
一、湿陷性黄土的特征与危害
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,遇水后在一定力作用或在自重作用下强度骤降的一种特殊岩土。它的这种特性, 会对结构物带来不同程度的危害, 使路基及结构物大幅度沉降、折裂、倾斜, 严重影响其安全和使用。它广泛分布于我国甘肃、宁夏、陕西和山西等黄土高原地区。
二、湿陷性黄土地区路基的施工
在黄土地区进行路基工程施工前, 首先要对当地的气候、水源等施工影响条件充分了解; 其次要对拟用来填筑路基的黄土土质认真分析, 确定它是否具有湿陷性, 液塑限、颗粒分析、取土场土的天然含水量等也要试验确定。
三、黄土的压实
黄土及黄土状土的粘结力由土粒间分子引力形成的原始粘结力和颗粒间的胶结物质形成的加固粘结力组成。原始粘结力与土的密度有关。一般黄土当湿度增加时其强度有显著降低, 但在低湿度和不扰动结构情况下仍有较高的强度。在最优含水量情况下击实强度最高, 其主要原因为击实密度增大, 使其摩擦力与粘结力均有很大的提高。黄土的压实对水很敏感, 含水量的施工控制较难。施工时应通过击实曲线确定达到某一压实标准干容重相应的含水量范围, 并应在取土场控制。黄土的含水量超过压实要求的含水量范围时, 同样不能压实。黄土地区较干旱, 黄土本身保水性差, 施工时应加强取土场和碾压时的含水量监控, 高温季节更应注意。
四、湿陷性黄土地基的处理
公路工程湿陷性黄土路基施工措施主要有垫层法、强夯法、灰土桩挤密法、深层搅拌桩法、振冲碎石桩法、冲击压实法等。
(1)灰土和素土垫层法
将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度, 然后以灰土或素土分层回填夯实。垫层厚度一般为1. 0 ~3. 0 m。它消除了垫层范围内的湿陷性, 减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷, 可以使地基的自重湿陷表现不出来。土垫层方法处理的灰土垫层的地基承载力可达到300 kPa(素土垫层可达200 kPa)且有良好的均匀性。施工中应注意的问题: ( 1) 地基土的含水量 ( 2)垫层处理的宽度要达到规范要求( 3)严把质量关, 施工中碾压分层的厚度不宜大于30 cm, 并逐层检测压实度。这种方法适用于黄土层较薄不超过3 m 地段。
(2)强夯法
强夯法亦称动力固结法, 通过重锤的自由落下, 对土体进行强力夯实, 以提高其强度, 降低其压缩性,特别是对非饱和土加固效果显著。这种方法加固地基速度快,是当前最经济简便的方法之一。
(4) 冲击压实
冲击式压路机在土石方压实作业中, 突破了传统的碾压方式, 当其一角立于地面, 向前碾压时, 产生巨大的冲击波,由于碾边顺序连续冲击地面, 可使土体碾压均匀密实。
五、结语
随着经济高速发展,车辆增多,车辆载重加大,对于公路路基要求也越来越高。对于高速公路来说路基施工是整个工程关键,路基施工质量好坏直接影响公路使用寿命,因此路基施工应根据施工所在地地形、地质状况、公路等级、所在地区的气候、结合施工填挖方平衡等进行。
本文就湿陷性黄土的特性, 根据有关论文和多年的施工事例, 对黄土路基工程施工过程中的施工工艺和方法进行了探讨, 以避免某些路基病害的发生。黄土路基工程由于影响施工的因素很多, 因此必须用各种有效和必要的方法, 使工程质量满足设计要求, 在施工过程中要进行全方位、全过程的有计划、有组织、有控制的技术管理工作。
