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湿陷性黄土路基施工技术分析

2019-08-07马富仓

科技视界 2019年17期
关键词:湿陷性黄土路基施工技术

马富仓

【摘 要】随着交通行业不断地发展,公路建设项目也越来越多,在公路工程施工的过程中会由于土质等不同因素的改变而造成施工技术也有所不同。湿陷性黄土是公路施工中常见的一种地基形式,需要采取有效的施工方法才能提高其施工质量。基于此,文章通过查阅大量的文献资料,对湿陷性黄土路基处理中的强夯法,灰土挤密法,冲击碾压法,灰土和水泥土垫层法等施工方法和注意事项进行了总结和分析,,从而有效确保湿陷性黄土路基的施工质量,延长道路的使用寿命。

【关键词】湿陷性黄土;路基;施工技术

中图分类号: U416.1文献标识码: A文章编号: 2095-2457(2019)17-0182-002

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.086

The Analysis of the Construction Technology of the Collapsible Loess Subgrade

MA Fu-cang

(Zhuanglang County Transportation Bureau, Gansu Pingliang 744600, China)

【Abstract】With the development of the traffic industry, the highway construction project is getting more and more, and the construction technology is different due to the change of different factors such as soil quality during the construction of the highway. Collapsible loess is a kind of foundation form in highway construction, and it is necessary to take effective construction method to improve the construction quality. Based on this, the authors summarize and analyze the construction methods and precautions in the treatment of collapsible loess, such as the dynamic compaction method, the lime-soil compaction method, the impact rolling method, the lime soil and the cement-soil cushion, etc. so as to effectively ensure the construction quality of the collapsible loess subgrade, In 2005, the service life of the road was extended.

【Key words】Collapsible loess; Subgrade; Construction technology

0 前言

湿陷性黄土是我国的一种特殊土质,在我国分布也较为广泛,在公路路基施工方案确定的时候,需要根据现场的实际情况,对湿陷性黄土的处理方法进行确定,探究更为科学合理的施工方法。首先需要对湿陷性黄土危害进行分析,了解基本的特点,其次,应该结合一些实际的案例以及实际地质情况进行综合分析,研究出适用于湿陷性黄土路基的施工技术和施工工艺,从而确保公路工程的整体施工质量。

1 湿陷性黄土的危害

湿陷性黄土本身的结构较为松散且孔隙较大,整体结构遇水便會出现凝聚力消失湿陷的现象,湿陷性黄土由于其本身的结构特征很容易在自重压力或外力的条件下发生结构的破坏,尤其是与水接触后,会迅速破坏从而出现沉降变形的现象,而土质的下沉会造成地面结构物与地基的下沉,该两者的下沉会在一定程度上影响正常的使用安全。同时不同湿陷机理的湿陷性黄土所需要采取的技术手段不同,为了更好地完成工程的施工,首先需要对实现性黄土的湿陷机理进行研究,探究可以消除湿陷性的方法。

2 湿陷性黄土路基施工方法

湿陷性黄土路基施工方法的确定,首先需要了解和认识到湿陷性黄土的具体成分和结构特点,同时在湿陷性黄土路基处理方案的确定过程中,需要针对现场的实际情况,分类处理,不同地区,不同湿陷机理的黄土、不同的结构物和地基所选择的施工技术和工艺都有所不同。在施工方法的选择上,要根据相关数据支持,判断该地区湿陷性黄土的相关具体指标及种类,同时还要考虑到经济、环境等多方面因素,选择适合该地区最科学合理的施工方法。湿陷性黄土路基施工处理方法主要有强夯法、灰土挤密法、冲击碾压等,具体如下:

2.1 强夯法

2.1.1 强夯法施工方法

强夯法是湿陷性黄土路基施工的常见方法,也可以称之为动力固结法,其基本原理就是利用物理特性,利用最简单的工具例如重锤等,以此来进行夯实加固,该方法和其他方法相比较而言就是简单易操作且限制性较少,投资成本也相对较低,且高效率节省了不少中间施工环节,目前强夯法在我国湿陷性黄土路基施工中应用较为广泛。以某省道公路湿陷性黄土路基为例,在施工工序上分为三个部分,主夯、副夯以及满拍三个部分,三个部分所采取的手法不同,不同手法对地面造成的压力也不同,相比较而言,点夯的压力相较于满拍压力更大。在具体施工过程中对于夯点的选择以及布置都有着一定的要求,主夯以及副夯的主要作用是为了保证下沉量达标,而满拍则主要是为了上层的密实。

2.1.2 强夯法注意事项

在施工过程中,除了完成施工方法的选择及施工完毕后的检测工作外,还需要注意一些具体事项。首先在施工方案的制定上,要充分考虑到多种因素,首先是湿陷性黄土的种类等多项指标,以及施工场所的环境特点,另外强夯法施工的多种指标根据实际情况的不同也需要发生改变,在施工前期,可以选择提前试验的方式,检测基本方案是否可以正常实施,同时检测方案设计的科学性和合理性;在施工中也需要对质量进行严格把控,在施工的多项影响因素中,夯击次数会因为施工中具体的沉降量而发生改变,故而在具体施工环节要注意对于夯击次数的把控,夯击次数的细微差距会造成质量上的缺陷。在施工完成的检测环节中,要注意对湿陷性系数的检测,有效的湿陷性系数的改变可以展示出湿陷性消除的具体效果,另外在施工方法的选择上,要充分考虑到施工环境以及周围环境的影响,由于强夯法施工技术比较简单,但是同时也会造成比较大的噪音及其他影响。

2.2 灰土挤密法

2.2.1 灰土挤密施工方法

灰土挤密法相较于强夯法施工的工艺相对复杂,使用的仪器和工具也相对较多,其基本原理是利用相关仪器在土层中打出一些桩孔,利用横向加密的方法夯实土层,鋼套管在进入土层时会对周围的土质形成压力,从而紧实周边土质,加强结构的凝聚力,降低土质的湿陷性从而达到改善的效果。在灰土挤密法的具体施工中,首先利用相关仪器例如打桩机、振动器等现将钢套管打入土中再拔出形成桩孔,之后向孔内填入一定比例的灰土进行夯实,在夯填灰土的过程中也需要利用夯实机械设备进行,人工夯实无法满足所需压力和频次,在夯填过程中要注意阶段性的夯击,以保证最终的效果。

在打孔、夯填等具体施工完成后,要对于现场的施工效果进行检测,检测也分为多个部分,例如对于桩体的检测,桩体的检测包括基本的压实系数以及桩间土的湿陷性和压缩性,另外对于灰土的抗压性以及地基的部分特性也需要进行检测,多方面的检测保证整个施工项目的完成性和安全性。

2.2.2 灰土挤密注意事项

在整个施工过程中,除了需要确定相关的施工方案以及相关仪器设备的选择,以及施工完成后的检测内容后,同时也需要注意施工中的部分细节,首先在进行打孔施工时,要明确设计的位置和深度,要严格遵守避免误差,同时对于夯填桩孔所需的灰土的材质也需要进行分析,注意筛孔直径的把控,在施工过程中,夯填灰土是非常重要的环节,在夯填的过程中要注意夯填的量和力度,两者都要把控在科学合理的范围内。

2.3 冲击碾压

2.3.1 冲击碾压施工方法

除了强夯法以及灰土挤密法这两种常见的施工技术外,冲击碾压也是一种较为常见的湿陷性黄土的路基施工的方法,冲击碾压相较于其他两种施工技术,所使用的范围更广,施工工艺简单,成本较低,冲击碾压更多使用在表层湿陷性黄土或者地基较浅的工程项目,同时适用于饱和度较低的湿陷性黄土路基。冲击碾压的基本原理也是通过对于土层施加压力来达到夯实土层的目的。

2.3.2 冲击碾压注意事项

在施工过程中要注意地表内的多种特性,包括地表含水量,含水量也会影响着整体的冲击效果;在雨水季节会容易形成含水量超标的现象,含水量超标会影响整体结构和施工,因此在具体施工过程中应注意观察,如果出现含水量超出既定范围的现象应采取相关方法和手段降低含水量,在施工中对于地面碾压平整也会有利于整体的冲击效果。

2.4 灰土和水泥土垫层法

2.4.1 灰土和水泥土垫层法施工方法

灰土和水泥土垫层法也是常用的地基施工方法,该方法适用于地基较浅的情况,或是部分处理的情况,该方法相较于其他方法,由于材质较为单一,主要是利用多种材质与目标材质混合的方法进行,主要成分为石灰、水以及湿陷性黄土,按照一定比例混合完成后在进行夯实,该方法由于其材质的特殊性有着较大的优势,首先抗渗透能力强好,同时还具备抗湿化的特性,且不论是隔水性还是强度方面都可以达到基本的要求。

2.4.2 灰土和水泥土垫层法注意事项

虽然灰土和水泥土垫层处理湿陷性黄土的方法较为简单方便,但是在具体施工过程中,还是需要注意一些细节,首先还是地基含水量的问题,含水量对于大多数的施工方法都会产生一定的影响,在施工前期需要对含水量进行检测,含水量的差异都会造成土质结构的变形。另外在进行垫层夯实的过程中,对于其基本的宽度和压实度要进行把控,两者都控制在合理的范围内,才能保证最终夯实的效果。

3 结语

我国湿陷性黄土中土壤颗粒的粒度、孔隙含有量、粘结盐种类及其性能上存在着非常大的差别。所以我们应该针对不同情况采用相应的施工技术,广大的技术及科研人员还应该继续加强对湿陷性黄土施工的深入研究,期望能提出长久有效的防治方法,为实现强国交通做出自己的贡献。

【参考文献】

[1]张静.浅谈失陷性黄土路基石灰土施工控制中石灰剂量和压实度控制要点[J].山东工业技术,2016(01).

[2]宋红艳.浅谈公路工程路基施工质量控制技术[J].中国科技信息,2014(06).

[3]范海明.强夯法在高速铁路湿陷性黄土路基处理中应用研究[J].中国水运月刊,2014,12(2).

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