濕陷性黃土條件下的公路路基施工要點

鄒蔚林

(貴州省公路工程集團有限公司)

1 濕陷性黃土及其危害分析

(1)強度高;(2)壓縮性低。這兩個特征就決定了，在選擇公路路基填筑材料時，施工方通常不會選中它。濕陷性黃土與水接觸之后，在加上重力的作用，或者是其它的外力作用，就很容易成為新的巖體。所以，為了確保公路工程的施工質(zhì)量，一般在施工之前，需要掌握濕陷性黃土的特性，然后采取有針對性的處理方法。

濕陷性不適宜作為路基的填筑材料，主要是因為其不具有安全性，主要表現(xiàn)為其姐結(jié)構(gòu)如果被水泡過之后，遭到破壞的速度非?？欤@無疑會給公路路基的穩(wěn)定性和安全性構(gòu)成巨大的威脅。但是，在公路工程當(dāng)中，濕陷性黃土破壞形式常常表現(xiàn)為下陷，從而造成整個路基的破壞。

和其它類型的黃土進行對比，我們就會發(fā)現(xiàn)，在濕陷性黃土當(dāng)中，粉粒顆粒占了絕大多數(shù)，而這也是濕陷性黃土和其它類型的黃土最顯著的差異所在。在一樣的條件下，濕陷性黃土的溶解條件比較低，而且還有比較多的垂直孔。這些孔隙如果和水接觸，則很容易導(dǎo)致其內(nèi)部凝結(jié)力的喪失，而這也是濕陷性黃土之所以結(jié)構(gòu)不穩(wěn)的原因。

2 濕陷性黃土條件下公路路基施工要點

2.1 原地面的處理

(1)防止水浸濕基地;(2)避免濕陷性;(3)處理原地面的洞穴。

對于濕陷性黃土的處理，必須徹底改變其性質(zhì)，消除黃土所具有的濕陷性。目前的公路工程施工，采用的是輪式強夯法垃來降低濕陷性黃土的濕陷性，進而實現(xiàn)徹底改變濕陷性黃土性質(zhì)的目的。這種方法主要受到三個因素的影響:(1)黃土的含水量;(2)原地面的平整度;(3)打夯機的行走速度。

2.2 公路路基的排水

把濕陷性黃土與水隔離開來，有兩個層次的要求:(1)把黃土中的水與路基內(nèi)的滲水隔離開來;(2)把它與地表水隔離開來，然后再把水排走。實現(xiàn)了這兩個目標(biāo)，才能稱之為路基排水。路基排水主要包括三個部分:永久性排水系統(tǒng)、臨時性排水形同和保護原有的水流。

按照水害的成因，可劃分臨時性和永久性排水系統(tǒng)，而公路路基施工中的水害有三種:(1)水流沿著路基往下流，沖刷坡岸;(2)由于雨水的引導(dǎo)或者截流不當(dāng)，導(dǎo)致雨水從邊坡上流下去，把邊坡給沖毀;(3)由于電纜的處理不當(dāng)，導(dǎo)致大量積水，把路基給浸泡壞。對于第一種危害，應(yīng)用修建混凝土排水溝的方式來避免;對于第二種危害，則應(yīng)在路面設(shè)置臨時的泄水槽;對于第三種危害，則需要進行及時的回填，不讓水在分隔帶積存。

2.3 路基施工

(1)路基填料

在濕陷性黃土路基填筑過程中，不能夠使用砂礫等作為填筑材料，因為這些材料的滲透性比較強。公路路基施工的實踐證明，如果路基距離地面的高度超過了4 m，那么可以使用風(fēng)化石等材料，這樣有利于加快施工的進度。在路床下面，應(yīng)當(dāng)使用5 cm 以下的混合土或者細(xì)粒土。

(2)細(xì)粒土施工

在填筑濕陷性黃土地區(qū)的路基時，公路的面層和地層應(yīng)當(dāng)使用一定的含有礫石和細(xì)粒土的混合土。在進行施工執(zhí)勤啊，首先把地層進行濕潤，然后進行上料和攤平處理，并檢測混合土的含水量。在含水量達(dá)到最佳狀態(tài)時，穩(wěn)定土層中的靜壓，然后用壓路機把土層壓實。

(3)路基填石

需要填充石頭的路基，所用的材料主要是山皮石和風(fēng)化石。這些石頭應(yīng)具有一定的強度，可以壓碎。填石路基的壓實，對水分沒有太高的要求，在施工之前灑一遍水即可。而在施工過程中，應(yīng)該首先用推土機把石料攤鋪開，攤鋪的厚度應(yīng)當(dāng)小于40 cm。攤鋪完成之后，用50 t 的壓路機把填料碾壓破碎，然后采用人工的方式把當(dāng)中的大石塊挖出來。

(4)路基接縫施工

當(dāng)前，公路路基施工當(dāng)中的一個薄弱環(huán)節(jié)便是路基接縫的處理。在路基施工當(dāng)中，無論是出現(xiàn)橫向的接縫，還是出現(xiàn)豎向的接縫，均會給施工帶來不便。因此，在填筑路基的過程中，應(yīng)該首先挖出一些虛土，然后在壓實合格之后的路基上進行填筑施工。

由于路基接縫施工比較困難，因此可能給工程留下不小的隱患，在路基施工之后發(fā)生比較大的沉降，從而無法確保公路路面的平整度。所以，公路路基的填筑，應(yīng)當(dāng)采用分段施工的方式，而且應(yīng)當(dāng)同步施工，從而可以有效避免橫向接縫和縱向接縫的產(chǎn)生。

3 濕陷性黃土公路路基的處理方法

3.1 換土墊層法

在處理濕陷性黃土地基時，換土墊層法是一種較為常用的方法，主要包括素土墊層法和灰土墊層法兩種。換土墊層法也就是把施工區(qū)域內(nèi)的濕陷性黃土給挖出來，然后運走，最后換成新的土質(zhì)，有利于施工的土質(zhì)。

換土墊層法的優(yōu)點是，其施工比較簡單，回填土過程中，孔隙率發(fā)生的概率比較小，壓縮變形也比較小。

3.2 灰土擠密樁法

灰土擠密樁法和夯實法、碾壓法有著很大的不同，后兩者主要是豎向加密的方法，而擠密樁法則是橫向加密土層。這種方法是利用打樁機板鋼管套打入公路地基土層當(dāng)中，然后再把鋼管套拔出來，這時土層當(dāng)中便會形成打樁孔。打樁孔形成之后，經(jīng)過一定時間的凝固，便可填充混凝土，從而就可以消除掉黃土的濕陷性。

但是該方法的缺點比較明顯，就是公益很復(fù)雜，如果地基中的含水量比較低，則還需要進行浸水處理，成本較高。

3.3 重錘夯實法

重錘夯實法的適用條件比較苛刻，必須是處理深度在1.5 m 左右，飽和度在60%范圍內(nèi)的濕陷性黃土。它是一種表層夯實的地基處理方法。通過重錘夯實法的處理，濕陷性黃土的力學(xué)性質(zhì)和物理性能均能得到改善，其密實性會顯著提高，壓縮性會降低，所以，可徹底消除地基變形。

濕陷性黃土地基的處理，除了上述方法之外，還有強夯法等，但是這些方法在當(dāng)前的使用范圍不是很廣，且處理效果也不是很好，尤其對于濕陷性黃土地基，不適宜采用。

［1］王道昌.濕陷性土質(zhì)下的公路路基施工［J］.道路工程(技術(shù)探析)，2013，(9).

［2］上官和平.高級公路濕陷性黃土路基的處治［J］.科學(xué)之友，2008，(13).

［3］馬玉海.濕陷性黃土高填方路基施工要點［J］.黑龍江交通科技，2011，(9).