試論公路工程濕陷性黃土路基處理的設計

李 清

甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司（730030）

黃土路是一種第四紀地質沉積物，具有黃土一系列內部主要物質結構成分和外部物質形態變化特征。 當使用黃土土層作為建筑路基或者填筑物時， 首先需要準確判斷黃土是否具有高度濕陷性，然后考慮是否需要進行地基防水處理及處理方法。濕陷性斜坡黃土侵蝕是一種在土壤覆蓋整體土層的作用力和土在路堤上的附加作用，受土壤水分的浸濕后，土的吸收作用迅速受到破壞，并迅速發生顯著的路堤附加應力沉降，其侵蝕強度也迅速高于降低性的濕陷黃土。濕陷性質的黃土不論作為地下結構物的主體地基、建筑材料，還是作為地下建筑結構的周圍排水介質，均應在工程設計和建筑施工中充分考慮土的濕陷性這一特征，并及時采取相應的處理措施。否則，濕陷性黃土一旦受到浸水，就可能直接產生土層沉陷，影響地下結構物的可靠和正常施工。 若是采取的這些措施過于保守，則會增加建筑工程的前期投資，造成資源浪費。 公路工程濕陷性黃土斜坡路基處理技術措施主要有以下3 種。

1 預浸水法

黃土在基底浸水后會因為自重的大幅增加，直接引起黃土地基下沉。預浸水法多應用于各種處理黃土地基濕度干陷性的等級III 級或IV 級的自重大和濕陷性大的黃土浸水場地，處理黃土厚度大，是一種比較經濟有效的處理方法。

2 擠密法

擠密法主要適用于人工處理地下水位以上的濕陷性硬質黃土基礎地基。 施工時，先按照設計方案在黃土基礎樁的平面中心位置均勻布置擠密樁孔或合并成孔，然后將已準備好的素質黏土或粉質灰土，在最優化的含水量下進行分層均勻填入擠密樁孔內， 并進行分層擠密夯實達到設計標高點為止。 通過形成孔或者用樁體壓力夯實施工過程中的各種橫向壓力擠壓樁的作用，樁間隙的土壤層得以擠密，從而加固大型復合樁的地基。

需要注意的是，不得用粗或小顆粒的水泥砂、石或其他雜質透水性差的材料直接填入欄桿樁孔內。灰土擠密樁和混凝土樁的地基一般適用于包含地下水位以上且含水量14%～22%的濕陷性硬質黃土、人工硬質黃土和其他人工硬質填土，處理后的深度一般在5～10 m。灰土沉管擠壓密樁施工是一種利用壓力錘擊振動打入或壓力振動灰土沉管的方法在土中擠壓形成樁孔。 然后在擠密樁孔中之間分層依次填入鋼筋素土或者石灰土等各種填充土材料， 在樁形成孔和填入夯實土等填料的施工過程中，原來全部處于擠密樁孔開口部位的石灰土全部被壓力擠壓進入周圍基層土體。 這一擠密樁的過程，可以徹底改變周圍土層的土壤濕陷性，大大提高承載力。

3 墊層法

墊層法主要適用于針對地下水位以上的濕陷性優質黃土進行地基的墊層處理，。根據使用的材料不同， 墊層法可以細分為黏性砂石水泥墊層法、黏性石灰土墊面鋪層法和非石灰土水泥墊層等法。 當消除墊層基底之下1~3 m 厚度的濕陷性墊層黃土沉陷量時，宜考慮采用一塊局部(或整片)的黃土層與墊層一并進行防水處理，但是通過提高局部墊層的防水承載力及強度增強其防水穩定性時，宜考慮采用一塊整片局部砂石(或整片灰土)層與墊層一并進行防水處理。

為充分適應我國城市經濟發展的迫切需要，促進我國城市交通總體布局和不同區域道路交通運輸的協調發展，改善我國城市高速路網的整體通行條件，城市道路的規劃建設顯得十分必要。 道路工程建設中進行路基沿線處理顯得十分重要，良好的沿線路基處理方式可以應用于綜合分析考慮整條道路沿線自然地質的變化情況。