湿陷性黄土路基填筑施工控制浅析

刘晓龙

（四川公路桥梁建设集团有限公司，四川 成都 610200）

在湿陷性黄土路基填筑施工过程中，需在试验室中检测路基填料的CBR、最大干密度、最佳含水率、液塑限等参数指标，再进行下一步的施工作业，从而确保施工能够在准确数据的指导下施工。本文对湿陷性黄土路基工程特性进行了有效的分析，并就其中存在的突出问题进行了必要性解析，从而对湿陷性黄土路基填筑施工进行了有效的控制，有力的保障了路基填筑施工顺利进行，使高速公路更加具有稳定性。

1 湿陷性黄土路基工程特性分析

在进行公路的建设过程中，往往会遇到湿陷性黄土，黄土多为位于西北地区常年干旱，蒸发量较大，土质十分疏松和干燥，非常不利于施工的进行。湿陷性黄土的主要成分包括粉土颗粒、碳酸盐等易溶盐类。在雨水或地下水浸润后，其结构会发生一定的改变，使其强度降低，是造成公路路基病害的主要原因之一，因此，需要对湿陷性黄土的特征进行分析，结合当地的具体情况，采取科学的方法来设计黄土路基施工。

2 山西某高速公路工程

2.1 工程概述

山西神池至岢岚高速公路工程第一合同段，合同段全长约32.7km，该工程地质条件基本为黄土路，由于地处于西北山区气候是大陆性季风气候，冬季严寒，全年降雨量较少，水分蒸发较快，工程填料为湿陷性黄土，根据实际工程测算大概需要600 万m3，若用常规施工方法采用该土作为填料，具有碾压不密实等弊端，不利于路基施工的顺利进行，而若是采用改良土、强夯等施工办法，则会在一定程度上使造价成本偏高，因此在实际的施工阶段，需要根据当地的土壤特色，采用合理、有效的机械组合施工方法，解决相应的具体问题，从而获得良好的施工效果。

2.2 对试验数据进行测量

为了能够更准确地完成相应的数据信息，需要对填筑土样进行多次平行试验，使试验结果更加接近真实值，从而确定土样的最佳含水率、最大干密度以及天然含水率。一般而言，该地区的黄土最佳含水率在15～20%左右，最大干密度最大能达到2.1kg/m3以上，而天然含水率一般只有5～10%。

2.3 填料的准备阶段

由于当地的气候全年干燥少雨，水分蒸发较快，用做填料的含水量不足，因此在工程开始前，需要按照一定的技术标准对材料进行必要的处理，使其能够满足路基填筑、碾压的属性要求。处理方式称之为焖料。其一般步骤是先测得土样的天然含水率，再根据试验室测得的最佳含水量数据进行测算，从而得到较为准确的灌水量，一般来讲，灌水量需要考虑由于天气和运距等原因带来的蒸发损耗，因此一般比实际最佳含水量要高出一些。焖料时长不低于10h，从而让填料能够得到充分的焖制[1]。

2.4 摊铺及碾压

摊铺时按照施工方案将填料倾倒在预先画好的方框内，其中的摊铺面积应当得到控制，使摊铺段落不宜过长或过短，通常情况下保持80～120m 较好。在机械设备的选择上，可采用1台装载机加2 台平地机进行摊铺作业，压路机应采用2 台单钢轮进行，其总吨位应大于22 吨，以保证能能够获得良好的碾压效果。另外，工程机机械组合为：1 台装载机和1 台平地机初平，待到初平完成后，需要采用1 台压路机对填料进行静压并封水，防止水分的蒸发，然后另一台平地机精平。采用两台压路机进行碾压，直至符合试验路方案规定的碾压遍数，方可停止。待到完成后需要对其进行压实度检测，对于不满足要求的地段要进行补压。从而能够快速、高效地完成路基填筑，保障施工符合设计规定要求[2]。

2.5 成型路基保护工作

在路基成型之后，由于湿陷性黄土路基属于粉性土，土颗粒之间粘聚性很小，需要对其展开一定的维护，使其获得良好的路基强度。因此在碾压工作完成后，需要对施工完成后的路段进行必要的封闭。并且要做好临时排水措施，虽然，黄土地区少雨，但是还是要做好防水措施，避免雨水对其进行冲刷。一段时间后，方可进行下一步的工程作业。

3 湿陷性黄土路基填筑施工控制要点解析

3.1 加强数据试验的准确性

在路基的填筑过程中，为了能够有效的保障施工质量，需要确保试验数据的准确性，只有这样才能够正确的指导土方路地基的施工。在取得相应的土样后，在试验室进行液塑限联合测定、击实试验以及承载比(CBR)等试验，特别是最佳含水率的测定，为了能够使数据更具一定的代表性，需要对填料不同地段多次取样平行试验。在获取样本的过程中，尽可能的扩大范围，除去表层土壤，并适当增加样本数量，使其更加具有代表性。从而保证试验数据的真实有效。例如，某机场施工过程中，由于样本不具备代表性，在进行路基填筑压实的操作过程中，短短相隔60m 土质就不相同了，前一刻还能够达到施工标准，之后，无论怎么操作，填料强度始终达不到相应的标准。可见，试验室数据测量的准确性对于施工阶段有着重要的影响。

3.2 焖料阶段的过程控制

西北黄土地区常年干旱，蒸发量较大，土质十分疏松和干燥，非常不利于施工的进行。为了能够有效的解决填料的问题，需要对其对其进行焖料。通常情况下，这种操作需要提前一周左右的时间进行操作，从而能够有效的完成适应填筑需要。在在焖料的过程中，首先需要将表面的浮土进行必要的清除，并用的机械设备开挖间隔2m，深度近1m 左右的水沟，并灌水使其能够均匀下沉，使其能够达到填土要求的含水率。灌水量需要考虑蒸发损耗，一般比实际最佳含水量要高出一些，经测算土料从开挖、运输、平土、碾压一个循环按3h 计，含水量损失为3～4%左右。焖料时长不低于10h，从而让填料能够得到充分的焖制，保障填料能够达到施工要求。

3.3 路基填筑阶段的过程控制

在进行黄土路基填筑的过程中，为了能够获得良好的填筑效果，需要对含水量进行控制。必须在接近最佳含水量的时候进行碾压，其含水量的误差不得大于2%。若是含水量不能够得到有效的控制，黄土路基填筑则无法碾压密实。若含水量偏高，碾压过程中就会造成一定的反弹，不利于碾压工作的顺利进行，需要采取的做法就是进行翻松晾晒，当测其含水量为最佳含水量左右时再进行碾压。若含水量不足，则导致无法碾压达到规定的压实度，从而对地基造成不稳定的状态，解决措施就是进行洒水并碾压，使其能够符合要求。除此之外，在进行填筑的过程中，为了能够更好地完成相应的施工任务。需要对摊铺厚度进行必要的控制，用水平仪做为测量工具，使其松铺厚度能够达到＜30m。其中的路基宽度要适当的进行扩大，一般比设计的大40cm 左右，能够确保路基压实。

3.4 碾压阶段的过程控制

黄土路段的填料，需要进行必要的碾压操作，为了能够更好地获得足够的强度以及水稳定性。需要对其进行碾压压实的操作，只有这样，才能保证整体地基在进行车辆载荷的碾压过程中其塑性形变将会减少，使路面和地基结构达到一定的稳定状态，从而对路面结构实现一定的保护，防止路面病害的发生。所以在进行碾压的过程中，需要根据具体的情况选择合适的压路机具，并经过试验路测算较为准确地碾压遍数，并按照先内侧后外侧，先静压后振动压的顺序进行作业，控制好机械的行走速度。并且在一些压路机无法作业的地方需要利用夯实机，完成自上而下的夯实操作，从而能够使填土密实、具备一定的稳定性。

4 结语

综上所述，在湿陷性黄土路基填筑施工控制中，其难点在于从取土场装料运输至路基现场填筑碾压这段时间的填料含水量变化，由于天气、运距以及施工方面等原因，使得在填筑碾压时填料的含水量有所差异，为了能够使填料在最佳含水量左右进行碾压，那么就需要试验人员对路基施工现场(前场)和取土场焖料(后场)的土样含水量进行跟踪检测，与此同时各施工机械设备装载机、平地机、压路机相互配合，当填料接近最佳含水量时，迅速摊铺、整平，压路机立即静压封水，快速、高效的完成施工填筑。总之，为了能够有效的保障施工质量，需要做到以下几点。(1)确保试验数据的准确性；(2)在焖料阶段进行过程控制，实现填料的合格制作；(3)根据实际情况对含水量进行控制，在接近最佳含水量的时候进行碾压；(4)各机械设备快速施工、相互配合。以此保障在湿陷性黄土路基填筑施工中能够达到高速公路的设计要求。