雷明
摘要:在公路工程建設(shè)的不斷發(fā)展中,黃土滲透問題日益引起了人們的關(guān)注與重視,通過調(diào)查研究得知,黃土的濕陷性與壓力以及含水量有著密切的關(guān)系,并且黃土在發(fā)生濕陷變形的時候,會產(chǎn)生地基的增濕變形。由于公路具有線長、面廣的特點,建設(shè)中就要對黃土濕陷性進行分析,對于浸水的黃土要加強觀察,避免在建設(shè)中出現(xiàn)不必要的問題。
關(guān)鍵詞:公路工程;黃土;濕陷性
中圖分類號:U416.1? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A
1簡述黃土濕陷性
由于形成原因的不同,黃土可分為原生黃土和次生黃土。研究人員將沒有形成層理的天然黃土稱為原生黃土。原生黃土經(jīng)雨水浸漬,多次沉淀,最終形成次生黃土。雖然存在差異,但在工程領(lǐng)域中一般稱之為黃土。次生黃土以層理為主,不像原始黃土那樣堅固耐用。在黃土受到壓力作用下,土層受水后立即解體,并有明顯的沉降現(xiàn)象,稱為濕陷性。
2黃土濕陷性出現(xiàn)的原因
2.1水分的浸濕
通常在公路地基的下方,往往都會建設(shè)一些用于輸送水的管道,這些管道有一部分是用于為人們提供日常生活用水,一部分則可能是用于生產(chǎn)工作的用水,但是不管是那一種管道,要是管道出現(xiàn)破損滲漏的情況,則可能會導(dǎo)致管道附近的土壤吸收水分,從而導(dǎo)致黃圖濕陷性問題的出現(xiàn),還有就是在雨季隨著降水量的增多以及水庫水位的變化,都是有可能導(dǎo)致出現(xiàn)黃圖濕陷性問題。
2.2氣候和水文條件的影響
對于一些降雨較少的地區(qū),雖然大部分時間是干旱的,但在雨季降雨非常大而且集中,這在短時間內(nèi)對地表造成了嚴重的沖刷,甚至在一些地區(qū)地表水大量增多。當(dāng)這些雨水滲入地下時,往往會在短時間內(nèi)使當(dāng)?shù)赝寥篮考眲≡黾?,?dǎo)致黃土濕陷性嚴重。
3濕陷性黃土問題造成的公路工程危害
在公路工程中,濕陷性黃土的破壞性往往很大。以下是對其危害的簡單分析:首先,在公路建設(shè)之前,黃土的濕陷性無法得到有效的確定,這需要大量的試驗。其次,在公路工程設(shè)計中,為了保證黃土的濕陷性不會對公路工程造成危害,應(yīng)考慮合適的解決方案,幫助施工人員制定合適的解決方案。第三,對于已建成的公路工程,在使用過程中,周圍環(huán)境往往會發(fā)生較大的變化,這將影響公路工程的地基質(zhì)量。
4公路工程中黃土濕陷性問題治理措施
4.1換填法
在公路地基下面的所有可濕陷土層都移走或挖到預(yù)定的深度,然后用石灰或平原土分層進行回填。回填的高度一般為1~3m。該方法能夠有效的消除置換填方區(qū)域的濕陷性,減少或消除了地基因附加壓力引起的濕陷性,保證了地基的自重濕陷性問題不會出現(xiàn)。上述方法施工簡單有效,一般用于淺基礎(chǔ)處理或局部濕陷性處理。石灰土置換地基的荷載可達300kPa,具有良好的均勻性。
4.2強夯法
這種方法就是用特定的施工機械來進行重錘,一般來說重量在10~20t之間。在具體操作中,錘頭高度應(yīng)嚴格控制在10~20米之間,然后錘頭自由下落。其主要目的是將重力轉(zhuǎn)化為一定的沖擊力,從而夯實土層的結(jié)構(gòu)。在混凝土施工過程中,濕陷性黃土中的水分可以得到有效的擠壓。采用強夯法可以有效地改善公路工程地基,提高其穩(wěn)定性。在使用這種方法施工前,應(yīng)仔細檢查有關(guān)數(shù)據(jù)。例如,一些局部濕陷性黃土應(yīng)特別收集。在收集濕陷性黃土?xí)r,應(yīng)注意從不同的地點和地區(qū)選擇不同的黃土,以保證黃土的土質(zhì)不同,便于檢測。然后進行比重和距離試驗,以保證最佳數(shù)據(jù),從而保證整個工程的施工效果。
4.3擠密樁法
當(dāng)施工樁被打入地下時,會擠壓施工樁周圍的土。在施工過程中,應(yīng)采用更科學(xué)的方法提高兩樁之間的土密度。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)選用密度較高、穩(wěn)定性較好的材料進行樁孔填充,以有效保證樁間土體的密實度。在濕陷性黃土的混凝土沉降中,由于能有效地保證土體之間的含水率,所以采用素土樁是較好的。
4.4預(yù)浸水法
該方法主要采用滲水法,特別適用于大面積濕陷性黃土的施工。其主要目的是使黃土中的水分達到飽和狀態(tài),從而有效地消除黃土層間自重濕陷性問題。在具體操作過程中,必須首先在建筑工地現(xiàn)場詳細調(diào)查,以確保能把握最佳時機滲水和具體的滲水量,在進行黃土的滲水的過程中,也應(yīng)該按照有關(guān)指令,以確保在實踐中,土壤的高度應(yīng)該比水高0.3米,這樣就可以有效地保證黃土完全得到滲水,而且還能有效避免水分過多的現(xiàn)象。過量含水量會影響黃土濕陷性的具體改善。因此,對于這一操作步驟,必須以規(guī)范的方式應(yīng)用嚴格的數(shù)據(jù)。黃土滲水工程完成后,往往會發(fā)生外部荷載的濕陷性,為了有效地解決這一問題,需要進行更適當(dāng)?shù)奶幚?。在滲水情況下,應(yīng)選擇遠離建筑物的最佳、最可靠的地理位置,以有效避免對建筑物地基產(chǎn)生不必要的影響。如果規(guī)范了該方法的具體步驟,可以取得較好的效果。然而,這種方法也有一些缺點,如消耗大,建設(shè)成本高,水資源浪費。
4.5孔內(nèi)強夯法
孔內(nèi)強夯法還有一個名稱叫做繪制圖壓擠密樁法,這一方法就是通過利用各種機械在施工的土地上進行打孔,然后在通過利用棍狀尖錘來進行下一步的夯實工作,通過在打下的孔內(nèi)進行填土并且夯實,就能夠?qū)υ械耐临|(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,隨著夯實工作的進行,導(dǎo)致孔周圍的土質(zhì)變得密實,從而使得地基的承載力得到提升,避免濕陷性問題的出現(xiàn)。
5結(jié)語
黃土具有保持原狀和水洼陷的特點,被大多數(shù)學(xué)者稱為特殊土。通過對公路工程中黃土濕陷性的試驗探究,在結(jié)合我國公路工程發(fā)展特點的基礎(chǔ)上,提出解決黃土增濕陷的基本方法,從而更好的應(yīng)對在施工中出現(xiàn)的問題。
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