湿陷性黄土地区路基病害处理方法探索

2022-12-17江西省现代路桥工程集团有限公司梅梓喻

人民交通 2022年21期

文 / 江西省现代路桥工程集团有限公司梅梓喻

为了改善湿陷性黄土的粘土性质，提高路基工程项目的承载力，本文籍此对湿陷性黄土地区路基病害处理技术进行研究，以期寻找出科学有效的技术方案。文章结合实际，在论述湿陷性黄土内涵以及特征的同时，对常见的病害问题进行了探讨，最后对湿陷性黄土路基病害防治思路进行研究，希望论述后，可以给该领域的工作者提供参考。

引言

湿陷性黄土地区施工经常会出现路基下沉以及路基开裂等问题，会给工程项目的开展造成一定的影响。并且，因为湿陷性黄土的含水量比较高，如果没有采取有效的措施进行处理，路基下沉病态愈发严重，给项目的开展造成了很大的威胁。因此对湿陷性黄土地区路基病害问题进行研究，寻找出科学有效的技术处理方案，对推进我国交通事业的发展有着非常重要的帮助。

湿陷性黄土概述

概述

黄土主要是颗粒性的物质，其孔隙较大，内部分布着竖向节理，含水量比较少，主要的特性就是密度低、孔隙多，受到外部作用力的影响之下，会出现变形等问题；干旱或者半干旱地带条件会形成黄土，水分流失比较快，盐类物质直接析出，从而增大黏聚力。

黄土湿度较小的情况下，上覆土的结构无法克服其内部的加固黏聚力，会在内部结构形成欠压压密的条件，只要是有水浸入到内部，加固黏聚力会消失，从而形成湿陷状态。

特征

第一，湿陷性。自然环境之下，黄土受到水电的侵蚀作用，熔盐会出现溶解的情况，造成颗粒间受力发生损坏，在内部结构会形成蜂窝状。在水分持续性进入到黄土结构内，空隙会快速的变大，就会在黄土内形成较大的孔隙陷穴，在受到外力持续作用和影响下，土体结构受力损坏，进而产生较大的变形问题，强度下降比较严重，形成湿陷性状态。

第二，崩解性。在黄土湿陷性状态发生之后，再次有水进入会导致崩解问题的发生，结构稳定性会持续降低。与其他土体的性质对比分析，湿陷性黄土结构处理变得难度更高，操作也更加复杂，需要付出较长的时间，特别是对于水利坝体等大面积的结构，要想进行土质夯填作业就需要先判断结构是否稳定。

第三，膨胀性。黄土发生湿陷性反应后，遇水膨胀反应比较明显，随着水分逐步流失，土层结构出现干燥反应而收缩，经过反复多次的变化会逐步的剥落，给路面以及路基造成很大的影响。

湿陷性黄土地区路基病害分析

路堤沉陷变形

路堤发生沉陷性变形后，主要是有人为、地基两个方面原因所影响的。人为因素就是路堤填筑作业并未达到设计标准，从而诱发沉陷变形。地基原因是结构自重、车辆荷载碾压的持续性作用，导致固结沉降现象的出现，湿陷性黄土有水分进入后发生湿陷变形。为了能够减小变形量，要结合工程特点、路堤高度等采取必要应对措施。

路堤坍塌与边坡滑动

如果出现了路堤塌陷或者边坡滑动的问题，路基地基结构就会发生软化问题，在路堤高度达到临界参数值之后，会导致其发生整体滑动性反应；路堤填筑作业压实度没有达到规定标准；边坡受到雨水的严重冲刷作用，导致结构内部逐步被掏空而导致坍塌、边坡滑动等问题的发生；路堤排水结构的压实度效果较差，工程质量不合格，受到雨水侵入影响而发生湿陷变形的问题，损坏排水结构，导致结构问题更加严重。

黄土路堑边坡剥落、冲刷、滑塌

路堑边坡主要是在地面表层设置的结构，在开挖工作结束后，其直接暴露在空气环境中，人为、自然因素的持续作用影响，导致其出现损害变形的问题。因为黄土结构强度性能较差、节理裂隙比较多，在受到冲刷影响比较严重时，水土流失严重，结构出现较多的冲沟。

湿陷性黄土路基施工工艺原理

湿陷性黄土地区的地质条件下，建设高速公路项目必须进行地质条件处理，如果使用单一处理方式根本不能达到黄土路基施工质量要求。某高速公路项目是湿陷性黄土地质特点，在布置了防排水结构后，可以有效的避免雨水侵蚀后产生结构损坏的问题。首先采用科学合理的处理方法，主要是从湿陷性黄土地区的地基处理、压实、防排水等方面出发，消除湿陷性黄土的问题，提高结构压实度要求，避免发生湿陷性的问题，满足工程运行的要求。

湿陷性黄土路基病害防治措施

提前完善防排水设施

湿陷性黄土路基的结构在开始施工环节，挖方结构部分需要先布置截水沟设施，防止产生严重冲刷影响而发生损坏的问题，会产生空洞、陷穴的病害。所以在施工前，需要先开挖排水沟，将地表水直接排出去，保证排水系统达到通畅性的标准。地上与地下排水结构都要进行防渗处理，不会出现沉降的问题。路基结构施工环节，确定最佳的防排水结构，不会发生路基浸泡的问题，从而防止发生冲刷的问题。

对原地表进行强夯处理

强夯施工就是通过设备吊起一定重量的夯锤，提升到规定高度，然后让夯锤自由落下完成夯击处理，在下部形成规定深度的土层结构，达到密实度的标准，可以防止出现湿陷性问题，提高压缩效果，保证承载性能合格。强夯施工方法操作简单，处理效果好，是目前经济性非常好的地基加固处理方式。

灰土挤密桩法

灰土挤密桩是目前在地下水位以上的结构进行湿陷性黄土地基的主要方式，其通过锤击的方式，在土体结构上形成桩孔的形式，然后通过分层填入的方式补充材料，再进行夯实作业，达到结构强度性能要求。在施工中，原结构的桩孔土体全都挤入到周围空间中，在周边区域内形成了密实土体结构，从而可以去除结构的湿陷性，保证承载性能满足要求。湿陷性黄土的地质条件下，通过灰土挤密桩处理厚度较大的地质结构，效果非常好，经济性、质量水平都比较高，安全性较高，从而保证地基结构承载性能合格，所以是应用广泛的地基处理方法。

灰土路基施工

1.石灰土施工工艺参数确定

灰土混合料进行配合比设计，保证技术参数合格，经过击实试验确定最佳含水量与最大干密度，在工程开始前进行试验检测，明确工艺技术参数，保证符合工程的要求。

在施工中，需要使用的机械设备较多，比如推土机、路拌机、压实机械等。在施工中合理使用各项机械设备，做好技术参数的控制，保证混合料的性能合格，达到设计标准；确定施工工艺和工序，严格落实现场管理控制措施，消除任何可能产生的危害与不利影响。

2.备料

按照结构层厚度、宽度、松铺系数等指标，结合现场情况，计算确定每个施工结构部分的干土数量，以准备充足施工材料。按照料场土的含水量以及运输车的运载能力，计算确定各个材料的堆放间距。每一个施工路段的车辆卸车容量符合要求，上料之前要进行地表结构的湿润处理，但是湿度不能过大。

3.土料摊铺

应用推土机与平地机把材料均匀摊铺到规定的部位上，表面达到平整度的要求，路拱符合设计标准。摊铺环节，如果发现有直径较大的块石，需要进行破碎处理。摊铺工作结束后，如果含水量没有达到设计要求，应该进行洒水闷料8h的作用。

4.石灰摊铺

在整平工作结束后，在表面使用白灰画上方格线，在各个位置都要进行面积、厚度、配合比、干密度的检测，确保所有部分的质量合格。通过计算分析可以确定每个方格的卸料量，使用平直的刮板进行均匀摊铺，保证方格内全部填满，石灰剂量达到精度的要求。拌和环节，由专职人员检查确定，随时检查确定拌和深度，保证摊铺质量合格。

5.闷料

石灰和土经过全面的拌和之后，达到均匀性状态，然后经过整平处理，为了达到工程标准要求，需要进行闷料处理，3h左右即可。石灰土充分混合后，会发生较大的反应，由于消解而产生较大的水化热，从而导致结构膨胀变大，对于工程质量产生影响。因此，需要做好水化热的控制，不会给结构性能造成过大影响。

6.碾压

闷料工作完成之后，要再次进行含水量的检查，如果处于最佳含水量±2%的区间内，即可开始碾压作业。碾压环节，严格执行施工工艺的要求，从两侧到中心的顺序进行碾压，各个部分碾压质量符合要求。相邻结构碾压轮的重叠宽度为1/3-2/3的轮宽即可，但是不能小于0.5m。碾压遍数以实际情况确定，保证表面没有轮迹，达到压实度标准。

7.压实质量检测

灰土路基施工环节需要重点检查松浦厚度、含水量、灰剂量的检测，完成后要检查压实度，保证结构性能符合标准。