高速公路湿陷性黄土路基施工技术
高速公路湿陷性黄土路基施工技术
发表时间：2019-05-24T14:42:46.250Z 来源：《防护工程》2019年第3期 作者： 冯闻斌
[导读] 就湿陷性黄土地基处理原则及方法进行探究，并且为高速公路在湿陷性黄土地区路基的有效性施工奠定坚实的基础。
中铁十一局集团第一工程有限公司
摘要：随着科学技术水平的提升，我国交通运输线路的施工技术水平也在逐步提高，尤其是高速公路的出现，其建设线路向着地质较为复杂环境的推进，有效提高着民众的生活水平。借此，本文以甘肃省平凉至天水高速公路PT15标为研究对象，就当地高速公路建设区域
湿陷性黄土的危害性及湿陷性黄土地基处理原则进行探究和分析，进一步为湿陷性黄土路基施工提出有效的施工措施。
关键词：高速公路；湿陷性黄土；路基；处理原则；施工措施
引言
湿陷性黄土本身就属于特殊性质地的土壤，在压力的作用下，下沉稳定之后，易受到水的侵蚀作用，从而使其进一步下沉，破坏土结构，所以，在湿陷性黄土上施工的过程中，应该就建筑体的重要性采取综合性处理地基的方式，尽可能避免地基湿陷对建筑体造成的损
害。借此，本文在进行湿陷性危害性探究的同时，就湿陷性黄土地基处理原则及方法进行探究，并且为高速公路在湿陷性黄土地区路基的
有效性施工奠定坚实的基础。
1、工程概括
甘肃省平凉至天水高速公路是国家高速公路网规划中G8513平凉至绵阳国家高速公路的重要路段。该项目主线起点位于华亭县南川乡吴家堡子，接拟建的银川至昆明国家高速公路彭阳至大桥村段，止于天水市西十里铺，接已建成的连云港至霍尔果斯国家高速公路天水至
兰州段，全长168.07km。设计时速80公里，整体式路基宽度25.5m。本施工标段为PT15标，起讫桩号为YK204+300～YK210+100
（ZK204+300～ZK210+100），主线全长5.8Km。含互通式立交1处，连接线4.665km。主要工程内容有路基、桥涵、隧道工程。主要工程
量有包括挖方68.68万m3，填方35.77万m3；桥梁3055.5m/10座，其中大桥2969.0m/9座，中桥86.5m/1座；隧道4718.619m/2*0.5座（天
水1号隧道2513.619m、天水2号隧道2205m，通风斜井850m/1座）；互通式立交1处（天水北互通），天水北连接线长4.665公里。在本次
施工标段中，特殊性岩土主要为湿陷性黄土，分布范围较广，将湿陷性黄土地基处理作为本标段路基工程的重点进行控制，避免引发公路
质量病害。
2、湿陷性黄土的分布与危害
黄土是在第四纪时期所形成的一种带有特殊性陆相疏松颗粒物，颜色呈黄色，或者是褐黄色，在压力的作用下，黄土的质量和结构易受到水的侵蚀，出现湿性变形。在我国北方地区分布较为广泛。尤其是甘肃、宁夏、青海、山西地区，独特的地理环境，由此决定了该区
域高速公路建设困难重重。
在湿陷性黄土地区高速公路的建设过程中，湿陷性黄土遇水时，土体内可溶盐胶结物迅速溶解软化，粉粒间的连接力变弱，在自重及附加压力的共同作用下，土体结构迅速破坏而发生显著性下沉，从而导致路基沉降、路面网裂，边坡滑塌崩塌、翻浆、纵向裂缝等一系列
问题和病害，由于湿陷变形往往是局部的，突发的，而且通常很不均匀，对路基及边坡结构破坏很大，因此在施工中必须予以足够重视，
采取科学的正确的措施及手段予以处理。
3、湿陷性黄土地基的处理原则和处理办法
3.1湿陷性黄土地基的处理原则
湿陷性黄土分布地区的路基处理原则为：对土的大孔结构进行破坏，改善土体工程性质的同时，还需要进一步减少土的压缩性和渗水性，从而能够达到控制湿陷性情况的发生。
3.2湿陷性黄土地基的处理办法
在进行湿陷性黄土地基处理的过程中，应该要根据建筑物的类型、湿陷性土的特性、施工工艺、施工环境等因素，然后综合性考虑，确定施工的方法。当前我国应用最为常见的处理方法主要包括灰土垫层法、深桩基法、强夯法、碱液加固法、灰土挤密桩法等等。
4湿陷性黄土地基的处理措施
4.1冲击碾压法
在借助冲击碾压法技术进行黄土路基施工的过程中，冲击碾压机车轮的宽度要保持在0.9m左右，在每次进行碾压时，都要来回对其进行碾压，并且保证碾压期间的路面宽度要一致。此外，为了确保施工环节，压路机要对整个路基的表面进行碾压，使其平整和均匀，且每
次的碾压工作，都要依据顺序，反复性的进行碾压，直到将整个路面的缝隙被碾平。另外，在对路基施工操作时，反复性的碾压，都要根
据路基的实际情况进行调整宽度，尤其是对于弯度的调整方面，同时路基高度的调整也至关重要。
4.2灰土挤密法
在对地下水位以上的湿陷性黄土地基进行施工时，最为有效的施工方法是灰土挤密法，在施工的过程中，要严格根据平面图布置桩孔。根据施工方案，将准备好的灰土在最优的含水量下，分层将其填充到桩孔内部，并且还要分层做好夯实工作，保证其分层在设计方案
的标高位置以上。通常在进行桩体或者是桩孔夯实工作环节时，横向挤压是将桩间空隙夯实的最佳方式。在选取材料时，切不可将透水性
强的材料、粗砂、粗石填充到桩孔内。另外，在地下水水位含水量14％-22％范围内的湿陷性黄土则比较适合采取木桩地基和灰土挤密法，
并且其处理深度在5m-10m。在实际应用期间，灰土挤密法主要是通过振动沉管，或者是锤击的办法，然后形成符合施工要求的桩孔，再次
分层填充，最后，夯实填孔材料。
4.3强夯法
在甘肃省平凉至天水高速公路PT15标中，主要采取的强夯法，在施工环节，首先，控制好强夯机的位置，保证其稳定性；其次，夯锤的位置必须要与夯点的位置在同一垂线上；再者，将夯锤吊至预订的高度；最后，拉来脱钩装置的锁卡，夯锤实现自由落下，反复性的循
环练习，直到其满足施工要求。在夯锤自由落下的期间，不仅要保证夯锤落地的平稳性，一旦锤气孔出现堵塞，则必须要在第一时间进行
处理，增强夯基的稳定性和安全性。另外，强夯法施工期间，第一，严格遵守施工步骤，做好机械设备的检验工作，并且对检验结果进行相关记录；第二，借助全站仪对路基两侧的纵向控制桩，做好夯点间距，高程测量工作；第三，夯锤被吊到预订的高度之后，夯锤脱钩，
自由下落；第四，有效的控制最后的两锤，保证夯击的平均沉降要求不得大于5cm。
4.4路基材料的选择
填料选取时，尽量选取强度大，透水性好的填料，出于经济性考虑，可就地选用。新黄土作为良好的材料，在使用的过程中，一旦使用条件满足尽可能选用该材料。由于老黄土透水性好、干湿度不易调节和土料不易碎化，因此，禁止老黄土的填筑。另外，在填充之前，
需要对该区域的填充料进行检验，只有符合规定的产品，才能够应用于实践之中。当然，对于其他带有粘性的填充材料，不仅要对土和消
石灰进行合理的配置，而且还要将土块的大小控制在10cm以内，以及最佳的含水量范围下的碾压活动。
5结语
综上所述，在高速公路湿陷性黄土路基施工技术研究的过程中，甘肃省平凉至天水高速公路是国家高速公路网规划中G8513平凉至绵阳国家高速公路的重要路段，正位于湿陷性黄土分布区域，在充分的反复性碾压环节之后，路基的湿陷性已经得到极大的改善，尤其是对
于高速公路路段而言，湿陷性路基更应该加强稳定性和持久性方面的探索。
参考文献：
[1]许勇.某高速公路湿陷性黄土路基沉陷病害旋喷桩处治技术研究[J].山西交通科技，2018-08-15.
[2]张莉.强夯在临渭高速公路湿陷性黄土路基处理中的应用[J].科技经济市场，2017-06-15.
[3]陈莉.高速公路高填方湿陷性黄土路基拓宽不均匀沉降处治技术研究[J].太原城市职业技术学院学报，2016-01-28.
[4]谢前波.浅析大断面浅埋湿陷性黄土隧道下穿高速公路的沉降控制施工技术[J].中国新技术新产品，2014-04-25.
[5]邢玉东，王常明，张立新.强夯法处理辽西湿陷性黄土路基的效果分析[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2008-05-15.
冲击碾压法处理湿陷性黄土路基技术浅析
目程技术
冲击碾压法处理湿陷性黄土路基技术浅析
搞要 通过在北方某黄土地区路基进行 冲击碾压处理，并在处理前、处理后的路基试 验场地进行原位测试试验及室内土工试验，探 讨冲击碾压法处理湿陷性黄土路基上的效果。
： 关键词｝黄土；湿陷性；冲击碾压法
１引言 湿陷性黄｝ 是一种严重的不良地质，这种
土以粉 Ｅ颗粒为主，富含碳酸盐，具大孔隙与
垂直节理，以黄色为基本色调，有的具有湿陷
性，据统计，【ｆ１国黄士和黄土状土分布面积约
６４万ｋｍ２，其ｆ｝Ｊ湿陷性黄土为３８万ｋｍ２，占我
国黄士总面积的６０％，采取措施不够会使许多
建筑物在使 ｝千ｊ过程中因地基湿陷而发生严重变
形，所以在湿陷性黄土地区进行建设时必须谨
慎处理，这样才能避免无谓的经济损失，从而
更好的进行经济建设。
冲击碾压法是采用冲击压路机对路基土进
行冲击碾压，以提高路基土的密实度及强度的
路基处 方法。有关非圆形碾的设想在２０世纪
３０年代就已经提出，现存已经成为一种比较成
熟的冲击碾压技术。
本文通过对北方某公路湿陷性黄土路基处
理数据分析，来探ｔ４＠击碾压法在处理湿陷性
黄 路基上的效果。
２Ｗｅ击碾压法处理湿陷性黄土机理
冲击 压法处治湿陷性黄土是采用三边
或五边形“轮子”来产生集中的冲击能量达到
压实土石填料的目的。冲击压实机在重型：【业
拖车的牵引下以９～１２ｋｍ／ｈ￣？速度向前碾压，
当其一角立于地面，向前碾压时，另一侧轮短
半径发重力加速度落至地面，产生巨大的冲击
波，导致土的孔隙比发生变化，使土体均匀密
实，从而降低土的渗透性。冲击碾每秒钟冲击
地面两次，十｝Ｊ当干低频大振幅冲击压实土体，
产生强烈的冲击波向地Ｆ深层传播，具有地震
的传播特 ，其 实深度随碟压遍数递增。 刘超 辽宁省路桥建设二公司
根据区域工程地质调查和现场地质钻探的
结果，该段主要地层表层５．５～８．５米为黄土状
亚粘土。 ４冲击碾压处治试验与试验效果分析
湿陷性黄土路基施工处理
湿陷性黄土路基施工处理
发表时间：2018-08-06T11:47:28.313Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第8期 作者： 范继红
[导读] 本文首先阐述了湿陷性黄土的工程特性及原因，然后分析了公路湿陷性黄土路基施工处理的方法。
中铁二十局集团第三工程有限公司 重庆 400000
摘要：本文首先阐述了湿陷性黄土的工程特性及原因，然后分析了公路湿陷性黄土路基施工处理的方法。
关键词：公路路基；湿陷性黄土处理；
湿陷性黄土是一种在干燥情况下，具有较高强度和较低压缩性，遇水后在一定外力作用或在自重作用下强度骤降的一种特殊岩土。湿陷性黄土对高速公路危害主要表现为遇水后的不均匀沉降，引起路面大面积开裂、下陷从而引起其他次生病害，进一步加剧黄土路基的湿
陷性，引起恶性循环。
1湿陷性黄土的工程特性及原因
根据黄土湿陷的结构理论，可知：（1）黄土的微结构特征黄土中的粘胶微粒和碳酸钙凝成的集粒和微碎屑矿物共同组成的许多架空结构和孔隙，粒状架空结构是骨架颗粒之间直接接触，颗粒间的连接刚度和强度均较小，在力荷载和水荷载作用下发生变形和溃散，颗粒
发生新的配位和排列，发生湿陷变形[1]；（2）当黄土骨架颗粒间连接为非架空的镶嵌排列，颗粒间连接的刚度和强度均较好，骨架结构稳
定，在荷载和水作用下只有压密变形，湿陷变形不显著，即非湿陷性黄土。
试验研究发现，土样浸水湿陷后，集粒粘结物的软化、溶解及颗粒之间连接的软化、破坏，削弱了土颗粒连接的总强度，使黄土颗粒分散化，并在土中剪应力的作用下，滑落到土体中的大、中孔隙内，使土体结构急速崩溃造成湿陷，危及公路路基的整体性和稳定性。
可见，使黄土产生湿陷的原因虽然非常复杂，但可归纳为内部和外部两种因素。内因是黄土的骨架颗粒形态、排列方式、孔隙特征和颗粒腔结形式等显微结构特征；而土体中的吸力和非水稳定性胶结力的破坏及由此引起的水稳定性胶结力和摩阻力的超载，所导致的土体
结构破坏，则是黄土湿陷性的外因[2]。
浅谈湿陷性黄土地区路基施工控制要点及处理方法
・１２０・ 价值工程
浅谈湿陷性黄土地区路基施工控制要点及处理方法
Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｓｕｂｇｒａｄｅ ｉｎ Ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ Ｌｏｅｓｓ Ａｒｅａ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
段羊阳ＤＵＡＮ Ｙａｎｇ－ｙａｎｇ
（中铁三局集团第五工程有限公司，晋中０３０６００）
（Ｔｈｅ Ｆｉｆｔｈ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆ Ｔｈｅ Ｔｈｉｒｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ，Ｊｉｎｚｈｏｎｇ ０３０６００，Ｃｈｉｎａ）
摘要：本文结合霍州至永和关高速公路（西部）施工中的建设实践，阐述了湿陷性黄土地区路基处理的特点以及相应的几种处理
方法，供大家参考和借鉴。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｕｏｚｈｏｕ—Ｙ０ｎｇｈｅ Ｈｉｇｈｗａｙ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｉｎ
ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ ｌｏｓｅｓｓ ａｒｅａ ａｎｄ ｉｔｓ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ． 关键词：湿陷性黄土；路基施工；控制要点；处理方法
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ ｌｏｅｓｓ；ｓｕｂｇｒａｄｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｉｎｔｓ；ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ 中图分类号：Ｕ２１３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—４３１１（２０１３）１８—０１２０—０２
１工程概述
霍州至永和关高速公路是山西省高速公路规划网“三
纵十一模十一环”主骨架第八横的重要组成部分，是山西
省省中部地区西通陕、甘、宁，东达冀、鲁、豫的重要战略通
道。此项工程处于山西省黄土高原上，总体上属于黄土地
貌。路线走廊带地貌可分为黄土覆盖低山丘陵区、黄土塬
区和山间河谷区三个地貌单元。主要沿着山腰切过，据地
湿陷性黄土地基的处理方法
湿陷性黄土地基的处理方法
摘要：我国国土面积辽阔，许多施工场地的土类是黄土，在黄土地区建设工程时，极易出现黄土湿陷变形的现象，影响工程施工进度。根据湿陷性黄土的特点，地基处理也应随之作出调整。本文对黄土湿陷性地基带来的影响和其破坏形态进行了分析，深入了解湿陷性黄土，并综合各种因素探讨了湿陷性黄土地基的处理方式。
关键词：湿陷性；黄土地基；处理方法
引言
近年来，随着我国交通运输业的快速发展，公路工程项目随之增多，其中又以高速公路居多。由于高速公路具有延长线的特点，从而使得施工中常常遇到一些不良地质，如湿陷性黄土等。湿陷性黄土地基的承载力相对较低，无法满足公路工程的施工技术要求，为此，需要采取合理可行的技术措施，对湿陷性黄土地基进行处理。下面依托工程实例，对湿陷性黄土地基处理及检测展开分析探讨。
1湿陷性黄土的特征
黄土主要分布在我国北方地区，由于北方气候环境及土壤内部化学反应的作用影响，导致部分地区出现层次不规律、孔隙过大、淡黄、土质疏松的黄土。黄土在正常状态下的使用效果很好，强度较高，收缩性低，但是一旦遇水，其由于外力和自身重量施压下会产生慢性变形。黄土的这种特征会严重影响到工程施工，也造成施工安全问题。湿陷性黄土的特征是破坏周期非常短，且常出现部分突然破坏，而破坏之后是不能人工将其变回原态的。
2湿陷性黄土地基的处理方法
2.1垫层法 垫层法中的垫层包含原土及灰土两类，为传承多年的黄土地基处置措施，广为运用，适应具备定量压缩非湿陷与厚度不大于3m弱湿陷地层，以及湿陷初始压较大非自重性湿陷地层，形成基础防渗和防水层，并可与其他处理措施配合应用。工程设计对于土质垫层或厚度不大于1m的灰土质垫层，通常不考虑增大地基承载能力，厚度大于1m灰土质垫层一般对地基承载力可增加20%。灰土质垫层承载力、抗冻与防渗性良好，水工建筑物应用较广。土质垫层为建基面下部原土开挖翻填一定深或换填其他性状优异的土，灰土质垫层是置换一定深度及配比的灰土与黄土混合土，灰土早期为石灰，近年因环保影响主要为水泥，水泥与黄土配比通常采用3∶7、2∶8或1∶9。垫层厚度按地基土性质及建筑物类别确定，一般土垫层厚度多为1.5～2.0m，灰土垫层厚度多不大于1m，夯实质量按最小干容重控制时，土垫层为1.6g/cm3、灰土垫层为1.5g/cm3，按压实度控制时，为90%～95%。施工中注重土灰过筛，充分拌和均匀，达到最优含水率，分层夯实。
黄土地区路基施工规范
黄土地区路基施工规范
一、在黄土地区填筑路堤时,路基基底处理应按设计要求进行施工并应符合以下要求：
1、若基底为非湿陷性黄土,且无地下水活动时,可按一般粘性土地基进行基底处理,同时做好两侧的施工排水、防水措施。
2、若地基为湿陷性黄土,应采取拦截、排除地表水的措施,防止地表水下渗,减少地基地层湿陷性下沉。其地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施。
3、如果路堤建造时发现地基土层有很强的湿陷性或很高的压缩性，并且能够承受的承载力低于路堤自身的重量所产生的压力，就必须考虑到在自身重量和外力作用下地基所产生的压缩下沉。除了要采取措施防止地表水下渗，还可以使用重锤夯实、石灰桩挤密和更换填土等方法来加固地基。
二、用黄土填筑路堤应符合下列要求：
1、新、老黄土均为路堤适用填料。老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎,使用前应通过试验决定措施。路床填料不得使用老黄土。新黄土为良好填料,可用于填筑路床。黄土路堤应分层填筑,分层压实,大于10m的块料,必须打碎,并应在接近土的压实最佳含水量时碾压密实。
2、黄土路堤施工时,应做好填挖界面的结合(纵向),清除坡面杂草,挖好向内倾斜的台阶。如结合面陡立,无法挖成台阶时,可采用土工钉加强结合。 3、黄土路堤的边坡应刷顺,整平拍实,并应及时予以防护,防止路表水冲刷。
4、不应使用黄土填筑浸水路堤。必须使用时,应采取措施,并报请审批。
三、黄土路堤的压实要求与一般粘性土相同,应按7章有关规定执行,并应符合下列要求：
1、黄土含水量过小,应均匀加水再行碾压；如含水量过大,可翻松晾晒至需要含水量再进行碾压,也可掺入适量石灰处理,降低含水量。掺灰后应将土、灰拌匀,其最大干密度应通过击实试验确定。
2、路堤的填筑应按1～8条的规定办理。
3、黄土地区路床的土基强度应符合设计要求,当不能满足要求时,应对原土进行技术处治。
四、在高路堤路基的施工期间，需要在路堤的两侧或超高段的一侧设置临时的阻水和拦水设施，以防止雨水冲毁边坡。当路堤填筑至设计高程后，应根据设计及时修筑外侧边缘的拦水、截水沟构造物和急流槽，将水引至坡脚以外。对高度大于20m的路堤,应按设计预留竣工后路堤自重压密固结产生的压缩下沉量。
湿陷性黄土
湿陷性黄土路基填筑不均匀沉陷防治
摘要：基于公路路基沉陷的危害性，从施工、设计、现行规范等方面分析了公路路基沉陷的原因，提出了有效防止路基沉陷的对策，从而提高公路路基的工程质量，延长公路的使用寿命。
关键词：湿陷性黄土；路基处理；强夯法；冲击碾压
1 序言
连霍国道主干线天水至定西高速公路TD12合同段属于第SJ3设计合同段的第四段即陇西县云田乡土山下至陇西段（K256+000~K259+606.799、LK1+000~LK4+100）路线全长6.706799km。位于陇西县境内地处黄土高原。
路线主要位于渭河支流韩河河谷区。在河谷及阶地上主要发育有第四纪冲积、洪积松散堆积物其中二级及以上阶地上部覆盖有第四系上更新统风积黄土下部为低液限粘土；山麓及坡脚处有薄层的第四纪残破积、崩积层；黄土梁区为典型的风积黄土区。
根据地貌成因分类原则本合同段公路沿线主要地貌为黄土梁地貌位于韩河二级以上阶地地形起伏较大路线穿越时需要深挖高填。
陇西地区黄土厚度大分布广泛该土层具湿陷性且湿陷性大。拟建公路主要从渭河河谷区经过，其河床、河漫滩、低阶地无湿陷性黄土分布，黄土主要分布于河流的高地阶（二、三级阶地）和黄土梁卯区，高阶地和黄土梁卯区湿陷性基本相近，本区湿陷等级一般为Ⅳ级（很严重）自重湿陷性场地。
2黄土及其湿陷性特点
2.1黄土的工程分类及分布情况
众所周知，黄土是一种特殊的黏性土，其粉土颗粒含量高，多孔隙且具有大孔隙，天然含水量小，呈黄红色，富含碳酸钙，易溶盐。目前根据黄土沉积地质年代的不同，将黄土分为新黄土、老黄土和红色黄土3类。老黄土不分成因一般不具有湿陷性。新黄土可能具有湿陷性但不是所有的新黄土都具有湿陷性新黄土根据成因不同一般分为3类，公路工程建设时即采用这个分类。见表1。
表1 黄土工程分类
地层划分 地层符号 地质年代 按成因划分三类
新黄土 Q4 近代 1、 风积
2、 冲积或洪积
3、 坡积 马兰黄土 新第四纪
湿陷性黄土路基施工技术探讨
科技创新与应用ｌ ２０１３年第３期 路桥科技 湿陷性黄土路基施工技术探讨 陈龙 杜静轩 （黑龙江龙华岩土工程有限公司，黑龙江哈尔滨１５０００１） 摘要：在经济快速提速的今天，公路在经济发展中起到了非常重要的作用。为了适应社会发展的需求，公路进入了快速建设阶 段。在公路施工中路基施工是其重要的一部分，直接影响着公路的质量。本文针对湿陷性黄土的工程特性，分析了湿陷性黄土地 基的处理措施及地基陷穴的处理方法。 关键词：公路；湿陷性黄土路基；施工技术 前言 在公路施工中，地质条件复杂，当遇到湿陷性黄土时，在这种地 质条件下对地基进行施工就需要有严重的技术要求，因为湿陷性黄 土其中粉土含量较高，天然孔隙较大，如果其在干燥情况下，强度是 非常高的，压缩性也较低，但其在自重或是附加压力作用下，其受水 浸湿后结构破坏性较大，从而发生较严重的下沉现象。因此黄土地 基在多种特性的作用下，如果黄土地区地基遇到水后极易发生沉 降，破坏公路的整体性，导致公路发生较严重的病害。所以在对其土 质进行路基施工时要采取具体的技术措施，避免其因自身的特性而 发生下沉、沉陷，从而影响公路的安全。 １湿陷性黄土的工程特性 １．１湿陷性黄土的颗粒组成 我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒，占总重量约５０～７０％， 而粉土颗粒中又以０．０５—０．０１ｒａｍ的粗粉土颗粒为多，占总重约 ４０．６Ｏ％，小于Ｏ．Ｏ０５ｒａｍ的粘土颗粒较少，占总重约１４．２８％，大于 ０．１ｍｍ的细砂颗粒占总重在５％以内，基本上无大于０．２５ｒａｍ的中砂 颗粒。 湿陷性黄土中成份主要有石英、长石、中等亲水性的伊利石。此 外，还含有较多的呈固态或半固态分布的水溶盐。 试验研究表明，粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用，由于 在湿陷性黄土中砂粒含量很少，而且大部分砂粒不能直接接触，能 直接接触的大多为粗粉粒。细粉粒通常依附在较大颗粒表面，特别 是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。 粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定 型的盐类等，多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用，作 为黄土骨架的砂粒和粗粉粒，在天然状态下，由于上述胶结物的凝 聚结晶作用被牢固的粘结着，故使湿陷性黄土具有较高的强度，而 遇水时，水对各种胶结物的软化作用，土的强度突然下降便产生湿 陷。 １．２土的湿度和密度 湿陷性黄土在一定的压力之下，由于受水的影响会有非常明显 的附加下沉现象，在遇水的状况下颗粒接触点位置的胶结物会发生 软化作用，此外土的欠压密和干旱的气候等都会对附加下沉有所影 响。经过各种堆积形成的黄土层，在影响深度方面，蒸发状态要比大 气降水状态下大很多。在形成的过程中，对于土层压密有所影响的 还有压力和湿度不能够同时具备。接近地表２－－３米的土层，受大气 降水的影响，一般具有适宜压密的湿度，但此时上覆土重很小，土层 得不到充分的压密，便形成了低湿度、高孑Ｌ隙率的湿陷性黄土。 ２湿陷性黄土地基的处理措施 对于湿陷性黄土地基的施工，要做好排水措施，地下水及地表 水都应通用排水构造物或是排水沟渠等排出，同时对于这些设施还 要做好防渗措施。 对于湿陷性黄土的地基土层，首先要考虑其承载力，然后还要 考虑其在自重及公路上承载作用下所能产生的压缩下沉，对于具有 较哟湿陷性的土层，不仅要做好防渗措施，还要根据工程的要求及 土质的特点，采取科学的加固方法对路基进行加固，以保证路基的 强度及紧密度。 ２．１换填土：挖除一定深度湿陷性黄土，换以合乎要求的土或灰 土分层填筑，分层夯实。灰土分层填筑要组织１施工准备、２备料、３ 土料摊铺、４石灰摊铺、５拌和、６整型、７闷料、８碾压、９养生及交通 管制等科学细化的施工和严密细致的技术控制措施。 ２．２强夯法：采用强夯法，需要用到重锤，重锤的重量一般在几 十吨，将重锤从高空处落下，对地基形成强烈的冲击力，反复多次进 行，从而可以使地基的深层和浅层都在不同程度上受到冲击而更加 的牢固，并且在压缩性、空隙比、湿陷系数等方面都回有所降低，但 是在干密度、压缩模量和承载力方面却又很大的提升。这种施工方 一１７８一 法比较简便，易于操作，并且施工成本较低，具有非常好的效果，可 以缩短工期，所以在湿陷性黄土的地质施工中得到了广泛的应用。 但是由于重锤从高空降落时会对地面产生巨大的冲击力，由此带来 的震动会对附近的建筑物有很大的影响，所以在施工的之前，要对 周围的建筑物进行勘察，避免因为重锤的震动使建筑物的安全受到 威胁。 ２．３预浸法：通过钻孔注水，使其预先湿陷。可用于湿陷性土层 厚度大于１Ｏ米，自重湿陷量不小于５０厘米的地段，且水源充足，又 有较长施工准备时间的条件下采用。 ２．４挤密法：通过冲击，振动或爆破成孔，再灌以石灰或灰土分 层捣实。 ２．５化学加固法：用硅酸钠溶液，通过有空的注射管压人土中， 使其与土中水溶性盐相互作用，产生硅胶，把土胶结。 ３地基陷穴的处理方法 对现有的陷穴、暗穴，可以采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施，开 挖的方法可以采用导洞、竖井、明挖等。 ３．１灌砂法：本法适用小而直的陷穴，以干砂灌实整个洞穴。 ３．２灌浆法：施工时先将陷穴出口用草袋装土堵塞，再在陷穴顶 部每隔４—５米钻孔作为灌注孔，待灌好和土浆凝固收缩后，再在各 孔作补充灌浆，～般需重复２—３次，有时为了封闭水道也可灌注水 泥砂浆。 ３－３开挖回填夯实：本法适用各种形状的陷穴。 ３－４导洞和竖井：本法适用较大较深的洞穴。由洞内向外逐层回 填夯实，在回填前，应将洞内虚土和杂物彻底清理干净。当接近地面 ０．５米时，应用老黄土或新黄土加１０％的石灰拌匀回填夯实。 处理好的陷穴，其土层表面均应用石灰：土＝３：７的石灰土填筑 夯实或铺填透水性材料加以改善。石灰土的厚度应按设计严格执 行。如原设计未要求时，其厚度不宜小于３０厘米。并将流向陷穴附 近的地面水引离，防止形成地表积水或水流集中产生冲刷。 黄土陷穴的处理范围，应视具体情况而定。宜在路基填方或挖 方边坡外，上侧５０米下侧１０—２０米范围。若陷穴倾向路基，虽在５０ 米以外，仍应做适当处理。对串珠状陷穴应彻底进行整治。 ４结语 总之，随着公路建设事业的快速发展，更多的新产品、新技术已 在施工中投入使用，对于影响路基强度及防止路基发生沉降的技术 已越来越成熟，对于湿陷性黄土路基的处理方法已越来越科学化， 相信在不久的将来，在科学技术飞速发展的条件下，对于湿陷性黄 土路基的处理方法会更加完善，对公路建设事业的健康发展奠定坚 实的基础。 参考文献 『１１吴晓霞，陈若翔．公路湿陷性黄土路基分析处理ｆＪ１．交通科技，２ＯＨ０４ （４）． ［２１俞文学等．公路工程地质勘察规范 】．北京：人民交通出版社， １９９９． 【３１吴万平等．公路路基设计规范【ｓ】．北京：人民交通出版社，２００５． 『４１林宗元．岩土工程治理手册『Ｓ１．北京：中国建筑工业出版社，２００５． 【５】罗宇生等．湿陷性黄土地区建筑规范【ｓ］．北京：中国建筑Ｘ－业出版 社．２００４．
浅谈湿陷性黄土地区路基施工控制要点及处理方法 2
Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ 建筑工程
啊Ｉ
浅谈湿陷性黄土地区路基施工控制要点及处理方法
张 强
●包头市公路工程股份有限公司）
［摘要］随着现代社会的发展，现代交通对现代社会的发展十分重要。而现代交通又对路基性能提出了更高要求。在我国湿陷性黄土在一些地区分布较广， 但受其土质性质的影响给路基施工工程带来了诸多麻烦。为此寻找和实施一种在湿陷性黄土地路基施工的方法极为重要。本文就从湿陷性黄土地的基本特征以及 湿陷性黄土地路基施工的控制要点进行简单分析，并对解决该问题介绍了一些湿陷性黄土地路基施工的处理方法。 ［关键词］湿陷性黄土路基施工影响控制要点处理方法 中图分类号：Ｕ４１６．１６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９～９１４Ｘ（２０１５）１３—０１２５一Ｏｌ
一 前言 在我国土地分布当中黄土的面积分布较广、厚度较大，且成因类型也较为
复杂。在诸多路基施工类型当中，湿陷性黄土地路基施工是最为复杂的一种。因 此采取一定的技术手段以及工程措施是解决湿陷性黄土地路基施工的必要条
件。在我国湿陷性黄土地大部分分布在黄河中游及周边地区。其黄土间隙在１． ０以上，由于其颗粒间具有一定的结构强度，因此在气候干燥条件下，其具备一
定承载能力且变形量较小。但如果其受水浸湿后并在一定载荷作用下，其土壤
结构遭到迅速破坏进而产生下沉对路基造成影响。据统计湿陷性黄土在我国黄
土总面积中占据６０％，因此在大部分黄土地区施工时都要采取地基处理。为此
做好湿陷性黄土地区路基施工具有十分重要的意义。
＝ 湿陷性黄土地的基本特征 （一）湿陷性黄土地的形成原因
湿陷性黄土地的形成原因与其自身陛质以及气候环境密切相关，由于黄土
中碳酸钙和粘胶微粒集成的微小矿物组成了黄土地的诸多空隙和架空结构。因 此该结构造成了骨架颗粒直接接触，且其间隙连接刚度较小，在外力载荷的冲
击或影响下容易发生变形以及重新排列造成湿陷变形。此外当黄土骨架排列较 好，且其连接刚度也较好时，其表现出的稳定性也会较好，但如果在水的作用下
浅谈湿陷性黄土路基强夯法
第３７卷第１４期 ２ ０ １ １年５月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ０１．３７ Ｎｏ．１４ Ｍａｙ． ２０１１ ・１４７・
文章编号：１００９—６８２５ ｆ ２０１ １）１４—０１４７—０２
浅谈湿陷性黄土路基强夯法
吴志芳
摘要：以大同一呼市高速公路工程为例，结合湿陷性黄土地基破坏机理，探讨了湿陷性黄土公路地基强夯法处理方案， 分别阐述了强夯原理，强夯参数的计算方法及具体施工工艺，为今后同类湿陷性黄土路基处理提供了指导。
关键词：湿陷性黄土，路基，强夯法，原理 中图分类号：Ｕ４１９．４ 文献标识码：Ａ
１ 概述
强夯法是近期来处理湿陷性黄土及高填方路基的一种较为
常见的方法。本文以大同一呼市高速公路大同一右卫段的施工
为例。大呼高速公路，按双向４车道高速公路技术标准建设。本
项目被山西省交通厅列为山西省公路重点工程，沿线湿陷性黄土 地基较多，地基处理尤为关键。沿线湿陷性黄土不良地质分布范
围大，路基需大面积特殊处理。
２湿陷性黄土地基破坏机理
所谓湿陷性黄土就是在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破
坏，并产生显著附加下沉的黄土。湿陷性黄土地基在天然状态下
的密度（天然容重）低，单位体积内粘土颗粒含量少，孔隙率较大
（一般为３５％～６５％）。土体的水稳定性极差，遇水会使土粒间的
毛细水表面张力丧失，在土体中起骨架作用的晶体颗粒溶解，在
程对比得出四点高差较差，如果任意两点高差较差大于２ ｍｍ，立
即通知现场技术人员和提梁机司机，要静停观测，直至满足规定
要求才可以移除吊具。如果一直不能满足存梁要求，则需要查明
原因，并更换到其他存梁台座落梁，再进行等同观测。
观测时应注意，视线长度不大于５０ ｍ，前后视距差不大于１．５ ｍ，
前后视距累积差不大于６．０ ｍ，视线高度不小于０．５ ｍ。测站限差：
两次读数差不大于０．４／／ｌｍ，两次所测高差之差不大于０，６ ｍｍ，检
测间歇点高差之差不大于１．０ ｍｍ。观测读数和记录的数字取
路基施工湿陷性黄土路基处理
路基施工湿陷性黄土路基处理
摘要：对湿陷性黄土的工程特性、危害进行分析，方便我们认识其两者产生的关系，我们在施工过程中结合现场实际情况和湿陷性黄土工程特性更好选择合适的处理方法。
关键字：特性,危害,处理方法
湿陷性黄土的特性
1、结构性
湿陷性黄土是一种结构性土。黄土在天然状态下,由于胶结物的凝聚和结晶作用被牢固的粘结着,使其结构强度在未被破坏软化时,常表现出压缩性低、强度高等特性,但当黄土受水浸湿结构性一旦遭受破坏时,其结构迅速破坏,其力学性质将呈现出屈服、软化、湿陷等特性,所以,黄土的结构性是黄土工程性质最基本的本质。
2、欠压实性
湿陷性黄土常有肉眼可见的大孔,因而也称为大孔土,湿陷性黄土的孔隙比接近1.0或大于1.0,大多数在1.0～1.1之间,含水量少、孔隙比大、欠压密状态是黄土产生湿陷性的充分条件。
3、湿陷性
在土的自重压力作用下受水浸湿而发生湿陷的,称为自重湿陷性黄土。湿陷性黄土的结构性在力和水的作用下,将遭受破坏使其强度丧失,而其欠压密性、高孔隙度则为浸水时产生附加下沉提供了必要的体积变化条件,没有结构性和欠压密性,就不可能有黄土的湿陷性。
二、湿陷湿陷性黄土有哪些危害 1、勾缝脱落。砂浆勾缝在雨水表面径流作用下,砂浆被冲刷散失,水泥混凝土预制块或片(块)石砌缝外露,使坡面降雨集中冲刷,加剧冲蚀作用,形成坡面沟蚀,使砌缝内路基填土随水流失或雨水渗入路基本体,降低路基强度,严重的甚至形成路基陷穴,使砌体脱空。
2、裂缝。因砌体背侧填料滑动引起膨胀变形而产生。挡土墙裂缝根据严重程度有两种:贯通裂缝和未贯通裂缝。当发生了贯通裂缝,则墙体可能发生断裂,很可能已失去支挡作用,危害程度较大应及时加以处理。
3、墙背填土沉陷变形及黄土陷穴。当墙体泄水孔畅通时,黄土颗粒将随下渗水流移动,被水流带走,逐渐形成黄土陷穴,使背侧脱空,导致构造物失稳;当泄水孔被堵塞后,背侧将积水,填土含水量增大,强度大大减弱,发生沉陷变形,严重地则会导致上侧土体发生溜坍、滑坡,危及行车安全。