高速公路濕陷性黃土路基填筑的施工技術(shù)研究

龐江萍

(中鐵十六局第二工程有限公司，天津 300160)

1 濕陷性黃土的概念及對路基的影響

1.1 濕陷性黃土的概念

濕陷性黃土主要是指由于受到覆蓋層重量的影響或者自身重量的影響，在浸水之后其土層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，出現(xiàn)土層機構(gòu)明顯變形現(xiàn)象，在道路施工中將這種性質(zhì)的土層稱之為濕陷性黃土。濕陷性黃土在我國的東北、西北以及華東等廣大區(qū)域均有分布，因此在高速道路路基施工過程中經(jīng)常會遇到這種土質(zhì)。基于濕陷性黃土的定義又可以將濕陷性黃土進一步細分為自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土。不同性質(zhì)的濕陷性黃土具有不同的施工要求，因此應(yīng)該采用不同的施工技術(shù)。

1.2 濕陷性黃土對于路基的影響

濕陷性黃土對于路基具有嚴重的危害。雖然近些年人們在濕陷性黃土路基施工方面開展了大量的研究，并且取得了一定的研究成果，但是其對路基的危害依然存在。在實際施工過程中只有針對濕陷性黃土的具體危害，采取有針對性的施工技術(shù)，才能更好保障路基填筑質(zhì)量。整體來說，濕陷性黃土對于路基的影響主要體現(xiàn)在三個方面。一是濕陷性黃土會導(dǎo)致路基發(fā)生沉降，濕陷性黃土在被水浸濕之后其土層結(jié)構(gòu)會在短時間內(nèi)快速發(fā)生破壞，產(chǎn)生下降，進而導(dǎo)致路基沉降?；谝延惺┕そ?jīng)驗，濕陷性黃土對于路基沉降的破壞形式主要包括橫向和縱向沉降以及邊坡崩塌等，進而嚴重影響道路質(zhì)量。但是由于濕陷性黃土具有隱蔽性特征，如果不認真仔細勘察難以有效察覺，進而對于其危害難以有效預(yù)防。二是濕陷性黃土會導(dǎo)致路基陷穴。整體來說濕陷性黃土具有土質(zhì)均勻分布規(guī)律的特點，但是地下水資源分布不均勻，在水資源分布豐富的區(qū)域黃土容易受到水的浸濕，產(chǎn)生濕陷性黃土，因此在含有大量水分的地方容易產(chǎn)生路基陷穴。土層中的水含量是導(dǎo)致濕陷性黃土產(chǎn)生的主要原因，但是路基陷穴的產(chǎn)生除了與土層中的水含量有關(guān)外，還與當?shù)氐牡孛惨约皻夂蛱卣骶诿芮嘘P(guān)系。三是濕陷性黃土容易導(dǎo)致邊坡破壞，具體來說包括邊坡坍塌、邊坡沖刷以及滑坡三種形式。產(chǎn)生邊坡破壞的原因主要是路堤缺乏排水系統(tǒng)，進而增加了流水對于邊坡的沖刷。

2 工程概況

本文選取A項目為例對高速公路濕陷性黃土路基填筑的施工技術(shù)進行分析。該項目建設(shè)時間為2017年，施工單位為中鐵十二局，整個試驗標段建設(shè)線路長度為12 km。

3 濕陷性黃土路基施工工藝

3.1 施工基底處理工藝

在高速公路路基施工中，基于當前對于濕陷性黃土路基的施工要求首先需要對施工基底進行處理，通過基底施工處理為后續(xù)濕陷性黃土路基填筑施工技術(shù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，更好滿足路基填筑施工技術(shù)的應(yīng)用需求。施工基底處理工藝主要分為兩步，一是在施工開始之前需要對相關(guān)技術(shù)進行前期準備，包括對路基地面進行平整等；二是對施工中的路段進行沖擊壓實。在A項目中分別應(yīng)用沖擊壓路機、振動壓路機以及光輪壓路機對路段進行反復(fù)碾壓。

3.2 路基填筑施工工藝

為了保障高速公路濕陷性黃土路基填筑施工技術(shù)的應(yīng)用效果和路基填筑施工質(zhì)量，A項目在具體施工過程中基于項目實際情況制定了三階段、四區(qū)段和八流程的具體路基填筑流程。三階段主要是指準備階段、施工階段以及整修驗收階段；四區(qū)段主要是指填土區(qū)、平整區(qū)、碾壓區(qū)和檢測區(qū)；把流程具體包括施工準別、基地處理、分層填筑、攤鋪平整、灑水晾曬、碾壓夯實、檢驗簽證以及路基整修。A項目在施工管理中首先需要開展放線測量，在原有放線區(qū)域規(guī)劃的基礎(chǔ)上繼續(xù)加寬50cm。然后對整個區(qū)段的施工土方進行平整處理，通常一車土為20方，基于松鋪厚度30cm進行計算，一車土的攤鋪面積約為27個平方。在具體施工過程中采用白灰繪制8m×8m的方格，方便攤鋪面積的計算，一個方格基本上對應(yīng)一車土，應(yīng)該在土方運輸過程中由專人對運土車進行指揮到規(guī)定的方格進行卸土。在嚴格按照八流程進行施工后，對路基施工表面進行平整，有效保障路基施工的順利開展。

3.3 含水量控制工藝

濕陷性黃土路基填筑施工過程中需要對土層中的含水量進行有效控制。A項目基于施工具體要求對土層中含水量的控制主要采用如下施工措施。一是對選定的取土場內(nèi)測量土層中的天然含水量，然后基于相應(yīng)的測量結(jié)果采取針對性的處理措施，如果土層中的天然含水量不夠應(yīng)該采取加水悶土的處理措施。二是將土場經(jīng)過加水悶土處理之后水量測量合格的土樣運輸?shù)铰坊钪┕がF(xiàn)場進行攤鋪，攤鋪工作之后需要對土層中的含水量再次進行測量，明確土層中的含水量能否達到施工的要求，如果達不到要求繼續(xù)采用加水悶土的處理措施，確保土層中的含水量符合路基填筑施工要求。三是將所有的試驗土進行平整，然后采用冷再生機繼續(xù)對土層進行補水，將土層的含水量補充到最佳狀態(tài)，補水完成之后開展壓實施工。對于A項目來說，在對土場土層中的天然含水量進行測量時，其含水量測量結(jié)果為7%，距離土層中的最佳含水量12%還存在較大的差距，因此在現(xiàn)場施工過程中，采取有效的施工含水量控制方法和最佳含水量配置供給方法，在壓實施工之前將土層中的含水量補充到了最佳狀態(tài)。

4 施工效果分析

A項目基于現(xiàn)有的施工設(shè)備，按照相應(yīng)的操作工序，順利完成了高速公路濕陷性黃土路基填筑的施工工作。通過對上述施工技術(shù)的應(yīng)用以及及時反饋，可以將施工效果總結(jié)為以下幾個部分。一是通過基底施工處理，對施工區(qū)域進行平整，為后續(xù)各項施工技術(shù)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。二是通過路基填筑施工處理，各項施工技術(shù)按照規(guī)劃進行應(yīng)用，確保了路基填筑高效有序開展。三是通過對施工過程中土層中的含水量進行有效控制，采取有效措施將土層中的含水量控制在最佳的狀態(tài)，保障了土方壓實質(zhì)量。

5 結(jié)束語

基于以上分析，在高速公路建設(shè)過程中為了保障施工質(zhì)量，必須要加強對于濕陷性黃土路基施工的針對性分析工作，采用科學合理的路基填筑施工技術(shù)，落實好施工過程中的各項管理要點。高速公路濕陷性黃土路基填筑施工技術(shù)總結(jié)為三個方面：一是做好施工準備，好做各項機械設(shè)備的配置；二是在路基填筑施工過程中合理應(yīng)用好各項技術(shù)；三是在施工過程中做好土層含水量的控制，提升濕陷性黃土路基施工質(zhì)量。