周鑫

黃土在世界各地能見到，是一種比較常見的土質(zhì)。所謂的濕陷性黃土是指黃土在遇水以后，其結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，出現(xiàn)下沉，公路地基處于黃土地區(qū)時(shí)，不可避免的會(huì)受到地下水或者遇水的侵蝕等，遇水以后的黃土發(fā)生沉降，給公路路基帶來影響，造成路基變形，影響公路的平整度，在這種土質(zhì)上修建公路，不僅給給施工造成了很大難度，還會(huì)降低公路的使用年限，帶來經(jīng)濟(jì)損失。對濕陷性黃土的路基施工進(jìn)行研究，提高施工技術(shù)水平，改善由于土質(zhì)缺陷帶來的不利影響，這是一項(xiàng)值得讓學(xué)者深入探討的課題。

1　濕陷性黃土特點(diǎn)

工程上的黃土分為兩類：原生黃土、次生黃土。原生黃土是指自然風(fēng)理形成的，次生黃土是在原生黃土的基礎(chǔ)上經(jīng)過河流等的洗禮而形成。黃土遇水會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)性的改變，遇水以后的黃土轉(zhuǎn)變成濕陷性黃土，依據(jù)濕陷程度不同分為四類。濕陷性黃土的變化時(shí)不可逆轉(zhuǎn)的，當(dāng)水份蒸發(fā)干以后，并不能變?yōu)樵瓉淼狞S土，也就是說，受到破壞以后的土質(zhì)是不能恢復(fù)原狀的。經(jīng)水侵蝕以后的黃土，力學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生突變，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生變形，引起公路地基發(fā)生沉降，給施工帶來不便，還影響公路的正常使用。

2　公路工程濕陷性黃土路基施工措施

2.1　墊層法

墊層法是指在濕陷性黃土層中進(jìn)行路基施工前，用灰土或者砂礫土將部分或者全部黃土替換掉，這種做法可以有效避免黃土遇水發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，降低其原本應(yīng)有的承受力度，置換后土可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使公路地基減少變形破壞影響。采用墊層法施工改善濕陷性黃土地基土質(zhì)時(shí)，替換多少黃土要根據(jù)具體地質(zhì)情況確定，局部或全部替換均可；若在置換土質(zhì)以后，還要求增加土層的防水和承載，最好選用全部替換的方式。墊層的寬度和厚度要經(jīng)過嚴(yán)密的計(jì)算和精準(zhǔn)的技術(shù)分析后確定，墊層的設(shè)置不僅要控制變形量滿足使用要求，還需要考慮經(jīng)濟(jì)是否合理。設(shè)置的墊層要注意以下幾點(diǎn)：①墊層的寬度一般超出基礎(chǔ)邊緣不會(huì)太多，采用局部置換黃土的方式，需要做好邊緣處的防水防漏措施，避免水順延墊層邊緣滲入土層內(nèi)部，沒有經(jīng)過置換的黃土遇水發(fā)生變形，導(dǎo)致整個(gè)基礎(chǔ)下陷。②采用全部置換黃土的方式時(shí)，要保證墊層邊緣超出地基邊緣不少于2m。③對防水滲漏要求較高或者出現(xiàn)被水浸泡的機(jī)率較大的公路路基，應(yīng)當(dāng)首要選取全部置換的方式。

2.2　擠密法

擠密法適用于濕陷性黃土位于地下水位之上的情況。施工前，作業(yè)人員根據(jù)施工平面圖，找準(zhǔn)樁體位置，然后進(jìn)行打孔，將灰土或素土放進(jìn)孔內(nèi)采用分層方式注入樁體中，注完一層之后及時(shí)進(jìn)行夯實(shí)，然后進(jìn)行下層施工。其原理是根據(jù)成孔或夯實(shí)時(shí)的擠壓力將土壓實(shí)。施工中嚴(yán)禁使用骨料直徑較大的砂石，以免出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

2.3　強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法依靠25t以上重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)，形成巨大的沖擊力壓實(shí)地基。強(qiáng)大的沖擊荷載可以對濕陷性黃土進(jìn)行夯實(shí)，減少顆粒之間的縫隙，增強(qiáng)抗?jié)B水能力，提高路基承載力。

2.4　樁基法

樁基法需要將土預(yù)先清出孔的內(nèi)部，利用樁頂?shù)暮奢d傳到樁底部進(jìn)行路基壓實(shí)，這是一種非擠土的成孔方式。遇水以后的樁體阻力較小，對土的撓度也減小，可能不再滿足使用要求，在濕陷性的黃土地區(qū)進(jìn)行施工時(shí)，盡量減少摩擦型樁的使用。為避免摩擦型樁的弊端，可以采用端承型樁，利用這種樁穿過濕陷性黃土，但端承型樁使用對下部受力層有要求，這樣才能保證施工安全。

2.5　路基填筑

對濕陷性黃土路基進(jìn)行填筑前，一定要測定現(xiàn)場的含水率，含水率保持在最佳含水率的上下浮動(dòng)2%的范圍，過高進(jìn)行填筑更易造成黃土濕陷，不能保證填筑質(zhì)量，過低時(shí)要注意灑水悶料。此外，填筑時(shí)攤鋪的分層厚度也有嚴(yán)格要求，一般不超過30cm，保證壓實(shí)質(zhì)量。填筑工作結(jié)束前，需要對當(dāng)天的壓實(shí)路面進(jìn)行保護(hù)，碾壓成型，并做好橫坡及臨時(shí)排水。

3　結(jié)論

濕陷性黃土由于其特殊的性質(zhì)，在公路工程施工中容易引發(fā)工程災(zāi)害，如果處理不當(dāng)會(huì)對公路安全施工造成威脅。近年來，各施工企業(yè)對濕陷性黃土路基施工措施不斷探討，針對不同的施工地區(qū)分析其各自的結(jié)構(gòu)變化性能，綜合考慮不同的影響因素，采取適合的地基施工方法，保證濕陷性黃土地區(qū)的公路施工質(zhì)量，提高使用年限，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

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