鄒蔚林
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)
(1)強(qiáng)度高;(2)壓縮性低。這兩個(gè)特征就決定了,在選擇公路路基填筑材料時(shí),施工方通常不會(huì)選中它。濕陷性黃土與水接觸之后,在加上重力的作用,或者是其它的外力作用,就很容易成為新的巖體。所以,為了確保公路工程的施工質(zhì)量,一般在施工之前,需要掌握濕陷性黃土的特性,然后采取有針對(duì)性的處理方法。
濕陷性不適宜作為路基的填筑材料,主要是因?yàn)槠洳痪哂邪踩?,主要表現(xiàn)為其姐結(jié)構(gòu)如果被水泡過之后,遭到破壞的速度非??欤@無疑會(huì)給公路路基的穩(wěn)定性和安全性構(gòu)成巨大的威脅。但是,在公路工程當(dāng)中,濕陷性黃土破壞形式常常表現(xiàn)為下陷,從而造成整個(gè)路基的破壞。
和其它類型的黃土進(jìn)行對(duì)比,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),在濕陷性黃土當(dāng)中,粉粒顆粒占了絕大多數(shù),而這也是濕陷性黃土和其它類型的黃土最顯著的差異所在。在一樣的條件下,濕陷性黃土的溶解條件比較低,而且還有比較多的垂直孔。這些孔隙如果和水接觸,則很容易導(dǎo)致其內(nèi)部凝結(jié)力的喪失,而這也是濕陷性黃土之所以結(jié)構(gòu)不穩(wěn)的原因。
(1)防止水浸濕基地;(2)避免濕陷性;(3)處理原地面的洞穴。
對(duì)于濕陷性黃土的處理,必須徹底改變其性質(zhì),消除黃土所具有的濕陷性。目前的公路工程施工,采用的是輪式強(qiáng)夯法垃來降低濕陷性黃土的濕陷性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)徹底改變濕陷性黃土性質(zhì)的目的。這種方法主要受到三個(gè)因素的影響:(1)黃土的含水量;(2)原地面的平整度;(3)打夯機(jī)的行走速度。
把濕陷性黃土與水隔離開來,有兩個(gè)層次的要求:(1)把黃土中的水與路基內(nèi)的滲水隔離開來;(2)把它與地表水隔離開來,然后再把水排走。實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)目標(biāo),才能稱之為路基排水。路基排水主要包括三個(gè)部分:永久性排水系統(tǒng)、臨時(shí)性排水形同和保護(hù)原有的水流。
按照水害的成因,可劃分臨時(shí)性和永久性排水系統(tǒng),而公路路基施工中的水害有三種:(1)水流沿著路基往下流,沖刷坡岸;(2)由于雨水的引導(dǎo)或者截流不當(dāng),導(dǎo)致雨水從邊坡上流下去,把邊坡給沖毀;(3)由于電纜的處理不當(dāng),導(dǎo)致大量積水,把路基給浸泡壞。對(duì)于第一種危害,應(yīng)用修建混凝土排水溝的方式來避免;對(duì)于第二種危害,則應(yīng)在路面設(shè)置臨時(shí)的泄水槽;對(duì)于第三種危害,則需要進(jìn)行及時(shí)的回填,不讓水在分隔帶積存。
(1)路基填料
在濕陷性黃土路基填筑過程中,不能夠使用砂礫等作為填筑材料,因?yàn)檫@些材料的滲透性比較強(qiáng)。公路路基施工的實(shí)踐證明,如果路基距離地面的高度超過了4 m,那么可以使用風(fēng)化石等材料,這樣有利于加快施工的進(jìn)度。在路床下面,應(yīng)當(dāng)使用5 cm 以下的混合土或者細(xì)粒土。
(2)細(xì)粒土施工
在填筑濕陷性黃土地區(qū)的路基時(shí),公路的面層和地層應(yīng)當(dāng)使用一定的含有礫石和細(xì)粒土的混合土。在進(jìn)行施工執(zhí)勤啊,首先把地層進(jìn)行濕潤,然后進(jìn)行上料和攤平處理,并檢測混合土的含水量。在含水量達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí),穩(wěn)定土層中的靜壓,然后用壓路機(jī)把土層壓實(shí)。
(3)路基填石
需要填充石頭的路基,所用的材料主要是山皮石和風(fēng)化石。這些石頭應(yīng)具有一定的強(qiáng)度,可以壓碎。填石路基的壓實(shí),對(duì)水分沒有太高的要求,在施工之前灑一遍水即可。而在施工過程中,應(yīng)該首先用推土機(jī)把石料攤鋪開,攤鋪的厚度應(yīng)當(dāng)小于40 cm。攤鋪完成之后,用50 t 的壓路機(jī)把填料碾壓破碎,然后采用人工的方式把當(dāng)中的大石塊挖出來。
(4)路基接縫施工
當(dāng)前,公路路基施工當(dāng)中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)便是路基接縫的處理。在路基施工當(dāng)中,無論是出現(xiàn)橫向的接縫,還是出現(xiàn)豎向的接縫,均會(huì)給施工帶來不便。因此,在填筑路基的過程中,應(yīng)該首先挖出一些虛土,然后在壓實(shí)合格之后的路基上進(jìn)行填筑施工。
由于路基接縫施工比較困難,因此可能給工程留下不小的隱患,在路基施工之后發(fā)生比較大的沉降,從而無法確保公路路面的平整度。所以,公路路基的填筑,應(yīng)當(dāng)采用分段施工的方式,而且應(yīng)當(dāng)同步施工,從而可以有效避免橫向接縫和縱向接縫的產(chǎn)生。
在處理濕陷性黃土地基時(shí),換土墊層法是一種較為常用的方法,主要包括素土墊層法和灰土墊層法兩種。換土墊層法也就是把施工區(qū)域內(nèi)的濕陷性黃土給挖出來,然后運(yùn)走,最后換成新的土質(zhì),有利于施工的土質(zhì)。
換土墊層法的優(yōu)點(diǎn)是,其施工比較簡單,回填土過程中,孔隙率發(fā)生的概率比較小,壓縮變形也比較小。
灰土擠密樁法和夯實(shí)法、碾壓法有著很大的不同,后兩者主要是豎向加密的方法,而擠密樁法則是橫向加密土層。這種方法是利用打樁機(jī)板鋼管套打入公路地基土層當(dāng)中,然后再把鋼管套拔出來,這時(shí)土層當(dāng)中便會(huì)形成打樁孔。打樁孔形成之后,經(jīng)過一定時(shí)間的凝固,便可填充混凝土,從而就可以消除掉黃土的濕陷性。
但是該方法的缺點(diǎn)比較明顯,就是公益很復(fù)雜,如果地基中的含水量比較低,則還需要進(jìn)行浸水處理,成本較高。
重錘夯實(shí)法的適用條件比較苛刻,必須是處理深度在1.5 m 左右,飽和度在60%范圍內(nèi)的濕陷性黃土。它是一種表層夯實(shí)的地基處理方法。通過重錘夯實(shí)法的處理,濕陷性黃土的力學(xué)性質(zhì)和物理性能均能得到改善,其密實(shí)性會(huì)顯著提高,壓縮性會(huì)降低,所以,可徹底消除地基變形。
濕陷性黃土地基的處理,除了上述方法之外,還有強(qiáng)夯法等,但是這些方法在當(dāng)前的使用范圍不是很廣,且處理效果也不是很好,尤其對(duì)于濕陷性黃土地基,不適宜采用。
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