試論公路工程濕陷性黃土路基處理的設(shè)計(jì)

李 清

甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院股份有限公司（730030）

黃土路是一種第四紀(jì)地質(zhì)沉積物，具有黃土一系列內(nèi)部主要物質(zhì)結(jié)構(gòu)成分和外部物質(zhì)形態(tài)變化特征。 當(dāng)使用黃土土層作為建筑路基或者填筑物時(shí)， 首先需要準(zhǔn)確判斷黃土是否具有高度濕陷性，然后考慮是否需要進(jìn)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(fā)生顯著的路堤附加應(yīng)力沉降，其侵蝕強(qiáng)度也迅速高于降低性的濕陷黃土。濕陷性質(zhì)的黃土不論作為地下結(jié)構(gòu)物的主體地基、建筑材料，還是作為地下建筑結(jié)構(gòu)的周圍排水介質(zhì)，均應(yīng)在工程設(shè)計(jì)和建筑施工中充分考慮土的濕陷性這一特征，并及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。否則，濕陷性黃土一旦受到浸水，就可能直接產(chǎn)生土層沉陷，影響地下結(jié)構(gòu)物的可靠和正常施工。 若是采取的這些措施過(guò)于保守，則會(huì)增加建筑工程的前期投資，造成資源浪費(fèi)。 公路工程濕陷性黃土斜坡路基處理技術(shù)措施主要有以下3 種。

1 預(yù)浸水法

黃土在基底浸水后會(huì)因?yàn)樽灾氐拇蠓黾樱苯右瘘S土地基下沉。預(yù)浸水法多應(yīng)用于各種處理黃土地基濕度干陷性的等級(jí)III 級(jí)或IV 級(jí)的自重大和濕陷性大的黃土浸水場(chǎng)地，處理黃土厚度大，是一種比較經(jīng)濟(jì)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(zhì)黃土基礎(chǔ)地基。 施工時(shí)，先按照設(shè)計(jì)方案在黃土基礎(chǔ)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(zhǔn)備好的素質(zhì)黏土或粉質(zhì)灰土，在最優(yōu)化的含水量下進(jìn)行分層均勻填入擠密樁孔內(nèi)， 并進(jìn)行分層擠密夯實(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高點(diǎn)為止。 通過(guò)形成孔或者用樁體壓力夯實(shí)施工過(guò)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(fù)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(zhì)透水性差的材料直接填入欄桿樁孔內(nèi)。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(zhì)黃土、人工硬質(zhì)黃土和其他人工硬質(zhì)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(dòng)打入或壓力振動(dòng)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(shí)土等填料的施工過(guò)程中，原來(lái)全部處于擠密樁孔開(kāi)口部位的石灰土全部被壓力擠壓進(jìn)入周圍基層土體。 這一擠密樁的過(guò)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(duì)地下水位以上的濕陷性優(yōu)質(zhì)黃土進(jìn)行地基的墊層處理，。根據(jù)使用的材料不同， 墊層法可以細(xì)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(dāng)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(shí)，宜考慮采用一塊局部(或整片)的黃土層與墊層一并進(jìn)行防水處理，但是通過(guò)提高局部墊層的防水承載力及強(qiáng)度增強(qiáng)其防水穩(wěn)定性時(shí)，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(jìn)行防水處理。

為充分適應(yīng)我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需要，促進(jìn)我國(guó)城市交通總體布局和不同區(qū)域道路交通運(yùn)輸?shù)膮f(xié)調(diào)發(fā)展，改善我國(guó)城市高速路網(wǎng)的整體通行條件，城市道路的規(guī)劃建設(shè)顯得十分必要。 道路工程建設(shè)中進(jìn)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(yīng)用于綜合分析考慮整條道路沿線自然地質(zhì)的變化情況。