高速公路湿陷性黄土路基施工技术研究

高速公路湿陷性黄土路基施工技术研究

李洪鹏

李洪鹏

青海岩土工程勘察咨询有限公司青海省西宁市810012

摘要：本文通过对湿陷性黄土地基的湿陷性及湿陷的机理分析，在结合了高速公路中的施工事件，提出对于湿陷性黄土地基的相关处理方案，以避免在以后的高速公路施工作业中因湿陷性而导致高速公路不能长久使用。

关键词：高速公路；湿陷黄土路基；施工技术

引言：通过对国内常见的高速公路的湿陷性黄土路基为代表，结合相关特例进行系统性的分析，为高速公路湿陷性黄土路基施工点明其施工技术要点，避免出现常规性错误。

一、湿陷性黄土施工要点

（一）完善防排水系统

水是湿陷性黄土产生病害的外部条件。地表水浸泡路基后，一方面溶解黄土中的可溶盐，另一方面在微粒间起着润滑作用，使黄土在自重作用下下沉位移，发生湿陷病害。故防排水是消除湿陷病害的关键。其主要措施：--是在开工前开挖排水沟使施工区内排水顺畅；二是在路基红线上堆土，阻挡地表水、灌溉水侵入路基挖方和强夯施工区；三是为防止地表水下渗，边沟排水沟渠均采取防渗加固措施；四是在路堤坡脚（路堑坡口）外20～30m范围内仔细整平地表，夯实积水洼地和地表裂缝。

（二）加固软弱地基

（1）清淤回填加固

对于原有沟渠和路基内过水路段，采用挖除淤泥，按路基填筑标准回填或采用片石挤淤方法加固。

（2）结构物基础加固

通道涵洞浅埋基础开挖后用No轻型触探仪检测地基承载力。地基承载力达到设计标准的，按设计深度、宽度、密实度换填三七灰土加固。地基承载力小于设计标准的，换填三七灰土的深度及宽度经计算决定。

（三）控制含水率保证压实密度

工程实践表明，经压实后的湿陷性黄土仍具有湿陷性，其湿陷变形是随含水量的减小而增加，随干重力密度的增大而减小。因此为避免压实黄土产生附加沉陷，必须在标准击实试验所得的最佳含水量附近进行填筑。否则当填料含水量低于最佳含水率15%左右时，土体粒间引力较大，外部压实作用不能有效克服引力而使土粒相对移动导致压实效果差，为此需进行洒水增大含水量，使土体内结合水膜逐渐增厚减小引力，土粒在相同压实条件下易于移动高于最佳含水率30%左右时，尤其低温季节、水分不易蒸发，孔隙中出现自由水，结合水膜的扩大作用不大，因而引力的减小不显著，此时自由水填充在孔隙中阻止土粒移动，轻则压实效果降低，重则路基出现翻浆冒泥病害。

（四）及时做好排水防护工程

黄土路堤的边坡容易受雨水冲刷，故路堤成型后应及时整平，做好排水防护工程。

二、处理湿陷性黄土路基的方法

湿陷性黄土地基处理，必须全面分析基础土壤的结构，通过分析数据而选择不同的方法。在调查阶段，通过现场取样送样品的实验室测试数据分析，判断现场属于重湿陷性黄土湿陷性黄土或不重。再通过经济成分的分析，选择合理及适当的地基处理方法，处理后的基础上能有一定的承载能力，符合要求的告诉公路变形条件。

对于湿陷性黄土路基的处理方法主要是以下几种：

（一）强夯法。强夯法又可以叫作被动力固结法，在用重锤自由落下后对土地进行强力夯实，其目的是为了提高土质的强度，降低土质的压缩性。此方法设备较为简便，且效果好，投资少，在目前是较为经济简便的地基加固方法之一。

（二）冲击碾压的方法。冲击碾压法是一种表面压实，更适合处理可折叠的更浅的基础上，在1-3米内的一个显着的效果。其作用机制是基础反复捣固地基，以增强土壤的密度，使土壤的物理和机械性能的变化，减少或消除的变形的基础，该方法主要是用于处理饱和度是不超过60％的湿陷性黄土的基础。

（三）隔水法。隔水法主要是利用一层防水工布的隔水性，在开挖好的基础上进行覆盖防水工布，用以起到隔绝水与土接触的作用，进而可以阻止水对原状土的影响。隔水法主要运用在路基的开挖方段，例如边沟，边坡，排水沟以及基坑的隔水，在进行施工作业中要注意到的是对排水暗沟的增设，增设的排水暗沟应当以纵向和横向分布，通过对暗沟的合理分可以排出隔绝的水，使得路基底或者建筑结构物基坑可以不积水，有效的保证隔水的有效性。

（四）土壤的压实方法。所谓的土壤压实法又叫作灰土挤密法，是将套管打进地基中随之并拔出，在土中形成桩孔，然后在桩孔中分层填充石灰土，填充后再进行夯实，形成灰土桩。灰土挤密法与夯实法，碾压法等不同的是，前者属于横向的加密土层，后者则属于竖向加密的方式。在施工作业进行中，套管在打进地层后，管的周围基土遭受到较大的水平向挤压作用力，使钢管在一定范围内的地基土的工程物理性质得到改善，使得其密实度得到增加，压缩性得到降低，湿陷性大部分或者全部得以消除。

三、施工作业注意事项

（一）强夯法的施工注意事项

在进行强夯法施工时，应当要注意的是在施工进行中要严格的进行质量把关，不能改变其工序。当锤重和落点，夯点布置确定以后，唯一可以改变的就是夯击的次数，而次数有是根据在试夯的时候根据其最后的夯击的沉降量来确定的，在强夯结束后，根据检测的重点用以判定是否达到了设计的要求。在进行强夯法施工时，不应当在工业与民用建筑的较近区域进行施工（不得在100米以内进行施工）。

（二）冲击碾压法事项

冲击碾压法最好是在地表下30厘米内，土质含水量以最优±4%内为宜，冲击效果最好，当地表水较多事，容易形成表面的堆积，与下部的土体会产生脱离的现象，因此，雨后或者表面含水较多时应当采用此方法。

（三）隔水法注意事项

在采取隔水法进行施工作业时，应当注意暗沟的合理分布，暗沟必须保持通畅的状态，使得隔离的水可以排除，不会形成淤积而导致土壤与水的接触。

（四）灰土挤密法的施工注意事项

在进行灰土挤密法时，现场要控制好其桩位以及其桩孔的深度，要按照其要求进行施工作业，石灰土一定要拌合均匀，绘图要进行过筛，筛孔的直径距离一定不能大于2厘米，在进行灰土夯填时，一定要牢固，每次进行回填土不能过厚，这是控制的关键点。

结语：高速公路属于交通中的一个重中之重，在一些特殊地段因为其地质的问题，则会出现各种各样的问题。在我国的甘肃，陕西等黄土高原地区，由于黄土的土质的特性很多路段会出现湿陷性，湿陷性的出现会导致高速公路在运行使用中出现种种危害，导致财产生命得不到保障，湿陷性黄土不可能彻底的根除，但是可以在进行修建时，通过一些列的方法进行消除或减少湿陷性。

除了在施工作业时，通过一系列手段减少湿陷性意外，还应当加强对运输车辆进行管理。减少或者禁止一些超载货车的运输，以避免因车辆的超载，导致路面的塌陷，断裂等情况的发生，在一些特殊的地段应当加强管理，或增设观察站等方法。

参考文献：

[1]唐永胜.试析湿陷性黄土路基填筑施工技术及其质量控制[J].工程建设与设计，2018（15）：213-214+217.

[2]王吉成.高速铁路湿陷性黄土隧道下穿高速公路施工技术[J].水利水电施工，2018（01）：79-82.