高速公路湿陷性黄土路基施工技术

高速公路湿陷性黄土路基施工技术

发表时间：2019-05-24T14:42:46.250Z 来源：《防护工程》2019年第3期作者：冯闻斌

[导读] 就湿陷性黄土地基处理原则及方法进行探究，并且为高速公路在湿陷性黄土地区路基的有效性施工奠定坚实的基础。

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摘要：随着科学技术水平的提升，我国交通运输线路的施工技术水平也在逐步提高，尤其是高速公路的出现，其建设线路向着地质较为复杂环境的推进，有效提高着民众的生活水平。借此，本文以甘肃省平凉至天水高速公路PT15标为研究对象，就当地高速公路建设区域湿陷性黄土的危害性及湿陷性黄土地基处理原则进行探究和分析，进一步为湿陷性黄土路基施工提出有效的施工措施。

关键词：高速公路；湿陷性黄土；路基；处理原则；施工措施

引言

湿陷性黄土本身就属于特殊性质地的土壤，在压力的作用下，下沉稳定之后，易受到水的侵蚀作用，从而使其进一步下沉，破坏土结构，所以，在湿陷性黄土上施工的过程中，应该就建筑体的重要性采取综合性处理地基的方式，尽可能避免地基湿陷对建筑体造成的损害。借此，本文在进行湿陷性危害性探究的同时，就湿陷性黄土地基处理原则及方法进行探究，并且为高速公路在湿陷性黄土地区路基的有效性施工奠定坚实的基础。

1、工程概括

甘肃省平凉至天水高速公路是国家高速公路网规划中G8513平凉至绵阳国家高速公路的重要路段。该项目主线起点位于华亭县南川乡吴家堡子，接拟建的银川至昆明国家高速公路彭阳至大桥村段，止于天水市西十里铺，接已建成的连云港至霍尔果斯国家高速公路天水至兰州段，全长168.07km。设计时速80公里，整体式路基宽度25.5m。本施工标段为PT15标，起讫桩号为YK204+300～YK210+100（ZK204+300～ZK210+100），主线全长5.8Km。含互通式立交1处，连接线4.665km。主要工程内容有路基、桥涵、隧道工程。主要工程量有包括挖方68.68万m3，填方35.77万m3；桥梁3055.5m/10座，其中大桥2969.0m/9座，中桥86.5m/1座；隧道4718.619m/2*0.5座（天水1号隧道2513.619m、天水2号隧道2205m，通风斜井850m/1座）；互通式立交1处（天水北互通），天水北连接线长4.665公里。在本次施工标段中，特殊性岩土主要为湿陷性黄土，分布范围较广，将湿陷性黄土地基处理作为本标段路基工程的重点进行控制，避免引发公路质量病害。

2、湿陷性黄土的分布与危害

黄土是在第四纪时期所形成的一种带有特殊性陆相疏松颗粒物，颜色呈黄色，或者是褐黄色，在压力的作用下，黄土的质量和结构易受到水的侵蚀，出现湿性变形。在我国北方地区分布较为广泛。尤其是甘肃、宁夏、青海、山西地区，独特的地理环境，由此决定了该区域高速公路建设困难重重。

在湿陷性黄土地区高速公路的建设过程中，湿陷性黄土遇水时，土体内可溶盐胶结物迅速溶解软化，粉粒间的连接力变弱，在自重及附加压力的共同作用下，土体结构迅速破坏而发生显著性下沉，从而导致路基沉降、路面网裂，边坡滑塌崩塌、翻浆、纵向裂缝等一系列问题和病害，由于湿陷变形往往是局部的，突发的，而且通常很不均匀，对路基及边坡结构破坏很大，因此在施工中必须予以足够重视，采取科学的正确的措施及手段予以处理。

3、湿陷性黄土地基的处理原则和处理办法

3.1湿陷性黄土地基的处理原则

湿陷性黄土分布地区的路基处理原则为：对土的大孔结构进行破坏，改善土体工程性质的同时，还需要进一步减少土的压缩性和渗水性，从而能够达到控制湿陷性情况的发生。

3.2湿陷性黄土地基的处理办法

在进行湿陷性黄土地基处理的过程中，应该要根据建筑物的类型、湿陷性土的特性、施工工艺、施工环境等因素，然后综合性考虑，确定施工的方法。当前我国应用最为常见的处理方法主要包括灰土垫层法、深桩基法、强夯法、碱液加固法、灰土挤密桩法等等。

4湿陷性黄土地基的处理措施

4.1冲击碾压法

在借助冲击碾压法技术进行黄土路基施工的过程中，冲击碾压机车轮的宽度要保持在0.9m左右，在每次进行碾压时，都要来回对其进行碾压，并且保证碾压期间的路面宽度要一致。此外，为了确保施工环节，压路机要对整个路基的表面进行碾压，使其平整和均匀，且每次的碾压工作，都要依据顺序，反复性的进行碾压，直到将整个路面的缝隙被碾平。另外，在对路基施工操作时，反复性的碾压，都要根据路基的实际情况进行调整宽度，尤其是对于弯度的调整方面，同时路基高度的调整也至关重要。

4.2灰土挤密法

在对地下水位以上的湿陷性黄土地基进行施工时，最为有效的施工方法是灰土挤密法，在施工的过程中，要严格根据平面图布置桩孔。根据施工方案，将准备好的灰土在最优的含水量下，分层将其填充到桩孔内部，并且还要分层做好夯实工作，保证其分层在设计方案的标高位置以上。通常在进行桩体或者是桩孔夯实工作环节时，横向挤压是将桩间空隙夯实的最佳方式。在选取材料时，切不可将透水性强的材料、粗砂、粗石填充到桩孔内。另外，在地下水水位含水量14％-22％范围内的湿陷性黄土则比较适合采取木桩地基和灰土挤密法，并且其处理深度在5m-10m。在实际应用期间，灰土挤密法主要是通过振动沉管，或者是锤击的办法，然后形成符合施工要求的桩孔，再次分层填充，最后，夯实填孔材料。

4.3强夯法

在甘肃省平凉至天水高速公路PT15标中，主要采取的强夯法，在施工环节，首先，控制好强夯机的位置，保证其稳定性；其次，夯锤的位置必须要与夯点的位置在同一垂线上；再者，将夯锤吊至预订的高度；最后，拉来脱钩装置的锁卡，夯锤实现自由落下，反复性的循环练习，直到其满足施工要求。在夯锤自由落下的期间，不仅要保证夯锤落地的平稳性，一旦锤气孔出现堵塞，则必须要在第一时间进行处理，增强夯基的稳定性和安全性。另外，强夯法施工期间，第一，严格遵守施工步骤，做好机械设备的检验工作，并且对检验结果进行

相关记录；第二，借助全站仪对路基两侧的纵向控制桩，做好夯点间距，高程测量工作；第三，夯锤被吊到预订的高度之后，夯锤脱钩，自由下落；第四，有效的控制最后的两锤，保证夯击的平均沉降要求不得大于5cm。

4.4路基材料的选择

填料选取时，尽量选取强度大，透水性好的填料，出于经济性考虑，可就地选用。新黄土作为良好的材料，在使用的过程中，一旦使用条件满足尽可能选用该材料。由于老黄土透水性好、干湿度不易调节和土料不易碎化，因此，禁止老黄土的填筑。另外，在填充之前，需要对该区域的填充料进行检验，只有符合规定的产品，才能够应用于实践之中。当然，对于其他带有粘性的填充材料，不仅要对土和消石灰进行合理的配置，而且还要将土块的大小控制在10cm以内，以及最佳的含水量范围下的碾压活动。

5结语

综上所述，在高速公路湿陷性黄土路基施工技术研究的过程中，甘肃省平凉至天水高速公路是国家高速公路网规划中G8513平凉至绵阳国家高速公路的重要路段，正位于湿陷性黄土分布区域，在充分的反复性碾压环节之后，路基的湿陷性已经得到极大的改善，尤其是对于高速公路路段而言，湿陷性路基更应该加强稳定性和持久性方面的探索。

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