濕陷性黃土路基施工技術(shù)分析

馬富倉

【摘 要】隨著交通行業(yè)不斷地發(fā)展，公路建設(shè)項(xiàng)目也越來越多，在公路工程施工的過程中會(huì)由于土質(zhì)等不同因素的改變而造成施工技術(shù)也有所不同。濕陷性黃土是公路施工中常見的一種地基形式，需要采取有效的施工方法才能提高其施工質(zhì)量?；诖耍恼峦ㄟ^查閱大量的文獻(xiàn)資料，對(duì)濕陷性黃土路基處理中的強(qiáng)夯法，灰土擠密法，沖擊碾壓法，灰土和水泥土墊層法等施工方法和注意事項(xiàng)進(jìn)行了總結(jié)和分析，，從而有效確保濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量，延長(zhǎng)道路的使用壽命。

【關(guān)鍵詞】濕陷性黃土;路基;施工技術(shù)

中圖分類號(hào)： U416.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）17-0182-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.086

The Analysis of the Construction Technology of the Collapsible Loess Subgrade

MA Fu-cang

（Zhuanglang County Transportation Bureau， Gansu Pingliang 744600， China）

【Abstract】With the development of the traffic industry， the highway construction project is getting more and more， and the construction technology is different due to the change of different factors such as soil quality during the construction of the highway. Collapsible loess is a kind of foundation form in highway construction， and it is necessary to take effective construction method to improve the construction quality. Based on this， the authors summarize and analyze the construction methods and precautions in the treatment of collapsible loess， such as the dynamic compaction method， the lime-soil compaction method， the impact rolling method， the lime soil and the cement-soil cushion， etc. so as to effectively ensure the construction quality of the collapsible loess subgrade， In 2005， the service life of the road was extended.

【Key words】Collapsible loess; Subgrade; Construction technology

0 前言

濕陷性黃土是我國的一種特殊土質(zhì)，在我國分布也較為廣泛，在公路路基施工方案確定的時(shí)候，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)濕陷性黃土的處理方法進(jìn)行確定，探究更為科學(xué)合理的施工方法。首先需要對(duì)濕陷性黃土危害進(jìn)行分析，了解基本的特點(diǎn)，其次，應(yīng)該結(jié)合一些實(shí)際的案例以及實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行綜合分析，研究出適用于濕陷性黃土路基的施工技術(shù)和施工工藝，從而確保公路工程的整體施工質(zhì)量。

1 濕陷性黃土的危害

濕陷性黃土本身的結(jié)構(gòu)較為松散且孔隙較大，整體結(jié)構(gòu)遇水便會(huì)出現(xiàn)凝聚力消失濕陷的現(xiàn)象，濕陷性黃土由于其本身的結(jié)構(gòu)特征很容易在自重壓力或外力的條件下發(fā)生結(jié)構(gòu)的破壞，尤其是與水接觸后，會(huì)迅速破壞從而出現(xiàn)沉降變形的現(xiàn)象，而土質(zhì)的下沉?xí)斐傻孛娼Y(jié)構(gòu)物與地基的下沉，該兩者的下沉?xí)谝欢ǔ潭壬嫌绊懻５氖褂冒踩?。同時(shí)不同濕陷機(jī)理的濕陷性黃土所需要采取的技術(shù)手段不同，為了更好地完成工程的施工，首先需要對(duì)實(shí)現(xiàn)性黃土的濕陷機(jī)理進(jìn)行研究，探究可以消除濕陷性的方法。

2 濕陷性黃土路基施工方法

濕陷性黃土路基施工方法的確定，首先需要了解和認(rèn)識(shí)到濕陷性黃土的具體成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時(shí)在濕陷性黃土路基處理方案的確定過程中，需要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，分類處理，不同地區(qū)，不同濕陷機(jī)理的黃土、不同的結(jié)構(gòu)物和地基所選擇的施工技術(shù)和工藝都有所不同。在施工方法的選擇上，要根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)支持，判斷該地區(qū)濕陷性黃土的相關(guān)具體指標(biāo)及種類，同時(shí)還要考慮到經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多方面因素，選擇適合該地區(qū)最科學(xué)合理的施工方法。濕陷性黃土路基施工處理方法主要有強(qiáng)夯法、灰土擠密法、沖擊碾壓等，具體如下：

2.1 強(qiáng)夯法

2.1.1 強(qiáng)夯法施工方法

強(qiáng)夯法是濕陷性黃土路基施工的常見方法，也可以稱之為動(dòng)力固結(jié)法，其基本原理就是利用物理特性，利用最簡(jiǎn)單的工具例如重錘等，以此來進(jìn)行夯實(shí)加固，該方法和其他方法相比較而言就是簡(jiǎn)單易操作且限制性較少，投資成本也相對(duì)較低，且高效率節(jié)省了不少中間施工環(huán)節(jié)，目前強(qiáng)夯法在我國濕陷性黃土路基施工中應(yīng)用較為廣泛。以某省道公路濕陷性黃土路基為例，在施工工序上分為三個(gè)部分，主夯、副夯以及滿拍三個(gè)部分，三個(gè)部分所采取的手法不同，不同手法對(duì)地面造成的壓力也不同，相比較而言，點(diǎn)夯的壓力相較于滿拍壓力更大。在具體施工過程中對(duì)于夯點(diǎn)的選擇以及布置都有著一定的要求，主夯以及副夯的主要作用是為了保證下沉量達(dá)標(biāo)，而滿拍則主要是為了上層的密實(shí)。

2.1.2 強(qiáng)夯法注意事項(xiàng)

在施工過程中，除了完成施工方法的選擇及施工完畢后的檢測(cè)工作外，還需要注意一些具體事項(xiàng)。首先在施工方案的制定上，要充分考慮到多種因素，首先是濕陷性黃土的種類等多項(xiàng)指標(biāo)，以及施工場(chǎng)所的環(huán)境特點(diǎn)，另外強(qiáng)夯法施工的多種指標(biāo)根據(jù)實(shí)際情況的不同也需要發(fā)生改變，在施工前期，可以選擇提前試驗(yàn)的方式，檢測(cè)基本方案是否可以正常實(shí)施，同時(shí)檢測(cè)方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性;在施工中也需要對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，在施工的多項(xiàng)影響因素中，夯擊次數(shù)會(huì)因?yàn)槭┕ぶ芯唧w的沉降量而發(fā)生改變，故而在具體施工環(huán)節(jié)要注意對(duì)于夯擊次數(shù)的把控，夯擊次數(shù)的細(xì)微差距會(huì)造成質(zhì)量上的缺陷。在施工完成的檢測(cè)環(huán)節(jié)中，要注意對(duì)濕陷性系數(shù)的檢測(cè)，有效的濕陷性系數(shù)的改變可以展示出濕陷性消除的具體效果，另外在施工方法的選擇上，要充分考慮到施工環(huán)境以及周圍環(huán)境的影響，由于強(qiáng)夯法施工技術(shù)比較簡(jiǎn)單，但是同時(shí)也會(huì)造成比較大的噪音及其他影響。

2.2 灰土擠密法

2.2.1 灰土擠密施工方法

灰土擠密法相較于強(qiáng)夯法施工的工藝相對(duì)復(fù)雜，使用的儀器和工具也相對(duì)較多，其基本原理是利用相關(guān)儀器在土層中打出一些樁孔，利用橫向加密的方法夯實(shí)土層，鋼套管在進(jìn)入土層時(shí)會(huì)對(duì)周圍的土質(zhì)形成壓力，從而緊實(shí)周邊土質(zhì)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的凝聚力，降低土質(zhì)的濕陷性從而達(dá)到改善的效果。在灰土擠密法的具體施工中，首先利用相關(guān)儀器例如打樁機(jī)、振動(dòng)器等現(xiàn)將鋼套管打入土中再拔出形成樁孔，之后向孔內(nèi)填入一定比例的灰土進(jìn)行夯實(shí)，在夯填灰土的過程中也需要利用夯實(shí)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行，人工夯實(shí)無法滿足所需壓力和頻次，在夯填過程中要注意階段性的夯擊，以保證最終的效果。

在打孔、夯填等具體施工完成后，要對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的施工效果進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)也分為多個(gè)部分，例如對(duì)于樁體的檢測(cè)，樁體的檢測(cè)包括基本的壓實(shí)系數(shù)以及樁間土的濕陷性和壓縮性，另外對(duì)于灰土的抗壓性以及地基的部分特性也需要進(jìn)行檢測(cè)，多方面的檢測(cè)保證整個(gè)施工項(xiàng)目的完成性和安全性。

2.2.2 灰土擠密注意事項(xiàng)

在整個(gè)施工過程中，除了需要確定相關(guān)的施工方案以及相關(guān)儀器設(shè)備的選擇，以及施工完成后的檢測(cè)內(nèi)容后，同時(shí)也需要注意施工中的部分細(xì)節(jié)，首先在進(jìn)行打孔施工時(shí)，要明確設(shè)計(jì)的位置和深度，要嚴(yán)格遵守避免誤差，同時(shí)對(duì)于夯填樁孔所需的灰土的材質(zhì)也需要進(jìn)行分析，注意篩孔直徑的把控，在施工過程中，夯填灰土是非常重要的環(huán)節(jié)，在夯填的過程中要注意夯填的量和力度，兩者都要把控在科學(xué)合理的范圍內(nèi)。

2.3 沖擊碾壓

2.3.1 沖擊碾壓施工方法

除了強(qiáng)夯法以及灰土擠密法這兩種常見的施工技術(shù)外，沖擊碾壓也是一種較為常見的濕陷性黃土的路基施工的方法，沖擊碾壓相較于其他兩種施工技術(shù)，所使用的范圍更廣，施工工藝簡(jiǎn)單，成本較低，沖擊碾壓更多使用在表層濕陷性黃土或者地基較淺的工程項(xiàng)目，同時(shí)適用于飽和度較低的濕陷性黃土路基。沖擊碾壓的基本原理也是通過對(duì)于土層施加壓力來達(dá)到夯實(shí)土層的目的。

2.3.2 沖擊碾壓注意事項(xiàng)

在施工過程中要注意地表內(nèi)的多種特性，包括地表含水量，含水量也會(huì)影響著整體的沖擊效果;在雨水季節(jié)會(huì)容易形成含水量超標(biāo)的現(xiàn)象，含水量超標(biāo)會(huì)影響整體結(jié)構(gòu)和施工，因此在具體施工過程中應(yīng)注意觀察，如果出現(xiàn)含水量超出既定范圍的現(xiàn)象應(yīng)采取相關(guān)方法和手段降低含水量，在施工中對(duì)于地面碾壓平整也會(huì)有利于整體的沖擊效果。

2.4 灰土和水泥土墊層法

2.4.1 灰土和水泥土墊層法施工方法

灰土和水泥土墊層法也是常用的地基施工方法，該方法適用于地基較淺的情況，或是部分處理的情況，該方法相較于其他方法，由于材質(zhì)較為單一，主要是利用多種材質(zhì)與目標(biāo)材質(zhì)混合的方法進(jìn)行，主要成分為石灰、水以及濕陷性黃土，按照一定比例混合完成后在進(jìn)行夯實(shí)，該方法由于其材質(zhì)的特殊性有著較大的優(yōu)勢(shì)，首先抗?jié)B透能力強(qiáng)好，同時(shí)還具備抗?jié)窕奶匦裕也徽撌歉羲赃€是強(qiáng)度方面都可以達(dá)到基本的要求。

2.4.2 灰土和水泥土墊層法注意事項(xiàng)

雖然灰土和水泥土墊層處理濕陷性黃土的方法較為簡(jiǎn)單方便，但是在具體施工過程中，還是需要注意一些細(xì)節(jié)，首先還是地基含水量的問題，含水量對(duì)于大多數(shù)的施工方法都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，在施工前期需要對(duì)含水量進(jìn)行檢測(cè)，含水量的差異都會(huì)造成土質(zhì)結(jié)構(gòu)的變形。另外在進(jìn)行墊層夯實(shí)的過程中，對(duì)于其基本的寬度和壓實(shí)度要進(jìn)行把控，兩者都控制在合理的范圍內(nèi)，才能保證最終夯實(shí)的效果。

3 結(jié)語

我國濕陷性黃土中土壤顆粒的粒度、孔隙含有量、粘結(jié)鹽種類及其性能上存在著非常大的差別。所以我們應(yīng)該針對(duì)不同情況采用相應(yīng)的施工技術(shù)，廣大的技術(shù)及科研人員還應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)濕陷性黃土施工的深入研究，期望能提出長(zhǎng)久有效的防治方法，為實(shí)現(xiàn)強(qiáng)國交通做出自己的貢獻(xiàn)。

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