黃土路基常見質(zhì)量缺陷及施工技術(shù)

侯小波

【摘要】黃土作為一種路基填料，具有一定得特殊結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠涮厥饨Y(jié)構(gòu)而具有特殊的工程性質(zhì)，具有濕陷性和較低的承載力，因此黃土路基經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)路基沉陷 、邊坡坍塌、 崩解等質(zhì)量缺陷。本文就黃土路基常見的質(zhì)量缺陷進(jìn)行論述，并結(jié)合這些缺陷，提供一些施工技術(shù)支持。從而達(dá)到更好的解決問題的目的。

【關(guān)鍵詞】黃土路基；濕陷性；缺陷；施工技術(shù)

黃土在我國分布比較廣泛，在我國的西北地區(qū)比如陜西、寧夏、甘肅、青海、新疆、內(nèi)蒙古以及山西等省區(qū)都有大面積的黃土及黃土類土分布。由于黃土特殊的工程性質(zhì)，具有濕陷性和較低的承載力，極易產(chǎn) 生各種各樣的工程質(zhì)量事故，嚴(yán)重影響了行車安全、行車速度及公路的使用壽命。

一、黃土路基常見的質(zhì)量缺陷及分析

（1）路面出現(xiàn)橫向裂縫，裂縫處出現(xiàn)差異沉降，產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)；

（2）路面出現(xiàn)縱向裂縫，嚴(yán)重時(shí)裂縫向路肩邊緣伸展，形成滑裂面；

（3）填方路基完工后路基整體或局部沉陷；

（4）路基滑動(dòng)或邊坡坍塌。

質(zhì)量缺陷分析：路基路面質(zhì)量缺陷的發(fā)生，實(shí)質(zhì)上是路基土體在應(yīng)力（自重應(yīng)力與車載附加應(yīng)力）作用下發(fā)生壓密塑性變形，這種變形包括兩部分，即壓縮變形與濕陷變形。路基土體在自重應(yīng)力與附加應(yīng)力作用下發(fā)生不均勻壓縮變形，使得路面結(jié)構(gòu)物破壞，形成路面裂縫與凹陷，這是壓縮變形。在裂縫與凹陷出現(xiàn)之后，路基土體浸水，導(dǎo)致路基土體結(jié)構(gòu)軟化，路基內(nèi)部有效應(yīng)力增大，這使得裂縫與凹陷進(jìn)一步發(fā)展，形成錯(cuò)臺(tái)及塌陷坑。在荷載與水的交替和共同作用下發(fā)生更嚴(yán)重的沉降，這就使路基發(fā)生失陷變形 。

二、常見質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因分析

黃土路基質(zhì)量缺陷的發(fā)生，是多方面因素綜合作用的結(jié)果。既有黃土顯微結(jié)構(gòu)，也有外部的設(shè)計(jì)、施工，管理等等方面的因素。

1.黃土的顯微結(jié)構(gòu)

黃土的顯微結(jié)構(gòu)指構(gòu)成土體的固體顆粒與其有關(guān)的孔隙特征，以及它們?cè)诳臻g上的總體排列性質(zhì)。它是影響黃土壓實(shí)的重要內(nèi)在因素之一。

2.外部因素

（ 1）設(shè)計(jì)方面 。公路設(shè)計(jì)結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)不夠 ，其中排水設(shè)計(jì)尤其沒有得到重視。還有在混合料的配合比不周，路肩防護(hù)強(qiáng)度不夠，部分路基的邊坡設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)鹊取?/p>

（ 2）施工方面，也就是壓實(shí)度問題了。沒有按照要求分層碾壓，就近取土，致使路基的填料的質(zhì)量不高；在設(shè)計(jì)和施工中都沒有明確要求土料場地，施工工序銜接不科學(xué)，施工用水控制與排水系統(tǒng)不協(xié)調(diào)等。

（ 3）管理方面 。施工、運(yùn)營、 養(yǎng)護(hù)都沒有得到科學(xué)的管理管理不科學(xué)將使公路質(zhì)量缺陷進(jìn)一步惡化。

（ 4）交通量和車輛超載方面 。我國高速公路建設(shè)預(yù)測的交通量增長速度一般不小于實(shí)際增長速度 ， 現(xiàn)在很多公路不僅是交通量急增 ， 而且超限超載問題更趨嚴(yán)重 。

三、預(yù)防黃土路基常見質(zhì)量缺陷的有效施工技術(shù)

1.減小土的空隙施工技術(shù)

路基填筑完成后 ， 在路基上用超過計(jì)算荷載進(jìn)行堆載預(yù)壓 ， 使土體固結(jié)而減小土的孔隙比 ；通過強(qiáng)夯的沖擊能量使土體密實(shí)， 從而減小土的孔隙比；通過擠密樁處理使樁周圍的土體橫向密實(shí)以達(dá)到降低土的壓縮性；沖擊碾壓 ，通過反復(fù)夯打使土體密實(shí)以減少土體變形。

2.排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工技術(shù)

水是黃土路基產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的外部條件，道路建成后，水的沖刷和破壞是導(dǎo)致路基路面質(zhì)量缺陷的主要因素。因此黃土地區(qū)路基的施工排水和道路竣工后防止地表水進(jìn)入路基十分重要。路面表面排水，中央分隔帶排水，坡面排水以及地下排水施工。具體如下：

2.1路面表面排水設(shè)施

路面表面排水的主要任務(wù)是把降落在路面和路肩表面的水迅速排除以免造成路面積水而影響行車安全。

當(dāng)路基橫斷面為路堤時(shí)有兩種方式排除路面表面水：一 種是以橫向漫流形式向路堤坡面分散排放；另一種是在路肩外側(cè)邊緣處設(shè)置攔水帶，將路面表面水匯集在攔水帶同路肩鋪面組成的淺三角形過水?dāng)嗝鎯?nèi)，然后通過一定間距設(shè)置的泄水口和急流槽集中排放到路堤坡腳外。

2.2 中央分隔帶排水設(shè)施

中央分隔帶排水應(yīng)根據(jù)分隔帶寬度、綠化和交通安全設(shè)施的形式、分隔帶表面的處理方式等因素選擇不同的排水方式：

（ 1 ）表面采用鋪面封閉的中央分隔帶排水：

（ 2 ） 表面無鋪面且未采用表面排水設(shè)施的中央分隔帶，表面水由分隔帶內(nèi)的地下排水設(shè)施排除。

2.3坡面排水設(shè)施

坡面排水設(shè)施主要由各種形狀和不同尺寸的溝渠組成，條件合適時(shí) 也可采用金屬管，布設(shè)位置要結(jié)合溝管的功能要求、出水口和地形；橫斷面的形狀和尺寸取決于設(shè)計(jì)流量的大?。嚎v向坡度應(yīng)滿足不淤積 不沖刷。

2.4地下排水設(shè)施

地下排水，可在地質(zhì)之上路基之下設(shè)置一道擋水墻，擋水墻要做好反滲濾層，這樣水就不能大量的滲進(jìn)地基， 而是從排水孔流出。常用使用的地下排水方式是，設(shè)置暗溝、滲井和滲溝，當(dāng)?shù)赜虻慕邓勘容^大時(shí)可使用帶有滲水管的滲溝。

四、處置措施施工技術(shù)

當(dāng)黃土路基發(fā)生沉陷或裂縫、錯(cuò)臺(tái)時(shí)，要根據(jù)情況采取不同的措施。

（1）當(dāng)公路表面發(fā)生沉降，可以進(jìn)行罩面處理。

（2）當(dāng)路基發(fā)生不均勻沉降或者是出現(xiàn)空洞，可以采用先注漿后罩面的處理。

（3）路基土質(zhì)浸水軟化或路基沉陷過大時(shí)，可以開挖后換填力學(xué)性質(zhì)較好的灰土。

結(jié)束語

綜上所述，避免黃土路基常見質(zhì)量缺陷的發(fā)生還要做好施工和養(yǎng)護(hù)管理工作，管控好交通量和車輛超載方面的問題等。提高路基土的壓實(shí)密度，減小孔隙比，降低滲透性，從多方面進(jìn)行管理，從而提高黃土路基的質(zhì)量，使黃土路基常見質(zhì)量缺陷問題的發(fā)生得到有效控制。

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