淺談濕陷性黃土公路路基處理

劉亞平

【摘要】根據(jù)濕陷性黃土的工程性質(zhì)，在工程實(shí)踐中適宜采取墊層法、沖擊碾壓法、強(qiáng)夯法以及擠密法等地基處理方法處理路基。

【關(guān)鍵詞】濕陷性黃土；路基處理 墊層法；沖積碾壓法；強(qiáng)夯法；擠密法 お

On the collapsible loess highway roadbed treatment

Liu Ya—ping

（Yuanzhou District Highway Management segmentGuyuanNingxia756000）

【Abstract】According to the nature of the works of collapsible loess in engineering practice appropriate to take the cushion method， the impact rolling method， ground treatment approach of dynamic compaction method and compaction method roadbed.

【Key words】The collapsible loess；Roadbed treatment Cushioning；Alluvial RCC；Dynamic compaction method；Compaction methodお

1. 濕陷性黃土的性質(zhì)

濕陷性黃土泛指飽和的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的黃色土，在自重壓力與附加壓力作用下，受水浸濕后，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，發(fā)生顯著附加下沉的現(xiàn)象。

2. 濕陷性黃土路基的處理

寧夏固原市地處隴東陜北濕陷性黃土地區(qū)。地基土除表層30～50cm的耕土外，其下均系第四紀(jì)黃土類地層。由黃土狀輕亞粘土、黃土狀亞粘土、黃土狀粘土組成。黃土類土層中，具有大孔性，含明顯白色鈣鹽結(jié)晶，居中等至高壓縮性，具有強(qiáng)烈的中等濕陷性。在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行公路建設(shè)，應(yīng)根據(jù)濕陷性黃土的特點(diǎn)和工程要求，因地制宜，采取以地基處理為主的綜合措施，防止路基濕陷，保證公路的安全與正常使用，做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。

2.1墊層法。

將基底以下濕陷性土層全部挖除或挖至預(yù)計(jì)的深度，然后以灰土或素土分層回填夯實(shí)。墊層厚度一般為1.0～3.0m。它消除了墊層范圍內(nèi)的濕陷性，減輕或避免了地基因附加壓力產(chǎn)生的濕陷，可以使地基的自重濕陷表現(xiàn)不出來。這種方法施工簡易，效果顯著，是一種常用的地基淺層處理或部分濕陷性處理方法，同時，還要考慮以下幾方面的問題：

（1）局部土墊層的處理寬度超出基礎(chǔ)底邊的寬度較小，地基處理后，地面水及管道漏水仍可能從墊層側(cè)向滲入下部未處理的濕陷性土層而引起濕陷，因此，設(shè)置局部墊層不考慮起防水、隔水作用，地基受水浸濕可能性大及有防滲要求的建筑物，不得采用局部土墊層處理地基。

（2）整片墊層的平面處理范圍每邊超出建筑物外墻基礎(chǔ)外緣的寬度，不應(yīng)小于墊層的厚度，即并不應(yīng)小于2m。

（3）在地下水位不可能上升的自重濕陷性黃土場地，當(dāng)未消除地基的全部濕陷量時，對地基受水浸濕可能性大或有嚴(yán)格防水要求的建筑物，采用整片土墊層處理地基較為適宜。但地下水位有可能上升的自重濕陷性黃土場地，應(yīng)考慮水位上升后，對下部未處理的濕陷性土層引起濕陷的可能性。

2.2沖擊碾壓法。

（1）沖擊碾壓是壓實(shí)技術(shù)的新發(fā)展，沖擊壓路機(jī)由牽引車帶動非園形輪滾動，多邊形滾輪產(chǎn)生的勢能與行駛的動能相結(jié)合，沿地面進(jìn)行靜壓、搓揉、沖擊的連續(xù)沖擊碾壓作業(yè)，形成高振幅、低頻率的沖擊壓實(shí)作用。高能量沖擊力周期性連續(xù)沖擊地面，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，向下具有地震波的傳播特性，產(chǎn)生的沖擊碾壓功能，可使地下土層的密實(shí)度增大，達(dá)到壓實(shí)的目的。

（2）沖擊壓路機(jī)對于土基表面進(jìn)行沖擊作用，沖擊滾輪運(yùn)轉(zhuǎn)一周共有三次壓實(shí)、三次沖擊作用，一周內(nèi)對任一點(diǎn)沖擊次數(shù)的概率為1/6，采用沖擊壓路機(jī)碾壓6遍為一作業(yè)循環(huán)。碾壓時沖擊壓路機(jī)從坡腳外1m處向中心逐步推進(jìn)碾壓，輪跡橫向重迭1/2，縱向錯1/6輪周長，碾壓時保證沖擊壓路機(jī)時速10～12Km/h，以保證沖擊力，保證每一點(diǎn)均能夠被沖擊到。

（3）每沖擊12遍，需分層檢測（20cm、50cm、80cm、120cm）壓實(shí)度、含水量、最大干密度、孔隙比、濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)等指標(biāo)。沖擊碾壓完成后，檢測總的沉降量、濕陷系數(shù)、壓實(shí)度等數(shù)據(jù)，判斷是否已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（4）該方法施工方便，造價低，已在公路工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用 ，并取得良好的效果。

2.3強(qiáng)夯法。

（1）強(qiáng)夯法的原理，是利用起吊設(shè)備將一定質(zhì)量的夯錘提升到額定高度，夯錘自由落下對地基土產(chǎn)生夯擊作用，使起夯面下一定深度內(nèi)的土層達(dá)到密實(shí)狀態(tài)，以消除濕陷性、降低壓縮性、提高地基承載力。

夯擊時最好錘重和落距大，則單擊能量大，夯擊擊數(shù)少，夯擊遍數(shù)也相應(yīng)減少，加固效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)好。目前國內(nèi)夯錘重可取10～40t，落距為10～20m。對相同的夯擊能量，增大落距可獲得較大的接地速度，得到更好的加固效果，但是落距加大，吊機(jī)的穩(wěn)定性就差，加大錘重比加大落距容易解決。

（2）夯擊遍數(shù)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，土體壓縮層越厚，土質(zhì)顆粒越細(xì)，同時含水量較高，需要的夯擊遍數(shù)越多。對于細(xì)粒土地層，一般分3遍進(jìn)行。第1、2遍為點(diǎn)夯，夯點(diǎn)布置成正方形。夯點(diǎn)間距一般根據(jù)壓縮層厚度和土質(zhì)條件確定，夯點(diǎn)間距為6m，為了使深層土得以加固，第一遍夯擊點(diǎn)的間距要大，這樣才能使夯擊能量傳遞到深處。第二遍夯點(diǎn)往往布置在上一遍夯點(diǎn)的中間。第三遍為滿夯，是以較低的夯擊能進(jìn)行夯擊，彼此重疊搭接，以確保獲得土層的均勻性和較高的密實(shí)度。

（3）兩遍夯擊之間，應(yīng)有一定的時間間隔，以利于土中超靜水壓力的消散，一般間歇時間為1～3周，在大面積強(qiáng)夯施工前，應(yīng)先選擇代表性路段（夯區(qū)）進(jìn)行試夯，以確定合理的強(qiáng)夯參數(shù)和施工工藝。試夯區(qū)的夯點(diǎn)布置不宜小于5×5個夯點(diǎn)，試夯區(qū)寬度不小于2倍的預(yù)期加固深度，且長度不小于60m，寬度以路基基底處理寬度為宜。

（4）采用強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基，土的含水量宜低于