濕陷性黃土路基處理措施研究

羅宏偉

摘要：在我國(guó)很多地方都分布著濕陷性黃土，這種黃土因自身獨(dú)特的成分和結(jié)構(gòu)，極易造成路基的濕陷變形現(xiàn)象發(fā)生，影響工程施工質(zhì)量，形成重大的安全隱患。本文介紹了濕陷性黃土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了對(duì)濕陷性黃土路基進(jìn)行處理的原因，并對(duì)常用濕陷性黃土路基治理技術(shù)與方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：濕陷性黃土；夯實(shí)；路基；治理措施；結(jié)構(gòu)特征

一、濕陷性黃土簡(jiǎn)介：

1.1分類

濕陷性黃土可以劃分為非自重和自重兩種類型，其中對(duì)路基傷害較大的是自重類型濕陷性黃土，因?yàn)檫@種類型的黃土在遇到水分后，極易產(chǎn)生濕陷變形。這就對(duì)路基造成了極大的傷害。

1.2濕陷性黃土的結(jié)構(gòu)特征

從成分來(lái)分析，它屬于碳酸鈣類的鹽質(zhì)。那么為什么它容易產(chǎn)生濕陷變形呢？首先，它通?？障遁^大，結(jié)構(gòu)疏松，這樣在遇到水分的時(shí)候就容易產(chǎn)生變形。其次，作為碳酸鹽具有一定的溶解性，也容易產(chǎn)生變形。再次，顆粒含量多也是產(chǎn)生濕陷性變形的原因之一。

了解它的物理特性，濕陷性黃土顧名思義，顏色偏黃，可以呈現(xiàn)各種黃色調(diào)種類?？蓧嚎s性差，紋理從剖面觀察呈現(xiàn)垂直狀態(tài)紋理。

二、濕陷性黃土路基處理原因分析

由于濕陷性變形對(duì)路基傷害較大，而很多時(shí)候又需要在濕陷性黃土分布地區(qū)進(jìn)行建筑施工，那么通過(guò)技術(shù)手段，可以去除濕陷性黃土帶來(lái)的不安全因素。第一種，也是最為直接的方式，就是去除掉地基部分的濕陷性黃土，令地基完全不處于濕陷變形威脅中。優(yōu)點(diǎn)顯著，但是缺點(diǎn)也相應(yīng)明顯，去除大量的濕陷性黃土，對(duì)于技術(shù)要求高，財(cái)力耗費(fèi)大。第二種，是通過(guò)減少的方法，達(dá)到設(shè)計(jì)中的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。濕陷性黃土低于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，從理論上來(lái)說(shuō)也是相對(duì)安全的，缺點(diǎn)是不如第一種方式安全系數(shù)高，但是對(duì)技術(shù)的要求相應(yīng)降低，財(cái)力花費(fèi)也相應(yīng)減少。第三種，采用打樁的方式，把負(fù)載穿越過(guò)濕陷性黃土層，從而實(shí)現(xiàn)路基安全。但是這種方式最不徹底，花費(fèi)卻相對(duì)最低，對(duì)技術(shù)的要求也很低。避免濕陷性黃土變形造成路基傷害，通過(guò)多種方式，比如去除、減少濕陷性黃土達(dá)到指定標(biāo)準(zhǔn)以及轉(zhuǎn)移負(fù)載層面的方法，提升路基工作安全系數(shù)，是對(duì)濕陷性黃土路基進(jìn)行處理的原因。

三、濕陷性黃土路基處理常用技術(shù)與方法

3.1夯實(shí)法

這種方法是針對(duì)濕陷性黃土的空隙較大，結(jié)構(gòu)相對(duì)疏松的特點(diǎn)設(shè)計(jì)而來(lái)的。利用物理的錘擊方法，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)共振，降低濕陷性黃土孔隙。提升濕陷性黃土的密度。這種方法的實(shí)行，要考慮地理情況的具體情況。在強(qiáng)夯的重量、強(qiáng)度、土層距離地面的距離等要進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí)要通過(guò)實(shí)際的操作進(jìn)行嘗試性夯實(shí)操作。

3.2新化學(xué)方法

化學(xué)方法對(duì)濕陷性黃土地基進(jìn)行治理的方法相對(duì)較新，但經(jīng)過(guò)實(shí)踐已經(jīng)取得了可喜的成績(jī)。通過(guò)化學(xué)方法，是能夠降低含水量，提升路基安全系數(shù)的。目前較為有效的方法是采用化學(xué)的堿制劑進(jìn)行固化。但是由于化學(xué)方法容易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，所以對(duì)酸性土壤要謹(jǐn)慎使用。

3.3樁體加固法

樁基礎(chǔ)既不是天然地基，也不是人工地基，屬于基礎(chǔ)范疇，是將上部荷載傳遞給樁側(cè)和樁底端以下的土（或巖）層，采用挖、鉆孔等非擠土方法而成的樁，在成孔過(guò)程中將土排出孔外，樁孔周圍土的性質(zhì)并無(wú)改善。但設(shè)置在濕陷性黃土場(chǎng)地上的樁基礎(chǔ)，樁周土受水浸濕后，樁側(cè)阻力大幅度減小，甚至消失，當(dāng)樁周土產(chǎn)生自重濕陷時(shí)，樁側(cè)的正摩阻力迅速轉(zhuǎn)化為負(fù)摩阻力。

3.4灰土的墊層置換方法

置換方法可以采用多種方式，這里以灰土方式進(jìn)行距離說(shuō)明。置換法顧名思義，利用一些可用的土層材質(zhì)來(lái)替換濕陷性黃土。那么灰土無(wú)疑是一個(gè)好的選擇，尤其是在淺層的替換操作中?；彝敛⒉皇且环N特殊的土，而是根據(jù)配比進(jìn)行的配置土層。主要材料是石灰和一些其它礦物質(zhì)的攪拌物。通過(guò)灰土替換，可以更好的控制水分，也形成隔水層，避免水分滲透再融入深層的濕陷性黃土中。優(yōu)點(diǎn)是可控性強(qiáng)，操作相對(duì)難度不高。替換效果好。

四、工程實(shí)例

三門峽地區(qū)某公路工程路基填筑，沿線自重型濕陷性黃土分布廣泛，對(duì)工程建設(shè)影響較大，經(jīng)多方案研究比選，決定采用灰土墊層置換法填筑。

4.1對(duì)于挖方段，當(dāng)挖方高度H≤2M時(shí)，從底基層底部下挖120CM，然后沖擊碾壓25遍，在采用5%的石灰土（下路床90CM）+8%石灰土（上路床30CM）回填，分層回填碾壓后壓實(shí)度要求不低于規(guī)范要求，當(dāng)挖方高度H>2M時(shí)，從底基層下部超挖80CM，然后沖擊碾壓25遍，在采用5%的石灰土（下路床50CM）+8%石灰土（上路床30CM）回填，分層回填碾壓后壓實(shí)度要求不低于96%。

4.2對(duì)于填方段，當(dāng)路堤填土高度H≤1.93M時(shí)，從底基層底部下挖120CM，然后沖擊碾壓25遍，在采用5%的石灰土（下路床90CM）+8%石灰土（上路床30CM）回填，分層回填碾壓后壓實(shí)度要求不低于規(guī)范要求，當(dāng)挖方高度H>2M時(shí)，從底基層下部超挖80CM，然后沖擊碾壓25遍，在采用5%的石灰土（下路床50CM）+8%石灰土（上路床30CM）回填，分層回填碾壓后壓實(shí)度要求不低于96%，同時(shí)基底設(shè)置40CM厚6%石灰土墊層。

待上路床施工完工后，進(jìn)行壓實(shí)度及彎沉檢測(cè)，均符合設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)期效果。

結(jié)束語(yǔ)：

濕陷性黃土地區(qū)要保證路基的穩(wěn)定工作，不出現(xiàn)濕陷變形現(xiàn)象就要對(duì)濕陷性黃土特性進(jìn)行了解，掌握濕陷性黃土的物理結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，從而有的放矢的進(jìn)行路基處理。通過(guò)置換方法、夯實(shí)方法、樁系列處理方法以及新的化學(xué)加固方法能夠有效的提升路基的穩(wěn)定度，防止?jié)裣菪渣S土對(duì)地基危害的發(fā)生。

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