濕陷性黃土對(duì)路基的病害及施工質(zhì)量控制分析

鐵亮

【摘 要】在濕陷性黃土路基上進(jìn)行公路建設(shè)，存在著很大的安全隱患，所以必須在施工之前對(duì)濕陷性黃土進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)因路基濕陷而引發(fā)的各種病害。本文主要從濕陷性黃土對(duì)路基的病害進(jìn)行了分析，總結(jié)了濕陷性黃土路基病害防治措施及施工質(zhì)量控制。希望對(duì)濕陷性黃土對(duì)路基的病害及施工質(zhì)量控制有所幫助。

【關(guān)鍵字】濕陷性黃土；路基；病害；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)： U216.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2457（2018）06-0196-002

【Abstract】There are great potential safety hazards in highway construction on collapsible loess roadbed. Therefore， the collapsible loess must be treated before construction to avoid various diseases caused by roadbed collapse. This article mainly analyzes the roadbed damage from collapsible loess， summarizes the control measures and control of the construction quality of the collapsible loess roadbed. It is hoped that the collapsible loess will help the roadbed damage and construction quality control.

【Key words】Collapsible loess； Roadbed； Disease； Quality control

1 濕陷性黃土的特性

濕陷性黃土是指在土壤自身重力以及外部壓力的共同作用下，由于水滲入土壤內(nèi)部，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，并且出現(xiàn)明顯下沉的土壤。濕陷性黃土產(chǎn)生的原因主要有內(nèi)部因素和外部因素兩種，其中內(nèi)部因素指的是土壤結(jié)構(gòu)，具體表現(xiàn)為濕陷性黃土內(nèi)部土質(zhì)比較疏松，并且土壤之間有許多的縫隙；其次外部因素指的是水以及路基承受的外部壓力。濕陷性黃土一般呈黃色或黃褐色，以粉土顆粒為主要粒度成分，占60%以上，含有大量的硫酸鹽和碳酸鹽等可溶鹽類，經(jīng)常發(fā)生濕陷的兩個(gè)因素一般是垂直孔性、松散多孔結(jié)構(gòu)和雨水及減低或消失的土顆粒間的加固凝聚力等。在自重壓力與附加壓力的雙重作用下，受雨水或地下水浸濕后結(jié)構(gòu)迅速破壞，強(qiáng)度也隨之降低而發(fā)生顯著下沉現(xiàn)象，稱之為濕陷。具有濕陷性的黃土稱為濕陷性黃土。

2 濕陷性黃土對(duì)路基病害的分析

2.1 路基邊坡?lián)p壞

如果路邊兩邊的排水溝、坡面本身沒(méi)有良好的防護(hù)措施以及其兩側(cè)邊溝防護(hù)力減弱，那么雨水就會(huì)從坡面流到坡腳，在這個(gè)過(guò)程中就會(huì)造成坡面水土流失以及坡面沖刷，長(zhǎng)此以往就會(huì)造成其坡面失穩(wěn)損壞。路基邊坡?lián)p壞有邊坡沖刷、邊坡崩塌以及邊坡滑塌這3種。路基邊坡?lián)p壞還同邊坡在設(shè)計(jì)時(shí)的斷面、路基本身的壓實(shí)度等有關(guān)，在這些因素的影響下，雨水的沖刷無(wú)疑加劇了邊坡自身的失穩(wěn)損壞程度。

2.2 路堤沉陷變形

路堤沉陷變形的主要原因有兩個(gè)方面，首先是人為因素，由于路堤前期設(shè)計(jì)過(guò)程中，未能充分的將路堤施工及操作環(huán)境考慮在內(nèi)，繼而導(dǎo)致路堤施工質(zhì)量難以達(dá)到預(yù)期要求，同時(shí)加之后期路堤碾壓的不到位，使路堤結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性有所下降，此時(shí)路堤便極有可能受結(jié)構(gòu)重力的影響而發(fā)生路堤沉降形變的問(wèn)題。其次使地地基因素，由于地基行車荷載過(guò)高，導(dǎo)致黃土浸水后產(chǎn)生結(jié)構(gòu)分解，在壓力荷載的作用便產(chǎn)生沉降變形的情況。此時(shí)要按照黃土應(yīng)用特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)凝結(jié)方式進(jìn)行處理，從而其產(chǎn)生

路堤沉陷變形的情況。

2.3 黃土路塹邊坡剝落、沖刷、滑塌

黃土路塹邊坡剝落及沖刷、滑塌通常受環(huán)境影響較大，其環(huán)境的濕度及降水量與水土流失問(wèn)題均對(duì)其產(chǎn)生影響，所以在實(shí)際的操作過(guò)程中，要做好環(huán)境控制工作，通過(guò)分析結(jié)構(gòu)特性來(lái)有計(jì)劃的進(jìn)行施工操作，從而避免黃土路塹邊坡剝落及沖刷問(wèn)題產(chǎn)生。在黃土路塹邊坡滑塌方面，與人為因素有著必然的聯(lián)系，其主要原因是上層結(jié)構(gòu)壓力過(guò)大，而黃土路塹邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性又相對(duì)較差，一旦在受到外部人為因素的干擾，即有相對(duì)較大的概率產(chǎn)生滑塌現(xiàn)象，從而影響路基修筑的順利進(jìn)行。

3 濕陷性黃土路基病害防治措施及施工質(zhì)量控制

3.1 進(jìn)一步對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行完善

路面積水，排水困難是造成路基破壞的重要原因，為了能夠從源頭查殺，一定要重視對(duì)路基排水結(jié)構(gòu)的更新升級(jí)工作。在濕陷性黃土路基開(kāi)工前，需進(jìn)行系統(tǒng)化的排水設(shè)施設(shè)計(jì)研究，通過(guò)制定有效的排水設(shè)計(jì)方案來(lái)將積水有效的排除在外。同時(shí)也可進(jìn)一步降低降水對(duì)濕陷性黃土路基施工產(chǎn)生的影響。在其排水設(shè)計(jì)建設(shè)與完善階段，要確保水流的通暢，以便于提高

排水設(shè)施的實(shí)際排水效果。

3.2 提高強(qiáng)夯加固措施

為了防治地下水位上升影響地基承載力和出現(xiàn)基地加固后下沉量超標(biāo)，一般都需要加固技術(shù)，加固技術(shù)采用的原理在濕陷性黃土中夯擊沖擊的機(jī)理為主，即是在黃土中形成固結(jié)，起框架作用，同時(shí)對(duì)周圍的土層加密，為了地基承載力和加固強(qiáng)度，對(duì)于強(qiáng)夯的各種參數(shù)應(yīng)選擇合理的數(shù)據(jù)。加固工藝有兩種，采用重夯加固時(shí)會(huì)因?yàn)榧庸躺疃容^淺使加固沉降不能滿足要求影響施工質(zhì)量，一般不采用；強(qiáng)夯加固時(shí)，會(huì)對(duì)土層擠密而支撐力加大達(dá)到固結(jié)要求，因此對(duì)路堤處理范圍采用強(qiáng)夯加固。強(qiáng)夯加固過(guò)程的瞬間對(duì)地基造成振動(dòng)和沖擊，使土地發(fā)生物理變化從而增大壓實(shí)表度，改善振動(dòng)液化條件，壓縮性降低，平均干密度明顯增大，消除濕陷性黃土的濕陷性目的。不過(guò)至于采用何種強(qiáng)夯施工工藝，與預(yù)定加固地基土的深度和濕陷性黃土的形式有關(guān)，深度越大，需要的夯擊能越大，表面產(chǎn)生松動(dòng)的幅度也越大，這種情況下就需要再次進(jìn)行成夯施工工藝。

3.3 沖擊壓實(shí)措施

其實(shí)如果把黃土作為填筑材料，如果由于地下水或者降水等因素，黃土受濕后，土的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化被破壞，應(yīng)有強(qiáng)度減小，施工稍有不當(dāng)，就會(huì)引起路基下沉，產(chǎn)生不穩(wěn)，更會(huì)引起一系列的工程病害。因此采用沖擊壓實(shí)法進(jìn)行濕陷性黃土路基處理。沖擊壓實(shí)法是一種比較新的技術(shù)。工程造價(jià)低，效果明顯，它是高能量沖擊力周期沖擊地面，向下振動(dòng)傳播，產(chǎn)生沖擊壓實(shí)功能，使土層密實(shí)度加大，達(dá)到壓實(shí)的目的。對(duì)一般路段或者濕陷性黃土填土高度過(guò)高比較嚴(yán)重的情況，使用沖擊壓法對(duì)濕陷性黃土的淺層進(jìn)行處理，減少路基工后下沉，保證路基整體的穩(wěn)定性，提高路基的均勻性和整體強(qiáng)度。沖擊壓實(shí)機(jī)在進(jìn)行路堤邊沿壓實(shí)時(shí)，速度應(yīng)放慢，否則引起車身滑出路堤，還要注意輪跡的連續(xù)性，不能預(yù)留空白帶影響壓實(shí)效果。

3.4 路基材料

濕陷性黃土，根據(jù)濕陷性質(zhì)不同分為非自重濕陷性黃土和自重濕陷性黃土，其濕陷系數(shù)大于等于0.015。新、老黃土均適用于路基填筑，但是不能混用。新黃土為良好的填料，在有條件的地方，可有限選用新黃土。老黃土透水性差，干濕難以調(diào)節(jié)，大塊土料不易粉碎。所以嚴(yán)禁交替填筑新老黃土。填料應(yīng)進(jìn)行野外取土試驗(yàn)，符合規(guī)定時(shí)，方可使用。如果選用其他粘性土或石灰土作為填筑材料時(shí)，其填筑壓實(shí)要求同土方路基，若采用石灰土，應(yīng)該取樣進(jìn)行土和消石灰的配合比試驗(yàn)。填筑用土中如果有比較大的土塊（大于10cm）必須打碎，選擇在接近土的最佳含水量時(shí)碾壓密實(shí)。

3.5 路基填筑施工工藝

在正式填筑路基前，必須要進(jìn)行工藝性試驗(yàn)填筑，通過(guò)試驗(yàn)確定填料的最佳含水量、機(jī)械設(shè)備組合方式、碾壓遍數(shù)、松鋪系數(shù)等一些工藝參數(shù)，同時(shí)還需要進(jìn)行地基沉降觀測(cè)。通過(guò)試驗(yàn)填筑，可以確定一些主要的工藝參數(shù)及每單元的填筑長(zhǎng)度，但是具體施工技術(shù)還需要隨著施工進(jìn)行不斷改進(jìn)，部分的工藝參數(shù)還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。由于填筑施工段分先后，不允許混亂，應(yīng)嚴(yán)格管理控制，科學(xué)的施工方法與嚴(yán)格的管理制度相結(jié)合才能取得較好的施工質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

以上對(duì)濕陷性黃土的特性以及路基鋪筑上的一些缺點(diǎn)和特征進(jìn)行了相關(guān)介紹，并對(duì)其常發(fā)的病害進(jìn)行了分析，提出相關(guān)的防護(hù)和治理措施，期望能夠在實(shí)際的設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中起到一定的幫助和作用。在構(gòu)筑路基上，濕陷性黃土擁有很強(qiáng)的潛在的危害性，為了能夠保證路基的結(jié)構(gòu)安全，確保其能夠良好的應(yīng)用，我們必須要加強(qiáng)對(duì)于路基病害的排查和治理工作。做到定期進(jìn)行病害狀況和變形情況的監(jiān)測(cè)，做好防患措施，從而減少濕陷性黃土對(duì)于路基產(chǎn)生的病害。

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