湿陷性黄土冲击碾压施工技术探讨
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黄土湿陷性 的 目的。
关键词 ： 湿 陷性黄土 ； 冲击碾压 ； 施 工技术
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ６ ． １
１ 工 程 概 况
文献标识码 ： Ｃ
文章编号 ： １ ０ ０ ８— ３ ３ ８ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２— ０ ０ ４ １ — ０ １
伊宁 至墩麻扎高速公路 位 于伊犁 哈萨克 自治州 腹地伊 宁市 、 伊宁县境 内 ， 全长 ６ ７ ． ４ ０ １ ｋ ｍ， 设 计速 度 １ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ， 路 基宽度 ２ ６ ｍ， 桥涵构造 物汽车 荷载标 准 为公路 一Ｉ 级， 其他 技术指标 按 《 公 路工 程技 术 标 准》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｂ ０ １—２ ０ ０ ３ ） 执行。 是远期规划 中的清 水河一伊 宁一那 拉提 高速 公路 的重要组 成部 分 ， 承担着伊犁河谷与外界连接的重要通道 。该项 目的 实施对于落实中央新疆 工作座谈 会精神 ， 加快新疆交通基 础 设施建设 ， 促进伊犁州经济社 会跨 越式发 展和 长治久 安 、 实 现各民族 团结 ， 共建和谐具有重要意义 。 ２ 湿 陷性黄土的特性 湿陷性 黄土 颜 色 以黄色 、 褐 黄 色 为主 ， 有 时呈 灰 黄色 。 颗粒组成 以粉粒 （ 粒径 ０ ． ０ ５—０ ． ０ ０ ５ ｍｍ） 为主， 含 量一般在 ６ ０ ％ 以上 ， 粒径大于 ０ ． ２ ５ ｍ ｍ 的甚 为少 见。有肉眼可见的大 孔， 孔隙 比一般在 １ ． ０左右 。富含碳 酸盐类 ， 垂 直节 理发育 。 在一定条 件下具有保持 土 的原始基 本单元 结构形 式不被破 坏的能力 ， 这是 由于黄土在沉积过程 中的物理化学 因素促使 颗粒相互 接触产生 了固化联结键 ， 这种 固化联结键构成 土骨 架具有一定 的结构强度 ， 是一种特殊性质的土 。但 当结构性 旦 遭受破坏 时 ， 其力 学性 质将 呈 现屈 服 、 软化、 湿 陷等性 状， 并产生显著附加下沉。 由于高速公路对路 面有平整 度和防止路面开裂的要求 ， 为此如何 消除黄土 的湿 陷性 ， 将路基变形控制在允许 的范 围 内已成为人们关注并亟待解决 的突出问题 。 ３ 湿 限性黄土的判断和处理 通过 现场试验结果 ， 全线大部分路段沿线土质为湿 陷性 土， 其典型构造为第 四系上全 新统 冲洪 积土 （ Ｑ ４ ａ ｌ ＋ ｐ １ ） ， 土 体垂直节 理和大孔 隙发育 ， 具有湿陷性 。但湿陷土层厚度 较 小， 一般在 ０ ． ８— ８ ． ０ ｍ， 湿 陷量 １ ． ０ ５—１ ３ ６ ｍ ｍ， 主线湿 陷性 土共计 ６ ６ ． ０ ５ ４ ｋ ｍ 。地 基 的湿 陷等 级 以 Ｉ （ 轻 微 ）一Ⅱ（ 中 等） 非自 重性土为主 ， 段落长 ６ ０ ． ３ １ ４ ｋ ｍ ， Ⅱ～ Ⅲ级 自重湿 陷 性段落 ５ ． ７ ４ ｋ ｍ。湿 陷性黄土 地基处理 如采用灰 土垫层 、 土 桩或 灰土桩 、 桩基 础预浸水 法 ， 不 同程度存在工作 量大 、 花 费 劳力多 、 施工现场 占地大 、 工期长 、 造价高等缺点 。参照 临近 多条公路建设 的经验 和实例 ， 本项 目 周边的老 Ｇ ２ １ ８ 线、 ￥ ３ １ ４ 线、 ￥ ３ １ ５ 线 以都在这一区域通过 ， 使 用多 年并未 出现湿 陷性 土造成 的公路病害 ， 有鉴 于此 ， 本 项 目对 于 Ｉ一Ⅱ级 非 自重 湿陷性土通过对路基基 底采 用冲击 压实 的施 工方 法来提 高 地基 强度 ， 减少沉降量。 ４ 冲击碾压施工工艺 在整个施工期 间， 做好 场地排水 ， 防止水 流入施 工场地 ， 浸泡路基 。施工前将填方范 围先进行清表 处理 ， 清除地表植 被和腐植 土， 推土机整平。压实范围为公路坡脚并各 向外 扩 展１ ｍ ， 若工作面起伏 过大 ， 停止 冲压 ， 用平地机 刮平后再 继 续施 工。当地面 自 然横坡 陡 于 １ ： ５时 ， 路基 基底 应挖 台 阶， ２ ０ １ ４年 第源自２期 （ 总第 ２ ４ ０ 期）
黑 龙 江交通科 技
ＨＥ Ｌ Ｌ ＯＮＧＪ Ｉ ＡＮＧ Ｊ Ｉ Ａ ＯＴ ０ＮＧ ＫＥ Ｊ ｌ
Ｎｏ ． ２， ２ ０ １ ４
（ Ｓ ｕ ｍ Ｎ ｏ ． ２ ４ ０ ）
湿 陷性 黄土 冲 击碾 压施 工 技 术探 讨
压５ 遍后改变 冲压方 向。冲碾结束 ， 用平地机整平施工 冲碾 路段 ， 然后 采用重型钢轮 压路机 将路基表 面碾压密 实平整 ， 若表土干燥 ， 应适量洒水 ， 以保证压 实效果 。碾过 程 中如果 因轮迹过深 而影 响压 实进行 时 ， 可用平地机平整后再进行 冲
一
台阶宽度不小 于 ２ ｍ， 台阶应有 ４ ％ 向内倾斜的坡度 。 施工机械采用双轮三边形 冲击 压路机 ， 冲击能为 ２ ５ ｌ （ Ｊ ， 行驶速度保持在 １ ０—１ ２ ｋ ｍ ／ ｈ ， 每碾压 ５遍 用平地机刮平 一 次击坑 ， 以保证均匀传递 较大 的冲击 力 ， 使 冲击 碾压达到应 有 的冲击效果 。由路基 中线为分界线 ， 从路基的一侧 向另一 侧转 圈冲碾 ， 冲碾顺 序应符合 “ 由边 向中” 错轮进行 ， 轮迹覆 盖整个路基表面为 冲碾一遍 。冲压 时冲击波峰错峰压实 ， 冲
宗建平
（ 江苏纬信 工程 咨询有 限公司 ） 摘 要： 湿陷等级属于 Ｉ（ 轻微 ）～Ⅱ（ 中等 ） 非 自重性黄土 ， 可 以通 过对路 基基底 采用 冲击压 实的施工方法
来提高地基强 度 ， 减少沉降量 。冲击之后对 １ ｍ深度范围内土样进行检 测 ， 若平 均压实 度达到 ９ ０ ％ 以上 ， 平 均湿陷系数小于 ０ ． ０ １ ５ ， 说明湿 陷性基本 消失 ； 若 检测不合格可 以通 过继续 冲击压实 的施工方法 ， 达到消除
关键词 ： 湿 陷性黄土 ； 冲击碾压 ； 施 工技术
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ６ ． １
１ 工 程 概 况
文献标识码 ： Ｃ
文章编号 ： １ ０ ０ ８— ３ ３ ８ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２— ０ ０ ４ １ — ０ １
伊宁 至墩麻扎高速公路 位 于伊犁 哈萨克 自治州 腹地伊 宁市 、 伊宁县境 内 ， 全长 ６ ７ ． ４ ０ １ ｋ ｍ， 设 计速 度 １ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ， 路 基宽度 ２ ６ ｍ， 桥涵构造 物汽车 荷载标 准 为公路 一Ｉ 级， 其他 技术指标 按 《 公 路工 程技 术 标 准》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｂ ０ １—２ ０ ０ ３ ） 执行。 是远期规划 中的清 水河一伊 宁一那 拉提 高速 公路 的重要组 成部 分 ， 承担着伊犁河谷与外界连接的重要通道 。该项 目的 实施对于落实中央新疆 工作座谈 会精神 ， 加快新疆交通基 础 设施建设 ， 促进伊犁州经济社 会跨 越式发 展和 长治久 安 、 实 现各民族 团结 ， 共建和谐具有重要意义 。 ２ 湿 陷性黄土的特性 湿陷性 黄土 颜 色 以黄色 、 褐 黄 色 为主 ， 有 时呈 灰 黄色 。 颗粒组成 以粉粒 （ 粒径 ０ ． ０ ５—０ ． ０ ０ ５ ｍｍ） 为主， 含 量一般在 ６ ０ ％ 以上 ， 粒径大于 ０ ． ２ ５ ｍ ｍ 的甚 为少 见。有肉眼可见的大 孔， 孔隙 比一般在 １ ． ０左右 。富含碳 酸盐类 ， 垂 直节 理发育 。 在一定条 件下具有保持 土 的原始基 本单元 结构形 式不被破 坏的能力 ， 这是 由于黄土在沉积过程 中的物理化学 因素促使 颗粒相互 接触产生 了固化联结键 ， 这种 固化联结键构成 土骨 架具有一定 的结构强度 ， 是一种特殊性质的土 。但 当结构性 旦 遭受破坏 时 ， 其力 学性 质将 呈 现屈 服 、 软化、 湿 陷等性 状， 并产生显著附加下沉。 由于高速公路对路 面有平整 度和防止路面开裂的要求 ， 为此如何 消除黄土 的湿 陷性 ， 将路基变形控制在允许 的范 围 内已成为人们关注并亟待解决 的突出问题 。 ３ 湿 限性黄土的判断和处理 通过 现场试验结果 ， 全线大部分路段沿线土质为湿 陷性 土， 其典型构造为第 四系上全 新统 冲洪 积土 （ Ｑ ４ ａ ｌ ＋ ｐ １ ） ， 土 体垂直节 理和大孔 隙发育 ， 具有湿陷性 。但湿陷土层厚度 较 小， 一般在 ０ ． ８— ８ ． ０ ｍ， 湿 陷量 １ ． ０ ５—１ ３ ６ ｍ ｍ， 主线湿 陷性 土共计 ６ ６ ． ０ ５ ４ ｋ ｍ 。地 基 的湿 陷等 级 以 Ｉ （ 轻 微 ）一Ⅱ（ 中 等） 非自 重性土为主 ， 段落长 ６ ０ ． ３ １ ４ ｋ ｍ ， Ⅱ～ Ⅲ级 自重湿 陷 性段落 ５ ． ７ ４ ｋ ｍ。湿 陷性黄土 地基处理 如采用灰 土垫层 、 土 桩或 灰土桩 、 桩基 础预浸水 法 ， 不 同程度存在工作 量大 、 花 费 劳力多 、 施工现场 占地大 、 工期长 、 造价高等缺点 。参照 临近 多条公路建设 的经验 和实例 ， 本项 目 周边的老 Ｇ ２ １ ８ 线、 ￥ ３ １ ４ 线、 ￥ ３ １ ５ 线 以都在这一区域通过 ， 使 用多 年并未 出现湿 陷性 土造成 的公路病害 ， 有鉴 于此 ， 本 项 目对 于 Ｉ一Ⅱ级 非 自重 湿陷性土通过对路基基 底采 用冲击 压实 的施 工方 法来提 高 地基 强度 ， 减少沉降量。 ４ 冲击碾压施工工艺 在整个施工期 间， 做好 场地排水 ， 防止水 流入施 工场地 ， 浸泡路基 。施工前将填方范 围先进行清表 处理 ， 清除地表植 被和腐植 土， 推土机整平。压实范围为公路坡脚并各 向外 扩 展１ ｍ ， 若工作面起伏 过大 ， 停止 冲压 ， 用平地机 刮平后再 继 续施 工。当地面 自 然横坡 陡 于 １ ： ５时 ， 路基 基底 应挖 台 阶， ２ ０ １ ４年 第源自２期 （ 总第 ２ ４ ０ 期）
黑 龙 江交通科 技
ＨＥ Ｌ Ｌ ＯＮＧＪ Ｉ ＡＮＧ Ｊ Ｉ Ａ ＯＴ ０ＮＧ ＫＥ Ｊ ｌ
Ｎｏ ． ２， ２ ０ １ ４
（ Ｓ ｕ ｍ Ｎ ｏ ． ２ ４ ０ ）
湿 陷性 黄土 冲 击碾 压施 工 技 术探 讨
压５ 遍后改变 冲压方 向。冲碾结束 ， 用平地机整平施工 冲碾 路段 ， 然后 采用重型钢轮 压路机 将路基表 面碾压密 实平整 ， 若表土干燥 ， 应适量洒水 ， 以保证压 实效果 。碾过 程 中如果 因轮迹过深 而影 响压 实进行 时 ， 可用平地机平整后再进行 冲
一
台阶宽度不小 于 ２ ｍ， 台阶应有 ４ ％ 向内倾斜的坡度 。 施工机械采用双轮三边形 冲击 压路机 ， 冲击能为 ２ ５ ｌ （ Ｊ ， 行驶速度保持在 １ ０—１ ２ ｋ ｍ ／ ｈ ， 每碾压 ５遍 用平地机刮平 一 次击坑 ， 以保证均匀传递 较大 的冲击 力 ， 使 冲击 碾压达到应 有 的冲击效果 。由路基 中线为分界线 ， 从路基的一侧 向另一 侧转 圈冲碾 ， 冲碾顺 序应符合 “ 由边 向中” 错轮进行 ， 轮迹覆 盖整个路基表面为 冲碾一遍 。冲压 时冲击波峰错峰压实 ， 冲
宗建平
（ 江苏纬信 工程 咨询有 限公司 ） 摘 要： 湿陷等级属于 Ｉ（ 轻微 ）～Ⅱ（ 中等 ） 非 自重性黄土 ， 可 以通 过对路 基基底 采用 冲击压 实的施工方法
来提高地基强 度 ， 减少沉降量 。冲击之后对 １ ｍ深度范围内土样进行检 测 ， 若平 均压实 度达到 ９ ０ ％ 以上 ， 平 均湿陷系数小于 ０ ． ０ １ ５ ， 说明湿 陷性基本 消失 ； 若 检测不合格可 以通 过继续 冲击压实 的施工方法 ， 达到消除