關(guān)秀俠

(臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)

濕陷性黃土公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的探討

關(guān)秀俠

(臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)

黃土是一種特殊的粘性土,針對濕陷性黃土的特征,本文介紹了黃土發(fā)生濕陷性的機(jī)理。由于黃土的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,施工起來相對困難。本文系統(tǒng)分析了濕陷性黃土的施工特點(diǎn),對濕陷性黃土的公路養(yǎng)護(hù),提出了一些養(yǎng)護(hù)技術(shù)和方法,以供參考。

道路工程 濕陷性黃土 公路養(yǎng)護(hù) 技術(shù)

在現(xiàn)階段,我國交通事業(yè)得到了迅速的發(fā)展。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,國家實(shí)行了西部開發(fā)的戰(zhàn)略,導(dǎo)致濕陷性黃土公路的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,建設(shè)數(shù)量也在不斷增加。這種公路的施工相對復(fù)雜,為了減少損失,要重視對其的養(yǎng)護(hù)措施。濕陷性黃土公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)在不斷的實(shí)踐過程中得到了發(fā)展,但依舊存在著一些問題。造成出現(xiàn)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)脑蛴泻芏?其中除了設(shè)計(jì)、施工方面的因素外,根本上還是與黃土的特征相關(guān)的。從我國黃土分布的地區(qū)看,濕陷性黃土分布的地區(qū)黃土量大,并且土質(zhì)松散,不夠穩(wěn)定,很容易造成路基塌陷。為了降低公路的養(yǎng)護(hù)成本,加快地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,本文對濕陷性黃土公路的養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行了探討,為相關(guān)的工程提出了一些指導(dǎo)意見。

1 黃土工程的特性

在理論上,黃土按工程性質(zhì)可分為兩類,即濕陷性黃土和非濕陷性黃土,本文就前者的特性進(jìn)行了具體的分析。濕陷性黃土本身根據(jù)情況的不同,可以分為非自重濕陷性黃土和自重濕陷性黃土,這些對公路的養(yǎng)護(hù)造成了不同程度的困難。在我國的領(lǐng)土面積上,濕陷性黃土約占黃土地區(qū)面積的百分之六,占的比例相對較高。較為嚴(yán)重的情況下,濕陷性黃土容易遭受水侵蝕,導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)疏松,進(jìn)而導(dǎo)致公路變形。這一特性會(huì)給黃土路基造成很大的負(fù)面影響,甚至?xí){到人們的生命安全。根據(jù)本文收集到的資料顯示,濕陷性黃土的特征主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)膨縮性。這個(gè)特性容易理解,主要是指濕陷性黃土遇水后,出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象。在土層干燥之后,其又會(huì)進(jìn)行收縮。在多次反復(fù)作用的結(jié)果下,濕陷性黃土公路路面很容易產(chǎn)生裂紋,這不利于公路的養(yǎng)護(hù)。(2)崩解性。這是由于黃土的不穩(wěn)定造成的,濕陷性黃土浸入水中會(huì)出現(xiàn)崩解現(xiàn)象,進(jìn)而影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定,給公路養(yǎng)護(hù)也造成了一定的困擾。(3)直立性。濕陷性黃土天然含水,所以具有較高的強(qiáng)度。在自然的條件下,通常表現(xiàn)為直立的陡坡,不容易整治。(4)壓實(shí)難。由于濕陷性黃土的含水量較大,難以把握其最大干密度和最佳含水量的關(guān)系。因此,它的碾壓密實(shí)條件不能符合標(biāo)準(zhǔn)。受含水量的影響,一旦含水量較低,大風(fēng)日多的情況下,容易出現(xiàn)揚(yáng)塵的現(xiàn)象。反之,則容易造成翻漿事故,威脅公路安全。(5)濕陷性。一般認(rèn)為,黃土濕陷性的產(chǎn)生的主要原因是水的作用。這樣一來,黃土中的易溶鹽顆粒間的膠合力也將受到損壞,土顆粒在水中重新沉積過程中,將會(huì)難以下沉。日積月累,在土中,黃土公路地區(qū)容易形成蜂窩狀結(jié)構(gòu),加速水的侵蝕力度。這對工程的影響是十分不利的,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行處理。

2 濕陷性公路的施工特點(diǎn)

與其他類型路基一樣,濕陷性黃土公路在施工工藝上沒有太大的區(qū)別,但也有自身的一些特點(diǎn)。下面針對黃土的特性,具體分析了一些施工方法:(1)施工含水量控制。在之前黃土工程的特性當(dāng)中,就已經(jīng)提到過黃土壓實(shí)時(shí)對含水量很敏感,所以在施工時(shí)必須避開這一點(diǎn)的干擾。在具體的施工時(shí),需要利用“擊實(shí)曲線”這一函數(shù)關(guān)系來確定某一壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)干容重的相應(yīng)的含水量范圍。這樣,濕陷性黃土公路的養(yǎng)護(hù)也可以采用這一點(diǎn),延長濕陷性黃土公路的使用期限。之后,可以通過取土場控制含水量的多少,這不僅是公路施工的一個(gè)顯著特征,在進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)的時(shí)候也需采納這一點(diǎn)。如取土場天然含水量低于施工要求含水量范圍,則采用“燜土”的施工方法提高土的含水量,這種方法是比較科學(xué)、合理的。在相反的情況下,如果觀察到施工現(xiàn)場含水量缺失,可以在現(xiàn)場進(jìn)行補(bǔ)水,保證公路施工的順利進(jìn)行,對公路進(jìn)行維修時(shí)也可以使用這個(gè)方法。(2)壓實(shí)工藝和機(jī)具。根據(jù)長期的實(shí)踐,可以總結(jié)出一個(gè)結(jié)論:壓實(shí)效果與碾壓機(jī)具的重量、碾壓遍數(shù)、作用時(shí)間有密切關(guān)系。利用這個(gè)關(guān)系,可以總結(jié)出濕陷性黃土公路的養(yǎng)護(hù)方法。黃土的土質(zhì)松軟,所以最好使用重型壓實(shí)機(jī)械。在特殊地區(qū),高等級(jí)公路壓實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)要求更高,這對公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)也提出了更高的要求。同時(shí)配置平地機(jī)、光輪壓路機(jī)等一起作業(yè),可以加快施工速度,提高工作效率。壓路機(jī)之所以對黃土路面進(jìn)行碾壓,是因?yàn)辄S土的不穩(wěn)定性所導(dǎo)致。只有對其反復(fù)碾壓,黃土的土質(zhì)才能穩(wěn)定,公路的施工才會(huì)安全。(3)臨時(shí)排水設(shè)施設(shè)置。設(shè)置排水設(shè)施是濕陷性黃土公路施工中必需的一個(gè)環(huán)節(jié),在后期的公路養(yǎng)護(hù)中,也需要借助這一措施。從黃土自身的條件來說,黃土遇水易沖蝕、崩解,因此要盡可能地多設(shè)置一些排水設(shè)施,保持路面的干燥。與此同時(shí),也要保證排水設(shè)施的持久性,這樣,才能節(jié)約公路養(yǎng)護(hù)的成本。在施工中,路拱的設(shè)置是必不可少的。

3 濕陷性黃土公路的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

本文對濕陷性黃土公路路面常見的災(zāi)害進(jìn)行了一個(gè)具體的調(diào)查,研究發(fā)現(xiàn)路基坍塌災(zāi)害是濕陷性黃土公路中頻發(fā)的狀況。所以本文介紹了一種十分可靠的公路養(yǎng)護(hù)辦法,這就是土工格柵法。它的工作原理相對簡單,土工格柵的存在主要是為了約束土體,防止其產(chǎn)生變形。在某種程度上,土體的受力狀態(tài)也得到了相應(yīng)的改變,這樣一來,黃土公路就得到了加固,不容易破損,引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。此外,要進(jìn)行一定的計(jì)算,即加筋堤壩和有關(guān)地基的沉降計(jì)算,這些計(jì)算能夠保證濕陷性黃土公路養(yǎng)護(hù)的準(zhǔn)確性?？偠灾?這種土工格柵法就是根據(jù)黃土的特性,提出解決辦法的一個(gè)措施,其最終的目的是加固路基。這種方法改變了力的大小,調(diào)節(jié)了路面沉降的速度。通過土與格柵界面的應(yīng)力傳遞,改變了應(yīng)力分布的狀況?；谝陨锨闆r,在公路養(yǎng)護(hù)的過程中,對于加筋的土質(zhì)是有嚴(yán)格的要求的。只有這樣,濕陷性黃土公路才能克服自身缺陷,更好地為地區(qū)提供發(fā)展的條件。使用這種土質(zhì)有一個(gè)明顯的優(yōu)勢,它既減少了土體中的沉降,也在一定程度上減緩了沉降的速度。格柵的存在,在公路養(yǎng)護(hù)過程中發(fā)揮的作用相當(dāng)重要,地基的穩(wěn)定性將會(huì),不斷提高。這樣一來,也降低了濕陷性公路的風(fēng)險(xiǎn),延長了其使用期限。在路堤的中部,雖然也存在格柵,但是所起的作用相對而言比較小,表面上是看不出任何效果的。在進(jìn)行濕陷性公路養(yǎng)護(hù)時(shí),采用土工格柵加筋路堤的方法,除了增加路堤邊坡的穩(wěn)定,減少路基沉降外,同時(shí)它還可以降低水穿洞的速度,減少對濕陷性黃土公路的危害。

4 結(jié)語

無論是在哪項(xiàng)工程中,黃土的濕陷性對于工程建設(shè)的影響是不可小覷的。在濕陷性黃土公路工程建設(shè)的前期,要仔細(xì)觀察當(dāng)?shù)攸S土的分布特征以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展情況。在不影響生態(tài)環(huán)境的條件下,采取相應(yīng)措施對濕陷性黃土公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。這樣,公路工程才能更好地為人們服務(wù)。

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