山區(qū)UV型溝濕陷性黃土高填方路基施工技術要點

孫亞東

【摘要】高速公路的建設對國民經濟建設發(fā)展和人們生活質量都有著不可忽視的重要影響。目前，全國各地眾多公路正在如火如荼地建設，不可避免會遇到特殊環(huán)境條件，為保證路基工程的施工質量和運營安全，需要結合工程實際的特點，對每項施工技術進行優(yōu)化調整，保障施工質量。本文結合某工程實例，針對山區(qū)濕陷性黃土高填方路基施工技術要點進行了分析。

【關鍵詞】公路工程;UV型溝;濕陷性黃土;高填方;技術要點

【中圖分類號】TU751.4

【文獻標識碼】B

【文章編號】1671-3362（2020）08-0054-02

某工程位于冀西北山區(qū)丘陵地帶，沿線地形起伏變化較大。連續(xù)分布大量濕陷性黃土，經過長期雨水沖刷，形成大量不規(guī)則UV型沖溝，其中UV型沖溝最大填筑高度29.5m，平均填筑高度17.0m。根據(jù)以往施工中的相關經驗和在施工過程中不斷積累的經驗，項目部不斷改良優(yōu)化施工工藝，針對主要的施工環(huán)節(jié)進行重點把控，取得了良好的路基施工效果。

1.濕陷性黃土的特性

濕陷性黃土的顆粒組成以粉土顆粒為主，粗顆粒的主要礦物成分是石英和長石，形成初期，季節(jié)性的少量雨水把松散的粉粒粘聚起來，而長期的干旱使水分不斷蒸發(fā)，少量的水分以及溶于水中的鹽類都集中到較粗顆粒的表面和接觸點處，可溶鹽逐漸濃縮沉淀而成為膠結物，形成以粗粉粒為主體骨架的蜂窩狀大孔隙結構[1]。

濕陷性黃土是一種特殊性質的土，土質較均勻、結構疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小，當在一定外部壓力作用下受水浸濕時，結構迅速破壞，強度迅速降低，土體在上覆土層的自重壓力或在自重壓力與附加壓力共同作用下，大孔隙塌陷，導致黃土地基附加的濕陷變形。

2.UV型溝濕陷性黃土高填方路基存在的質量隱患

2.1路基主體沉降變形

濕陷性黃土高填方路基施工過程中，因施工工序質量管理不嚴格、不規(guī)范，施工工藝不合理，關鍵施工環(huán)節(jié)控制不到位等問題，未完全消除濕陷性黃土的濕陷性，可能導致路基路面施工完成后，隨著時間的推移，濕陷性黃土因自身土體特性的原因，繼續(xù)出現(xiàn)較大的沉降變形，影響工程的實體質量和行車的舒適性[2]。

2.2路基路面局部空洞塌陷

因施工過程中未對濕陷性黃土采取有效防水隔水措施，導致雨水通過路面結構滲透到下層土體內，由于濕陷性黃土遇水后，土體結構強度迅速降低，經過長期的遇水侵蝕，土體塌陷、下沉，反射到路面結構，導致路基路面局部出現(xiàn)空洞塌陷，造成較大的行車安全隱患。

2.3路基主體雨水沖刷破壞

路基主體的防護排水工程設計不合理，施工不規(guī)范，造成因降雨匯集于UV型溝上游的大量雨水無法快速排出，長期浸泡、侵蝕路基主體，路基高填方邊坡被破壞，沖刷路基主體，加速路基工程的損壞，需投入大量的維護費用，同時存在諸多不確定質量隱患。

3.UV型溝濕陷性黃土高填方路基施工技術要點分析

項目部結合工程的實際地形地貌，根據(jù)各UV型深溝的深度和地質情況特點，針對UV型溝及濕陷性黃土高填方路基的施工工藝、防護排水，采取“一溝一方案”的措施，進行施工方案編制以指導現(xiàn)場施工。

3.1清表及開挖臺階

利用機械配合人工清除原地面以下30cm腐殖土，當原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1∶5時，先從溝底利用挖掘機將溝壁清表一定高度后開挖寬度2m，高度4m臺階，臺階頂做成向內大于4%的內傾斜坡，從溝底分層填筑4m后在繼續(xù)對溝壁進行清表開挖臺階，依次循環(huán)施工。

3.2路基填筑

施工中采取橫斷面全寬、縱向分層填筑方法施工。填料采用挖掘機配合自卸汽車運輸，挖掘機、裝載機、推土機、平地機進行找平，分層填筑，振動壓路機碾壓，橫向填挖交界處鋪設土工格柵，增加路基填挖交界位置的整體性;每層松鋪厚度30cm，遵循“先慢后快，先靜壓，后振動”、從路邊向路中、從低側向高側的原則進行碾壓施工，保障每層填土壓實度[3]。

3.3強力夯實

如圖1，路基填筑過程中，每填筑4m進行一次強力夯實處理，并且延伸至溝壁開挖臺階位置，形成填挖結合面的整體性，同時消除黃土的濕陷性，在強力夯實的基礎上，路基每填筑高度1m，采用小型液壓夯實機進行強夯補強，進一步消除黃土的濕陷性，減少路堤的工后沉降，保證高路堤邊坡的穩(wěn)定性。

3.4防護排水

UV型溝高填方路基兩側坡面設置構造防護、泄水槽、急流槽等多種防護形式，對坡面進行保護，針對UV型溝溝內涵洞，上下口位置增設B型護腳墻，延伸至兩側溝壁，阻斷地下滲水向路基主體滲透，并將雨水快速通過涵洞排出，起到有效防護排水的作用，防止雨水對路基的沖刷和滲透，有效保障路基工程實體質量。

在濕陷性黃土頂面設置一層水泥土作為防水隔層，防止路面水向下滲透到濕陷性黃土內，造成路基空洞塌陷等質量事故病的發(fā)生。

4.UV型溝濕陷性黃土高填方路基施工保障措施

4.1強化施工管理

實施科學管理，制定合理的管理制定，建立嚴格的獎懲制度與質量責任制度，各施工部位均實行專人盯控，報驗制度，明確責任人，各工序嚴格執(zhí)行“三檢”制定;不斷對施工工藝進行優(yōu)化創(chuàng)新，嚴格實行技術交底制度，在施工前對施工中的各個技術要點、施工程序操作要點和質量標準進行詳細的技術交底，并隨機進行現(xiàn)場施工指導;合理組織施工，合理安排各項準備工作、具體的施工順序、機械設備的輪換等，提高施工的效率，施工各環(huán)節(jié)有條不紊，保障工程施工質量。

4.2完善排水設施

濕陷性黃土路基的各種病害形成的主要原因，大多數(shù)都與道路的排水不暢息息相關。因此，濕陷性黃土路基在進行施工時，首先應對排水設施進行科學設計，建立系統(tǒng)的排水設施，可以有效地將積水阻擋在外面，降低積水對濕陷性黃土路基造成的影響，進一步保障路基的施工質量。對排水設施出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象及時進行處理，避免出現(xiàn)擁堵，影響排水功能。在進行排水設施設計時，要保障兩側排水溝設計的合理性，可以有效地分散地表水和雨水，避免公路路基受到侵蝕。排水系統(tǒng)中，還應建立邊溝，邊溝的設計應結合濕陷性黃土路基的弧度，這樣便于地表水及雨水進行分散，最大限度降低地表水及雨水的影響程度;或者是建設滲溝，滲溝的種類分別是填石滲溝、管式滲溝以及洞式滲溝，這三種方式上存在一定的不同，因此起到的作用也就不盡相同。滲溝種類的選擇，需要結合濕陷性黃土路基地下水的情況以及實際的施工情況。為了方便維修，提高滲溝的建設質量，滲溝在建設時，應采用相互交叉的方式進行布置。排水設施在未建成后，需在施工現(xiàn)場設置臨時排水設施，可以將雨水順利排出，不影響后期的路基施工。

4.3加強邊坡防護

邊坡的破壞，是濕陷性黃土路基施工病害的主要原因。邊坡的穩(wěn)定性及安全性，可以有效地保障濕陷性黃土路基的施工質量，所以路基在施工的過程中，必須加強對邊坡的防護工作，對邊坡的強度、高度及坡度進行準確的檢測，保障各項指標符合設計要求。在邊坡施工完畢后，應盡快地栽種植被，避免因雨水的沖刷而出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象。對于已經出現(xiàn)沖蝕現(xiàn)象的路基，可以采用石灰、粉煤灰以及沙子等原材料配置的三合土，對邊坡的坡面進行加固處理。邊坡的穩(wěn)定性，極容易受到外界環(huán)境及人為因素的影響，因此，應對邊坡、山體、植被及坡底雜物進行定期的維護和清理，加強邊坡的穩(wěn)定性與安全性，進而保障濕陷性黃土路基的施工質量。

邊坡的穩(wěn)定性也與邊坡的設計息息相關，所以，濕陷性黃土路基在進行工程設計時，應對施工現(xiàn)場的土質特點、水文環(huán)境進行詳細的勘察，明確了解實際施工的環(huán)境，再對邊坡進行科學合理的設計。對于高填方的路基，需要對路基的基底受力情況進行試驗檢測，如果受力情況良好的話，可以將路基邊坡設計為梯形，如果路基基底的受力能力較差，應將路基邊坡設計為折線形，以降低外部壓力對路基邊坡穩(wěn)定性產生的影響。

5.結束語

公路工程的UV型溝濕陷性黃土高填方路基的施工涉及許多的要素，包括原材料、自然環(huán)境、施工組織、施工機械人員配置等，每個施工環(huán)節(jié)都要嚴格把控，環(huán)環(huán)相扣，緊密聯(lián)系，否則將會直接影響工程的進度或者施工質量。本文從一些方面闡述了施工流程及相關的施工技術要點，經過工程實例的證明，對冀西北山區(qū)UV型溝濕陷性黃土高填方路基施工控制成效是比較明顯的，取得良好的施工效果，更好地保障了工程的施工質量和運營安全，為特殊環(huán)境下公路建設提供參考。

參考文獻

[1]師繁偉.道橋施工中的技術控制要點分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（29）：227.

[2]馬榮芳.高填方路基施工問題探討[J].中國科技博覽，2011（36）.

[3]龔占德，董海軍.公路工程中的高填方路基施工技術研究[J].內蒙古煤炭經濟，2014.

（作者單位：河北建設集團股份有限公司）