濕陷性黃土公路養(yǎng)護技術(shù)的探討

關(guān)秀俠

(臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)

濕陷性黃土公路養(yǎng)護技術(shù)的探討

關(guān)秀俠

(臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)

黃土是一種特殊的粘性土,針對濕陷性黃土的特征,本文介紹了黃土發(fā)生濕陷性的機理。由于黃土的結(jié)構(gòu)比較復雜,施工起來相對困難。本文系統(tǒng)分析了濕陷性黃土的施工特點,對濕陷性黃土的公路養(yǎng)護,提出了一些養(yǎng)護技術(shù)和方法,以供參考。

道路工程 濕陷性黃土 公路養(yǎng)護 技術(shù)

在現(xiàn)階段,我國交通事業(yè)得到了迅速的發(fā)展。為了促進經(jīng)濟發(fā)展,國家實行了西部開發(fā)的戰(zhàn)略,導致濕陷性黃土公路的建設(shè)規(guī)模不斷擴大,建設(shè)數(shù)量也在不斷增加。這種公路的施工相對復雜,為了減少損失,要重視對其的養(yǎng)護措施。濕陷性黃土公路養(yǎng)護技術(shù)在不斷的實踐過程中得到了發(fā)展,但依舊存在著一些問題。造成出現(xiàn)養(yǎng)護不當?shù)脑蛴泻芏?其中除了設(shè)計、施工方面的因素外,根本上還是與黃土的特征相關(guān)的。從我國黃土分布的地區(qū)看,濕陷性黃土分布的地區(qū)黃土量大,并且土質(zhì)松散,不夠穩(wěn)定,很容易造成路基塌陷。為了降低公路的養(yǎng)護成本,加快地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,本文對濕陷性黃土公路的養(yǎng)護技術(shù)進行了探討,為相關(guān)的工程提出了一些指導意見。

1 黃土工程的特性

在理論上,黃土按工程性質(zhì)可分為兩類,即濕陷性黃土和非濕陷性黃土,本文就前者的特性進行了具體的分析。濕陷性黃土本身根據(jù)情況的不同,可以分為非自重濕陷性黃土和自重濕陷性黃土,這些對公路的養(yǎng)護造成了不同程度的困難。在我國的領(lǐng)土面積上,濕陷性黃土約占黃土地區(qū)面積的百分之六,占的比例相對較高。較為嚴重的情況下,濕陷性黃土容易遭受水侵蝕,導致土體結(jié)構(gòu)疏松,進而導致公路變形。這一特性會給黃土路基造成很大的負面影響,甚至會威脅到人們的生命安全。根據(jù)本文收集到的資料顯示,濕陷性黃土的特征主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)膨縮性。這個特性容易理解,主要是指濕陷性黃土遇水后,出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象。在土層干燥之后,其又會進行收縮。在多次反復作用的結(jié)果下,濕陷性黃土公路路面很容易產(chǎn)生裂紋,這不利于公路的養(yǎng)護。(2)崩解性。這是由于黃土的不穩(wěn)定造成的,濕陷性黃土浸入水中會出現(xiàn)崩解現(xiàn)象,進而影響路基強度和穩(wěn)定,給公路養(yǎng)護也造成了一定的困擾。(3)直立性。濕陷性黃土天然含水,所以具有較高的強度。在自然的條件下,通常表現(xiàn)為直立的陡坡,不容易整治。(4)壓實難。由于濕陷性黃土的含水量較大,難以把握其最大干密度和最佳含水量的關(guān)系。因此,它的碾壓密實條件不能符合標準。受含水量的影響,一旦含水量較低,大風日多的情況下,容易出現(xiàn)揚塵的現(xiàn)象。反之,則容易造成翻漿事故,威脅公路安全。(5)濕陷性。一般認為,黃土濕陷性的產(chǎn)生的主要原因是水的作用。這樣一來,黃土中的易溶鹽顆粒間的膠合力也將受到損壞,土顆粒在水中重新沉積過程中,將會難以下沉。日積月累,在土中,黃土公路地區(qū)容易形成蜂窩狀結(jié)構(gòu),加速水的侵蝕力度。這對工程的影響是十分不利的,應該及時進行處理。

2 濕陷性公路的施工特點

與其他類型路基一樣,濕陷性黃土公路在施工工藝上沒有太大的區(qū)別,但也有自身的一些特點。下面針對黃土的特性,具體分析了一些施工方法:(1)施工含水量控制。在之前黃土工程的特性當中,就已經(jīng)提到過黃土壓實時對含水量很敏感,所以在施工時必須避開這一點的干擾。在具體的施工時,需要利用“擊實曲線”這一函數(shù)關(guān)系來確定某一壓實標準干容重的相應的含水量范圍。這樣,濕陷性黃土公路的養(yǎng)護也可以采用這一點,延長濕陷性黃土公路的使用期限。之后,可以通過取土場控制含水量的多少,這不僅是公路施工的一個顯著特征,在進行公路養(yǎng)護的時候也需采納這一點。如取土場天然含水量低于施工要求含水量范圍,則采用“燜土”的施工方法提高土的含水量,這種方法是比較科學、合理的。在相反的情況下,如果觀察到施工現(xiàn)場含水量缺失,可以在現(xiàn)場進行補水,保證公路施工的順利進行,對公路進行維修時也可以使用這個方法。(2)壓實工藝和機具。根據(jù)長期的實踐,可以總結(jié)出一個結(jié)論:壓實效果與碾壓機具的重量、碾壓遍數(shù)、作用時間有密切關(guān)系。利用這個關(guān)系,可以總結(jié)出濕陷性黃土公路的養(yǎng)護方法。黃土的土質(zhì)松軟,所以最好使用重型壓實機械。在特殊地區(qū),高等級公路壓實的標準要求更高,這對公路養(yǎng)護技術(shù)也提出了更高的要求。同時配置平地機、光輪壓路機等一起作業(yè),可以加快施工速度,提高工作效率。壓路機之所以對黃土路面進行碾壓,是因為黃土的不穩(wěn)定性所導致。只有對其反復碾壓,黃土的土質(zhì)才能穩(wěn)定,公路的施工才會安全。(3)臨時排水設(shè)施設(shè)置。設(shè)置排水設(shè)施是濕陷性黃土公路施工中必需的一個環(huán)節(jié),在后期的公路養(yǎng)護中,也需要借助這一措施。從黃土自身的條件來說,黃土遇水易沖蝕、崩解,因此要盡可能地多設(shè)置一些排水設(shè)施,保持路面的干燥。與此同時,也要保證排水設(shè)施的持久性,這樣,才能節(jié)約公路養(yǎng)護的成本。在施工中,路拱的設(shè)置是必不可少的。

3 濕陷性黃土公路的養(yǎng)護技術(shù)

本文對濕陷性黃土公路路面常見的災害進行了一個具體的調(diào)查,研究發(fā)現(xiàn)路基坍塌災害是濕陷性黃土公路中頻發(fā)的狀況。所以本文介紹了一種十分可靠的公路養(yǎng)護辦法,這就是土工格柵法。它的工作原理相對簡單,土工格柵的存在主要是為了約束土體,防止其產(chǎn)生變形。在某種程度上,土體的受力狀態(tài)也得到了相應的改變,這樣一來,黃土公路就得到了加固,不容易破損,引起巨大的經(jīng)濟損失。此外,要進行一定的計算,即加筋堤壩和有關(guān)地基的沉降計算,這些計算能夠保證濕陷性黃土公路養(yǎng)護的準確性?？偠灾?這種土工格柵法就是根據(jù)黃土的特性,提出解決辦法的一個措施,其最終的目的是加固路基。這種方法改變了力的大小,調(diào)節(jié)了路面沉降的速度。通過土與格柵界面的應力傳遞,改變了應力分布的狀況?；谝陨锨闆r,在公路養(yǎng)護的過程中,對于加筋的土質(zhì)是有嚴格的要求的。只有這樣,濕陷性黃土公路才能克服自身缺陷,更好地為地區(qū)提供發(fā)展的條件。使用這種土質(zhì)有一個明顯的優(yōu)勢,它既減少了土體中的沉降,也在一定程度上減緩了沉降的速度。格柵的存在,在公路養(yǎng)護過程中發(fā)揮的作用相當重要,地基的穩(wěn)定性將會,不斷提高。這樣一來,也降低了濕陷性公路的風險,延長了其使用期限。在路堤的中部,雖然也存在格柵,但是所起的作用相對而言比較小,表面上是看不出任何效果的。在進行濕陷性公路養(yǎng)護時,采用土工格柵加筋路堤的方法,除了增加路堤邊坡的穩(wěn)定,減少路基沉降外,同時它還可以降低水穿洞的速度,減少對濕陷性黃土公路的危害。

4 結(jié)語

無論是在哪項工程中,黃土的濕陷性對于工程建設(shè)的影響是不可小覷的。在濕陷性黃土公路工程建設(shè)的前期,要仔細觀察當?shù)攸S土的分布特征以及當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展情況。在不影響生態(tài)環(huán)境的條件下,采取相應措施對濕陷性黃土公路進行養(yǎng)護。這樣,公路工程才能更好地為人們服務。

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[3]張維民.濕陷性黃土路基施工質(zhì)量控制與提高[J].甘肅水利水電技術(shù),2005,(03).