湿陷性黄土路基填筑施工技术探讨

张 刚

（甘肃信合工程设计有限公司，甘肃 庆阳 745000）

湿陷性黄土集中分布在我国的黄河流域，该土质遇水性质便会发生变化，强度快速下降。在此情况下，湿陷性黄土结构遇到较大的压力便会出现土体下沉的状况，会降低道路行驶的安全性。为了提高道路交通利用水平，构建安全的驾驶环境，需要加强对湿陷性黄土路基施工质量的控制力度，让其拥有较强的承载力，可以达到规定的使用年限。

1 湿陷性黄土分析

在过往由于我国施工技术水平不足，在黄土地带施工没有办法保证工程达到施工要求。在国家道路网建设工作进行期间，为打造大规模交通网，满足地区发展对道路的使用需求，需要关注黄土地区建设工作。在黄土地区开展道路建设工作，必然会面对湿陷性黄土，其一般指在上覆土层自重和附加应力作用下，破坏土层结构并出现变形的土。经过统计湿陷性黄土存在于我国西北、东北、华东与华中等地区。黄土和水是形成湿陷性黄土的基本条件，湿陷性黄土孔隙发育、结构疏松、土质均匀。在没有遭到浸湿时，黄土的压缩性小、强度较大。然而，受水浸湿后，黄土因压力作用，破坏土层结构，还会使土层强度快速下降[1]。

2 湿陷黄土引发的道路问题

2.1 路基塌陷

道路建设工作会受到路基的影响，一旦路基存在问题便很难达到建设要求。黄土路基渗水后，黄土的性质便会发生变化，黄土物质组成结构也会发生改变。黄土渗水后，土层重量逐渐增加并产生较大的附带力，同时黄土结构的强度也会随之下降。在黄土结构发生变坏后，路基的稳定性快速下降，在重力的影响下出现路基塌陷的问题[2]。

2.2 边缘固定性下降

黄土路基在正常情况下不会出现边缘固定性下降的问题，但是在黄土渗水后，由于黄土的湿陷性，将导致黄土层结构的稳定性和强度下降，黄土层路基的边缘固定性也会随之下降。如果后期遭到雨水侵袭，可能出现道路路面塌陷等问题，更为严重时会出现道路路面断裂的情况；如果道路下方为黄土路基，便会为该道路驾驶人员增添不确定因素，一旦黄土层渗水会降低土层的稳定性，难以保证驾驶人员的人身安全，容易引发交通事故，还会降低道路的通行效率，对地方经济发展造成不小的冲击。道路建设和工程施工存在不可分离的关系，在我国道路工程项目逐渐增多的过程中，应该提高道路施工整体水平，保证道路建设工作达到标准。

3 湿陷性黄土路基问题解决对策

湿陷性黄土地基处理存在不小的难度，在工作进行前需要清楚湿陷性黄土特点，应该选择科学的手段提高黄土地基的承载力。土桩、灰土垫层、重锤夯实法、预浸水法、压实法等为处理地基常用的手段。需要围绕湿陷性黄土特性与道路建设要求，灵活地选择建设方法，强化路基的承载能力。

3.1 压实法

处理湿陷性黄土层时，大部分工作者常使用压实的方法，该方法拥有便捷、经济性高的优势。道路建设工程工期紧张，选择压实的方法处理湿陷性黄土层，有助于工程在工期内顺利完工。压实法与其他处理方式不同，不存在过大的技术难度，确定需要处理的湿陷性黄土层厚度后，使用压实路面的机器和辅助器材进行压实工作。压实法作业就是利用压实机器的重力加固湿陷性黄土层，在压实法应用阶段也可以使用具备同样效果的设备，确保工作可以按照规划要求良好地进行。在湿陷性黄土层施工问题处理方面，常采用以下三种方法：为达到稳固道路的目的，通过振动的方式处理道路；使用达到夯实路基要求的重力设备碾压土层，由此达到夯实土层的目的；借助冲击的力量推进路基加固工作，该方法在实际操作中存在一定的难度，从高效施工的角度，应用此种方法会带来不便。因此，选择压实法处理湿陷性黄土层时，常选择借助设备碾压路面。该种方法可以提高施工的经济性，防止施工污染环境，同时碾压路面不会花费过多的成本，在施工进度管理与成本控制方面均有良好的效果[3]。

3.2 打桩

处理湿陷性黄土层时一般很少使用打桩的方法，但是存在特殊情况——地下水聚集部位，对此种情况使用打桩法，可以解决湿陷性黄土层路基不稳定问题。打桩会应用钻孔和沉管等方法，利用相关方法在路基处，建设满足工作需求的梅花孔（孔的大小固定且相等），打孔后在该部位灌注混凝土或水泥，由此完成加固路基的任务。通过打桩处理地下水聚集部位的黄土层，不会花费过多成本，但缺点是花费的时间较多，难以保证工程进度达到规划要求，出现延期交付的可能。

3.3 换填法

处理湿陷性黄土层常使用换填法，该方法常处理土层较薄部位的塌陷问题。施工人员确定黄土层厚度（由于垫层不是受力主体，厚度的设定时按照经验和规范设计，一般垫层厚度在15～20cm的区间中），选择稳定性良好的土质更换，确保工作区域道路路基的稳固程度达到规定要求。施工人员使用换填法需要规范操作行为，注意换土量并保证替换土质均匀。黄土层换填阶段必须关注土层压实工作，判断压实操作是否到位。在压实过程中，需要关注黄土含水量的控制方式，将黄土密实度控制在合理区间，还需要凭借土的压实系数进行控制。公式1为土压实系数的计算公式。

工程资金使用是否达到要求也尤为重要，按照工程造价控制施工成本。换填法处理湿陷性黄土层，仅适用在黄土层较薄部位，如果处理的黄土层过厚，必须分析施工成本是否超标，选择就地取材的方法控制施工成本，为施工可靠、安全的开展奠定基础[4]。

4 提高道路建设质量的策略

4.1 增加道路使用年限

在国家推进经济建设的过程中，公路交通运量逐渐增加，车辆荷载也不断提升，这些对道路会形成一定的冲击。为提高道路的经济效益，需要尽可能提高道路的使用年限，应该凸显公路建设的两面性。在国家公路网建设阶段整理工程施工经验，分析施工技术的应用要点，为后续道路施工提供坚实的保障。湿陷性黄土道路能否达到使用年限，是否可以拥有更长的使用年限，已经成为国家相关部门和工程建设单位较为关注的内容。在我国大力推进交通网络基础建设的过程中，应该调整工程建设工作的重心，需要加强对湿陷性黄土层施工技术的研究力度，引进先进的施工技术，在最大程度上延长道路的使用年限[5]。

4.2 优化道路设计内容

湿陷性黄土路基存在很多不确定性，导致道路整体质量会受到影响。在道路建设设计方面，应该意识到工程设计对道路质量控制起到的作用，需要在施工前勘察实地环境，结合掌握的地形地质信息，选择科学的手段规避地形地质坍塌等问题。与其他土质相比，湿陷性黄土地区地质稳定性较差，因此需要结合工程作业区域的土质情况，合理地设计施工方案。另外，在施工现场一旦发现施工方案存在问题，需要快速向上级报告，由设计人员结合现场情况调整设计内容。完成设计变更的动作后，按照最终确定的施工方案工作。当下提高设计道路工程建设方案内容的合理性，已经成为解决湿陷性黄土结构稳定性不足的有效支撑。

设计质量直接关乎道路承载力，设计人员应该增加对该项工作的重视程度，细致、全面地分析施工场地的地质情况，按照道路使用年限方面的要求，科学地设计施工方案。在施工前需要组织技术人员研讨设计方案，及时发现设计与实际不符之处并要求设计单位更改，从而可以规避后期出现设计变更的状况，对道路工程成本控制有极大的帮助[6]。

4.3 分析道路承载能力

道路设计与施工需要花费较长时间，道路设计对工程建设工作还会产生较大的影响，因此必须提高道路设计方案的合理性。项目设计难以在短时间内完成，需要1 ～2 个月的时间，还需要由工程师团队负责跟进方案的研讨工作。在此过程中，工程师会围绕项目概况和测量得到的信息，分析建筑结构的稳定性，判断建筑承载力是否满足建设要求。为提高道路结构的稳定性，需要关注设计在承载方面的富余量，保证设计图纸承载富余量高于道路最大承载量。

5 结语

交通和社会经济建设存在密切的联系，应该在国家推进现代化建设的过程中，完善交通网络。道路作为交通网络的重要内容，其是否拥有良好的质量直接影响区域经济建设与发展。本文介绍湿陷性黄土路基概念，按照道路建设要求提出打桩、压实法、换填法等路基填筑方法，施工单位需要结合实际情况，灵活地选择填筑技术，确保工程可以保质保量地按时竣工。