筑物。（1）雨水的作用。长期下雨可能导致原有的黄土结构发生变化，出现湿陷。雨水粘结了松散干燥的粉粒黄土，在含水量不断加大的情况下，黄土的有效重度会减小，对土体自重下的压密带来阻碍。比如在加上建筑物的载荷，从而出现湿陷过度的现象（2）外界压力的作用。比如说长期超载车辆的行驶。（3）内部原因。黄土结构特征及其物质组成是产生湿陷的内在因素。可溶盐在黄土中有着大量的存在，在含水量较大时，其会溶解，从而降低了黄土结构的强度，进而降低地基的承载力，使得湿陷现象的出现。一些黄土的细颗粒表面会存在着一层很薄的结合水膜，水土在浸湿水后，会因吸水增厚结合水膜，在颗粒间分布，并且十分容易出现滑动，减少了抗剪强度，从而使得湿陷的情况出现。黄土的存在形式大多是单粒结构，并且颗粒与颗粒间的连接不牢固，没有形成一个整体的骨架颗粒，结构较为松散，从而极大地影响湿陷性。有很多因素造成了黄土的湿陷，而在工程建设中一些因素是我们无法控制的，因此只能够找到最重要的因素，有针对性地解决黄土湿陷问题。

2 湿陷性黄土地基的处理原则

在湿陷性黄土地基处理时需要对土壤的大孔结构进行破坏，对黄土工程的性质进行改善，尽可能将浸水情况避免，将黄土地基湿陷变形的现象尽可能避免或者消除，对建筑物地基的刚度和强度加强。在湿陷性黄土地基处理时需要对区域黄土的特性进行充分的了解，然后再对处理工艺进行合理的选择。在处理地基前需要详细地勘查现场，通过取样调查的方法来保证数据的准确性，然后再分析数据的基础上制定湿陷性黄土地基的处理措施。

3 湿陷性黄土地区路基施工质量控制

3.1 一般路基

对于一般的路基，湿陷性不是特别黄土路基，我们可采用垫层处理法或强夯法消除黄土的湿陷性。

在采用垫层处理法来进行湿陷性黄土地基处理时主要是先挖除基础下方湿陷性黄土的一部分或者全部，然后采用不具有湿陷性的土层进行换填，例如三七灰土垫层。对于要求高的公路，应该将路基下所有的湿陷性土层都进行清除，而对于公路等级要求不是那么高的地方，应该将2/3以上的湿陷性黄土进行清除，但是总的来说，处理深度不宜少于1米。在垫层处理过程中需要首先对公路的整体稳定性进行保证，避免地基变形。

3.2 填挖结合部和半填半挖处

有较多的工程施工经验表明，路堤的主要病害主要是横向半填半挖路段和纵向填挖交界路段出现差异沉降，从而导致路面出现纵向裂缝甚至滑塌、沉陷等，由此可见填料的合理选择对路基稳定乃至公路整体稳定性和安全性的关键因素。而且，无论是横向半填半挖路段还是纵向填挖交界路段，如果自然坡度陡于一定坡度，或是填高达到某一范围的时候，如果没有开挖角度内倾的台阶，然后分层填筑压实，在压实的时候就会产生漏压区。 同时，应该采取有效的措施降低不均匀沉降，比如说填挖结合部，纵向可以采用10M5%灰土过渡，对于横向开挖台阶，可以采用土工格栅的处理方式。

3.3 高填路段

黄土指的是在干燥气候条件下形成的多孔性具有柱状节理的黄色粉性土，湿陷性黄土受水浸湿后会产生较大的沉陷。湿陷性是黄土类土在上部压力作用下受水浸湿而发生沉陷的性能。对于高填路段的湿陷性黄土，可采用灰土挤密桩和强夯法。

我们可以采用挤密桩法消除高填路段的黄土湿陷性。采用挤密桩法进行湿陷性黄土地基处理中，主要是实现桩基础和湿陷性黄土的共同承载，使得整体性提高。此外，挤密桩能够将上部载荷向湿陷性黄土层以下直接传递，对因湿陷承载能力下降带来的工程事故进行有效地避免。挤密桩主要是将一部分土采用开挖或者钻孔的方法掏出，将混凝土或者灰土等材料向孔中灌注，通过化学反应形成桩体，并没有改良桩体周围的土体。在水浸湿湿陷性黄土中的桩基础后，降低了桩与黄土间的摩擦阻力，因此在黄土中摩擦型的桩基础是不允许采用的，只能使用端承型的桩基础。在挤密桩处理过程中，不仅要严格按照工程强度的要求进行作业，还要保证桩地段的受力层必须是压缩性较低的非湿陷性土层或者岩层，若是自重湿陷性黄土的场地，则持力层必须要符合承载力的要求。

若是湿陷性黄土的自己饱和度在60%以下时，在地基处理时可以采用强夯法。可参考《强夯法处理湿陷性黄土地基技术规程》（DBJ61-9-2008），强夯法处理过程中，应当选择2.5～3.0t 范围内的夯锤，控制4.0～4.5 m 范圍为夯点的落距，以2～3 次的一个夯点落锤为宜，通过这种方法能够对地基地层1.2～1.8m范围内的黄土湿陷性进行消除。强夯法在工程建设中被广泛地应用，同时也证明了强夯法在湿陷性黄土地基处理中的一些优势，其能够对强夯范围内的黄土化学性质以及物理性质进行有效的改善，将黄土的干密度进行增加，将其承载力进行提高，降低压缩性，对黄土的湿陷性进行部分消除，将黄土的透水性进行降低。

3.4 过湿路段

路基干湿类型划分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。对过湿路基的处理方法主要有换填砂砾法 、生石灰浅层拌合法 、土工格栅加筋土等方法。如果路基土过湿是由于下雨地表积水所引起的，而且过湿土厚度不大，可以采用换填砂砾或生石灰浅层拌合的方法对其进行处理，从而提高路基的承载力。石灰土价格低廉、具有较高的强度、较强的板体性、较好的水稳性和抗冻性等特点，近年来在湿陷性黄土路段的地基处理及路床换填中得到了广泛的应用。对于土工格栅加筋土主要是能提高路基整体稳定性，并具有防护、过滤、排水、隔离和防渗等功能。加筋土所用的土料需要有较高的摩擦力，根据加筋土的标准规定：塑性指数要小于6，并要求通过200号筛的颗粒重量不超过25%，因而不能用粘性土做为加筋土的填料。碎石是处理过湿路段路基土时加筋土比较理想的填料。

4 总结

湿陷性黄土地区路基质量的控制，应该从多角度进行分析，了解湿陷性黄土的特性，结合现场的实际情况，采取科学合理的处理方式对其进行加固处理，确保不会出现明显的湿陷性，影响路基的稳定性。

【参考文献】

[1]袁文瑞.石灰处理软土路基深度对土基回弹模量影响研究[D].河北工业大学，2015.

[2]房立凤.郑西客运专线水泥改良黄土路基填料试验研究[D].西南交通大学，2009.

[3]胡拔香.随岳高速公路膨胀土路基施工技术研究[D].长安大学，2011.

[4]成晓荣，路敏，王立邦.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理的应用及质量控制[J].黑龙江科技信息，2013（07）：247-248.

[责任编辑：张涛]endprint