高原濕陷性黃土地區沖溝高填方路基施工工藝及質量控制研究

裴生俊

摘 要：在我國公路建筑的持續發展過程中，黃土高原地區的公路建設要求也較為嚴格。而因為濕陷性黃土的影響，其沉降相對較大，在施工過程中沖溝施工是路基施工的重點。對此，要加強對施工工藝、質量控制的重視，加強對高原濕陷性黃土地區沖溝高填方路基施工工藝的重視，加強質量控制。對此，文章主要對相關工藝手段進行了簡單的探究分析。

關鍵詞：高原濕陷性黃土地區；沖溝高填方路基；施工工藝；質量控制

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）20-0119-02

在進行高原濕陷性黃土地區中，如果在進行高填方地基過程中缺乏對施工工藝以及質量控制，就會導致路基不均勻沉降等問題的出現，繼而導致鐵路事故問題的出現。加強對高原濕陷性黃土地區沖溝高填方路基施工工藝的控制，綜合實際狀況總結質量控制手段，可以提升施工質量。

1 清表及清淤處理

1.1 清表處理

沖溝路基范圍中的樹木以及各種雜質必須要及時清理，要對原地面進行表面清除處理，處理深度要大于等于30厘米；而在根系發達的局部位置則要挖除全面根系。

1.2 清淤處理

因為在高原濕陷性黃土地區中長期受到地表水的沖刷以及地下水的浸泡，在溝底位置就會沉積一定的淤泥以及腐殖質，其厚度在1.5m～3m的范圍中，在進行沖溝施工之前，要及時清除腐殖土以及淤泥，在泥巖以及硬土之上進行施工作業。

2 刷坡與臺階開挖

2.1 刷坡

在進行高原濕陷性黃土地區清表之后，溝壁要基于1：1進行刷坡處理，保證在路基范圍中以及沖溝上下游的特定范圍中的陷穴進行開挖徹底，直至挖掘硬土為止。

2.2 臺階開挖

（1）溝壁刷坡完成之后，就要進行臺階的開挖作業。縱坡要基于1：1進行刷坡處理，保障其大于12%的時候進行開挖臺階。橫向則基于清表之后原地面的實際測數據繪制沖溝斷面圖；橫坡陡則要在1：5的時候進行臺階的挖掘作業。

（2）臺階開挖控制要點。第一，基于沖溝縱橫斷面圖繪制臺階的開挖線，現場測量放樣之后進行挖掘處理。要保障臺階從上之下逐層挖掘，在開挖過程中產生的廢土則要通過自卸車運送到制定位置。第二，臺階寬度要控制在2m之上，高度則要在2m之下。第三，臺階表面要設置傾斜度高于4%的斜坡，而填筑到達指定高度的時候則要通過振動壓路機進行碾壓處理，其壓實度要高于94%。因為通過壓路機碾壓作業的時候，無法碾壓到臺階的邊緣以及死角位置，在通過人工對其進行修整之后通過小型的夯機進行夯實處理；第四，臺階的正面要保持垂直型，沒有松動土，其整體整齊美觀；在臺階的表面沒有浮土以及雜草等。

3 溝底換填與盲溝施工

3.1 溝底換填

沖溝底部清除淤泥之后，基底要保持平整性，在碾壓之后保障壓實度以及地基承載力與設計要求吻合，在基于設計規定進行強夯處理。在換填過程中，其主要應用的材料就是大粒徑的砂礫，砂礫要分層填筑，換填深度要基于具體狀況進行分析。

3.2 盲溝施工

在換填處理之后，要在溝底以及溝壁中進行處理，基于規定開挖溝槽，溝槽開挖要到達泥巖以及硬土層，其埋設軟式透水管，保障透水管的坡度控制在2%-4%，進而避免溝底以及溝壁滲水等問題。透水管進口位置要與路堤坡腳的沖溝填平區之間保持3米的距離；透水管的出口也要距離路堤坡腳3m之外，保障其高于地表排水溝的常水位200厘米。而在寒冷的地區要高于500厘米。在進行天然的砂礫回填作業過程中，要通過袋裝砂礫將透水管包裹住，在通過干凈的大粒徑砂礫對其進行回填處理。

4 涵洞施工與涵洞臺背回填

4.1 涵洞施工

涵洞主要就是分為在設置溝底中，主要進行流水用途的涵洞以及在溝壁的邊坡上具有一定高度的涵洞，其主要的作用就是通行以及流水。溝底涵洞在施工完成之后即可施工，而溝壁邊坡上的涵洞則要在沖溝分層填筑到基礎底才可以施工作業。而為了保障涵洞質量，在施工之前，要將基礎底夯實處理，在換填6%的水泥，保障砂礫的穩定性；在基于設計需求，進行涵洞基礎、涵臺以及臺帽的施工作業施工。

4.2 涵洞臺背回填

涵洞臺背回填要應用透水性良好的建筑材料、填料的直徑要保障小于50毫米。在進行回填之前，要在涵洞臺背上基于設計要求進行分層線的規劃處理。在填筑過程中，要保障填料分層的對稱性，綜合實際狀況進行填筑處理，因為邊角位置無法通過壓路機進行碾壓處理，對此，其每一層的壓實厚度要保障小于150厘米。在工作面相對較大的時候要通過重型機械進行碾壓處理。而在死角區域則要通過小型的夯實機進行夯實處理。在壓實之后，要基于規定要求抽檢壓實度，在檢驗合格之后在開展下一道工序的施工。涵洞臺背的回填壓實度要保障其大于等于96%。而兩側、頂面進行填土作業的實施過程中，要通過有效的方式進行控制，避免壓實過程中產生各種質量問題，影響涵洞質量。

5 沖溝高填方路基填筑

5.1 縱、橫向填挖交界區域填筑

第一，在進行縱向填挖交位置，要通過天然砂礫進行填筑處理。而天然的粒徑則要控制在10厘米范圍中。填筑區域就是開挖臺階線以及縱向填挖交界位置的5米范圍中，基于1：1.5進行挖掘處理，直至挖掘到涵洞頂面或者原地面。縱向的填挖交界位置中應用天然的砂礫主要作用就是挖掘過渡控制以及排出溝壁滲水問題。第二，在交界位置的橫向填挖作業中，要設置60厘米的天然砂礫排水城，在臺階位置要填筑天然的砂礫，從頂層臺階直至路基坡腳位置。第三，在填筑作業中，為了保障路基的壓實度，保障煤層厚度控制在30厘米之內，每層的填料鋪設寬度則要保障其超出路堤設計寬度距離在50厘米范圍中，繼而保障路堤邊緣有的壓實度。在碾壓之前要通過推土機處理，在通過平地機進行處理，保障整個控制層的平整性以及均勻性。在攤鋪作業過程中，保障填筑層頂面面向兩側（單側）的傾斜度控制在2%～4%范圍之內，形成橫向的排水坡。在推平之后在對其進行碾壓處理。第四，為了保障路基壓實質量，要加強對填料含水量的控制，在含水量較低的時候要通過灑水以及晾曬的方式進行解決處理。

5.2 沖溝中間區域填筑

在縱向填挖交界區域之外，中間區域形成倒三角形或者倒梯形，其填筑區域范圍相對較小。在原則上來說，相同水平層路基上的全寬度要通過相同的填料，禁止混合填筑。而在相同水平層上的路基填料較為混雜，而濕陷性黃土以及大然砂礫塑性指數具有一定差異性，土質的前期沉降量與天然的砂礫相對來說較小，而普通工程在施工后期的沉降期也相對較短，在自身靜載以及車輛的動載作用影響之下，就會導致濕陷性的黃土沉降量高于天然的砂礫的沉降量，進而導致沖溝中心位置出現下凹等問題，行車的舒適度也相對較差，在兩種填料交接位置出現不均勻沉降問題就會導致橫向的裂縫問題，而在路面上因為地表水等問題的影響就會導致路基病害等問題。在天然的砂礫充足地方可以通過天然砂礫填筑在沖溝中間的位置，因為天然的砂礫孔隙度相對較大，其透水性相對較強，且沉降量較小，內摩擦角以及CBR值相對較大。而相同的填筑層中其填料統一性，CBR值以及塑性指數也是相同的，這樣就可以保障工程質量。在天然砂礫質量不佳或者成本降低的狀況之下要將兩種填料混填，其中天然砂礫要在填筑高度三分之一之上的位置，其具有良好的透水作用，可以避免施工沉降等問題的出現。而在施工之后，在自重荷載的作用之下就會出現不同程度的沉降，其最大沉降量主要就是在填筑高度的三分為之一位置上，在每一層的路堤填筑完成之后，其沉降量則為0，沉降就是通過工后沉降，而濕陷性黃土的沉降量要顯著的高于天然砂礫的沉降量，其中濕陷性黃土要在天然砂礫之前施工作業，進而實現提前沉降。

6 沖溝填平區填筑與強夯

6.1 沖溝填平區填筑

如果在溝壁邊坡上涵洞的進口基礎頂標高暴雨原地面的標高，就會地表流水無法及時從涵洞中排出。對此，在進行標高設置的過程中，填平區以及路堤必須要進行同步填筑，其填筑橫坡要大于此路基中的橫坡，在進行填筑作業中，要保障材料與路堤填料的相同性，且其壓實度要高于90%。

6.2 強夯

溝底更換之前要進行強夯處理，強夯范圍縱向就是沖溝溝底寬度，而橫向則就是高于路堤兩邊邊坡3米的填筑高度，大于5米的沖溝。在填挖交界位置中其每填高5米就要進行強夯處理。強夯施工時，要連續夯擊每一個夯位，其次數為10次，或者最后兩夯沉量要50厘米。

7 邊坡修整與路基施工

7.1 邊坡修整及防護

路堤填筑在特定標高的實施，要及時測量放樣處理，修正邊坡，要對其進行防護施工，避免路表水過度沖刷黃土路堤邊坡。

7.2 路基兩側急流槽施工

路基兩側為了加強防滲透控制，要增加急流槽，急流槽作業，要在沖溝上游的流水口位置涵洞進口進行銜接，而下游則在涵洞出口位置與自然溝渠進行連接。

8 沉降與穩定監測

在進行高填方路堤施工作業中，要構建觀測點，加強對路基加載之后的水平位、垂直位移量的監測，保障路基的穩定性。

8.1 沉降監測

沉降板位置要在已經處理好的基地上埋設，并且鋪設600mm×600mm×200mm的砂墊層，在坑內平放沉降板，四周則通過黃沙填埋，通過水準儀矯正水平，在壓實。在填料中，要先壓實周圍填料，將護套管埋設置在與底板距離30cm的位置上。而沉降板則要通過保護處理，及時修復損害問題，測量高程，記錄分析。在施工過程中，要進行沉降觀測，及時記錄原始記錄以及沉降曲線圖等相關信息資料。

8.2 穩定監測

第一，位移邊樁要通過鋼筋硅預制樁進行處理，硅設計標號為C25，其樁長參數為1.7m，邊長10cm。在樁頂預埋中要設置不容易磨損的鋼筋測頭，在頂部劃十字，進而便于觀察。埋入深度要就是位于地表之下的1.5m范圍之內，樁頂露出地面高度20厘米中埋置，可以打入或者進行開挖埋設處理，在埋置之后要回填處理，保障密實性，在涂抹醒目的顏色，避免因為人為失誤導致位移等問題。第二，水平位觀測的頻率與測定時間、與沉降監測同步開展；第三，每次觀測之后要匯總測量結果，綜合資料信息繪制形成曲線圖。

9 結語

高原濕陷性黃土地區沖溝高填方路基在施工之后沉降問題較為顯著，導致較為嚴重的質量隱患問題。對此，在施工過程中要基于設計規定以及路基施工技術規范要求，加強施工工藝控制，要基于現場條件進行狀況分析，及時完善調整施工方案，保障路基質量。

參考文獻

[1]尹懂懂.高原濕陷性黃土地區沖溝高填方路基施工工藝及質量控制[J].價值工程，2017，36（35）：109-110.

[2]張建忠，魏軼群.濕陷性黃土地區高填方路基的施工技術及質量控制[J].甘肅科技，2013，29（22）：135-136+19.

[3]孔慶忠.黃土沖溝高填方路基的質量控制及計量方法[J].商情：教育經濟研究，2008，（5）：66-67.

[4]李航，王慶功.淺談濕陷性黃土地區高填方路基施工質量控制要點[J].建筑工程技術與設計，2015，（36）：192-192.