摘要:濕陷性黃土是指在在黃土表層的壓力下或者在自身重力和附加重力的共同壓力下,因為土壤水量過多而導致土壤的結構發生變形破壞,以至于地基或路基不穩固。但結構疏松,如果不加以重視用常規方法處理可能會發生較大的危害,如會使地基實現而引起附加沉降。所以本文主要是針對濕陷性黃土市政道路的施工方法而進行的介紹。
關鍵詞:濕陷性黃土;市政道路;施工方法
濕陷性黃土主要分布在我國的東北、西北、華中和華東部分地區,分布較廣泛。因此,在濕陷性黃土分布的地區進行市政道路建設時,更應重視對濕陷性黃土的處理方法和道路的施工方法,加強道路的使用壽命,以減少對國家經濟的損失和對人民生命財產的傷害。濕陷性黃土市政道路施工方法有換填墊層法、強夯的、振沖法,預浸水法等等,由于各地的地理環境不同,對于濕陷性黃土的道路施工方法也有著其獨特的性質。下面就簡單闡述一下濕陷性黃土市政道路施工的方法及防護措施。
1 濕陷性黃土的特性及分布
1.1 特性
黃土泛指黃土和黃土狀土。濕陷性黃土又分為自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土其土質較均勻、結構疏松、孔隙發育,在正常的情況下,具有高度的強度粘性,不容易發生變形,但是,如果土壤濕度過于大超過其承受范圍,那么其強度就會大大減弱,在壓力大的情況下會發生變形,引起建筑的倒塌變形,引起較大的經濟損失。我國濕陷性黃土的顆粒主要為粉塵顆粒,并且從西北向東南逐漸變細的規律。粗粉粒和砂粒在黃土結構中起骨架作用,但濕陷性黃土上附著多化學物質這些物質會凝結是因為水具有很高的黏性所以強度很好,但當它大量遇水使,水會將其軟化稀釋,土的強度粘性就會降低使土壤變得稀松,導致塌陷。
1.2 分布
濕陷性黃土占我國黃土地區的面積一大部分,而且主要是不太深的土層,它的分布主要在我國中部、西部和北部,如:陜西、河北和新疆等地,分布十分廣泛。
2 濕陷性黃土路基的處理方法
濕陷性黃土地基可以采用的方法有強夯法、沖擊碾壓、灰土墊層法等等。濕陷性黃土在施工中,必須要先進行土壤的改造工作,因為土壤的結構和性質會影響工程完成后道路的總體質量,會造成不必要的損失。因為土壤可以吸收水,水也可以滲透它,所以水對土壤的影響還是很大的。因為土壤具有滲水性,所以當他的水分蒸發后和蒸發前的體積是不一樣的,因此在施工時應考慮到這個性質再進行施工,再對土壤進行實現消除時,不可能進行完全消除,因此需要技術人員因地制宜的根據當時的情況進行現場確認,并且使用的材料儀器都應具有嚴格的質量保證。
2.1 灰土或素土墊層
這種方法是最常用的施工方法,夯實回填首先要把底下的濕陷性黃土挖出或者挖到所需的深度,然后再利用適當的材料進行補充回填使土層更加的堅固。但是填土的量需要根據施工道路的實際情況進行相關計算,再決定墊層厚度及尺寸。墊層厚度受到濕陷起始壓力控制。這種方法可以降低土壤的濕陷性,并且這種施工方法施工簡單,用別的材料代替濕陷性黃土可以避免濕陷性黃土因為自身重力和外界壓力而引起的坍塌。這種墊層法,雖然操作簡單,效果明顯,但是也需要認真監工,保證施工材料的質量,特應控制施工時的土壤的含水量,認真做好數據分析處理工作,保證質量。
2.2 重錘夯實及強夯法
重錘夯實法能消除淺層的濕陷性,其原理是利用起重設備將具有一定重量的重錘升起到一定高度后落下,讓其自由下落,造成大的沖擊夯實土層。在這個過程中需要有專業的監管人員來監測和記錄數據。做到有質量的夯實,既不漏夯也不過分夯實。夯實法的施工工藝簡單,施工速度快,工程造價低,適用于多種土質的施工,在地基處理中使用廣泛。但是其也有很大的缺點,在施工過程中必須使用大型設備,這就是產生的噪音大,會影響周圍的環境,所以不建議在市區或居民休息區,一般可以適用在郊區或者野外施工。
2.3 石灰土或二灰擠密樁
這種方法首先要用沖鉆、打孔、爆破等方法使土中形成孔,然后用石灰石或者素土填充這種方法可以消除地基疏松,孔大的結構,以達到降低或消除土壤的濕陷性。但是這種方法適用于消除5~10m深度的地基。并且消除濕陷性的效果取決于土壤被擠密的程度和所采用的樁徑、樁距等等。只用這種方法一般要對所施工的地區進行施工前嚴密的考察,進行相關的檢測才可以決定用怎樣的方案進行施工。這要求施工人員有嚴謹專業認真負責的工作態度,否則會造成很多不良的影響。
2.4 預浸水處理
自重濕陷性黃土地基利用其自重濕陷的特性,可在結構物修筑前,先將地基充分浸水,使其在自重作用下發生濕陷,然后再修筑。實踐證明這樣可以消除地表下數米以外黃土的自重濕陷性,地表數米以內的土層往往因壓力偏低而仍有濕陷性,需在做處理,此外也應考慮預浸水后,附近地表可能產生開裂,下沉而產生的影響。在開始施工前應做預實驗,確定浸水時間、水源及耗水量、浸水結束后的濕陷量等等,浸水過程中一定要做好數據監測,如有必要還需重新進行現場勘查,確定地基的整體質量使用壽命等等。施工過程中也可以和墊層法等進行多方案的措施處理。
2.5 振沖法
振沖法的原理是依靠振沖器的強力震動使飽和砂層發生液化,沙粒重新排列,土壤的空隙減小,另一方面在震動過程中進行補充物質的填充是土層進行加固加密。振沖法加固路基的同時可以進行填充,填充物可以是碎石或鵝卵石等滲透性較好的物質,既可以加固路基的堅固也可以加強路基的滲透性使排水變的更為方便。隨著振沖器的進一步發展,其使用也越來越普遍,在濕陷性黃土道路工程中的使用漸漸變得廣泛。
3 地下水對濕陷性黃土施工區域的影響
濕陷性黃土地區的施工質量往往與該區域的地下水的含量有關,水對濕陷性黃土地區的施工質量密切相關。在施工開始前就要考慮到水對路基的破壞力,要做好防水隔水措施,必要的話可以結合相關的人員設計排水系統。因為一旦水對路基造成損失,進而就會影響基層、路面,因此必須要考慮排水或隔水措施。在開工前認真分析了解國家相關的文件,詳細的地質水文的資料,準確掌握地下水的位置,根據現場施工的情況,條件,施工進度進行合理的調整,同時可以結合新型防水合成材料對路基、路面進行處理,既可以提高路基
的抗沖刷能力,又能增強道路的整體性和穩定性。道路工程作為一種特殊的城市基礎設施,其施工極其容易受到各種人為自然的條件的影響,所以這就要求施工過程中必須有嚴格的部署。精心的組織,精細的施工,最大限度的保障工程質量,避免或減輕地基濕陷對道路的影響,保障道路安全運行和市民的出行安全。
4 結語
道路是一個國家最重要的交通基礎設施和國家經濟,國家安全,國家的形象和人民的安全,生活的舒適度密切相關。改革開放以來,道路行業的蓬勃發展,給社會經濟帶來了一片繁榮景象,也給日常生活帶來了便利。但是,其對國家的環境也有著重大的關系,一旦有什么塌陷的發生將造成巨大的經濟損失,如:國家將付出大量的資金來修復,需要大量的人力物力財力的支出,有的人的生命結束或者終身殘疾,所以公路的建設一定要注意,要運用最安全的材料,最有保障的施工隊伍,最有力的監管單位。尤其是濕陷性黃土地區市政道路的建設更要多加注意,多加重視。濕陷性黃土的特殊性不能用對待一般的黃土道路施工來對待,要針對施工的環境位置進行安全合理嚴謹的方案進行施工以保證道路工程的質量問題。
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作者簡介:劉倩(1983),女,漢族,陜西戶縣人,本科,工程師,主要從事市政項目施工管理工作。