濕陷性黃土路基填筑施工技術(shù)及其質(zhì)量控制

董 秋

（中鐵十六局集團(tuán)第五工程有限公司， 河北 唐山 064000）

1 濕陷性黃土路基的沉陷機(jī)理

路基是公路工程建設(shè)的基礎(chǔ)，其穩(wěn)定性的高低是影響公路使用壽命長(zhǎng)短的關(guān)鍵因素之一。假如公路路基的穩(wěn)定性 交叉的話，那么后期使用和維護(hù)過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)各種各樣問(wèn)題。經(jīng)過(guò)深入的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，雖然導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉降問(wèn)題的 因素很多，但實(shí)際上還是因?yàn)闈裣菪渣S土自身的壓縮性與力學(xué)特性，導(dǎo)致路基出現(xiàn)了沉降的問(wèn)題。另外，由于濕陷性黃土主要是有土可溶性膠結(jié)物以及土壤顆粒組成的，再加上濕陷性黃土的土壤顆粒主要以粉末狀為主，一旦兩者混合在一起 的話，那么土壤結(jié)構(gòu)就會(huì)因此產(chǎn)生大量的空隙，而這些空隙雖然在氣候環(huán)境干燥的情況下能夠緊密的結(jié)合在一起，但是一旦遇到雨水的話，可溶性膠合物就會(huì)溶解，最終導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)因?yàn)槭艿接晁穸獾絿?yán)重的破壞。

2 濕陷性黃土路基設(shè)計(jì)的原則

因?yàn)闈裣菪渣S土地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)地基沉降變形的問(wèn)題，所以，施工企業(yè)在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行公路工程的建設(shè)施工時(shí)，必須做好以下幾方面的工作。首先，在路基設(shè)計(jì)階段，充分考慮雨水對(duì)濕陷性黃土路基產(chǎn)生的不利影響。由于水是影響濕陷性黃土路基穩(wěn)定性的重要因素之一，所以，設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展?jié)裣菪渣S土路基的設(shè)計(jì)時(shí)，必須將防水與排水工作作為其首要的工作，通過(guò)構(gòu)建完整濕陷性黃土路基排水系統(tǒng)的方式，降低水對(duì)濕陷性黃土路基產(chǎn)生的影響。其次，充分考慮濕陷性黃土路基中的地基施工問(wèn)題。因?yàn)闈裣菪渣S土地區(qū)的 土壤非常的松軟，所以，施工企業(yè)必須采取切實(shí)門(mén)可行的施工工藝和技術(shù)，提高公路路基的強(qiáng)度和剛度，確保公路工程建設(shè)施工的安全順利進(jìn)行。

3 濕陷性黃土地區(qū)路基填筑施工的技術(shù)方法

3.1 工程概況

本標(biāo)段路基工程挖方237.29 萬(wàn)m3，填方37.58 萬(wàn)m3。路基開(kāi)挖以土質(zhì)路塹為主，除移挖作填外，余土運(yùn)至棄土場(chǎng)和長(zhǎng)慶橋立交。根據(jù)土方調(diào)配設(shè)計(jì)綜合考慮土方填、挖和調(diào)運(yùn)。對(duì)于用于七合同段路基填筑的棄方，要跟七標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部協(xié)調(diào)，調(diào)運(yùn)優(yōu)質(zhì)新黃土作為路基填料。

3.2 濕陷性黃土路基填筑施工

3.2.1 沖擊碾壓處理濕陷性黃土

沖擊碾壓法就是借助圓形滾輪或者車輛產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力壓實(shí)濕陷性黃土。這種施工方法作為當(dāng)前解決濕陷性黃土地區(qū)土體穩(wěn)定性最效的方法之一，不僅施工效果顯著，而且降低了工程施工的成本 。所以，該方法已經(jīng)被廣泛得應(yīng)用于濕陷性黃土路基的處理中。施工企業(yè)在開(kāi)展?jié)裣菪渣S土路基的碾壓施工前，必須先按照相關(guān)的要求和規(guī)范做好路基碾壓的試驗(yàn)工作，同時(shí)根據(jù)工程施工的特點(diǎn)和要求，準(zhǔn)備滿足濕陷性黃土路基碾壓的機(jī)械設(shè)備，制定路基碾壓的施工 方案，為后續(xù)工程施工的順利進(jìn)行做好充分的準(zhǔn)備。在進(jìn)行試驗(yàn)段施工質(zhì)量的檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該從路基碾壓次數(shù)、碾壓速度 、碾壓過(guò)程中的下沉量、壓實(shí)度等幾方面著手，按照沒(méi)間隔50m 布設(shè)一個(gè)碾壓路段觀測(cè)點(diǎn)的方式，全方位的檢測(cè)濕陷性黃土路基的沖擊碾壓效果。沖擊碾壓試驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，開(kāi)展?jié)裣菪渣S土路基的沖擊碾壓施工。施工人員在使用壓力機(jī)開(kāi)展?jié)裣菪?黃土路基的沖擊碾壓施工時(shí)，必須將沖擊壓路機(jī)的行駛速度控制在10～12km/h 范圍內(nèi)。按照每碾壓6 次使用平地機(jī)刮平一次基坑的方式施工。（1）擊實(shí)方法。a)按照沿路基兩側(cè)征地范圍向中間沖擊的原則開(kāi)始路基沖擊碾壓施工。b)在路基碾壓過(guò)程中必須確保第一輪與第二輪之間輪跡連接的緊密性，避免因?yàn)檩嗃E之間出現(xiàn)縫隙，影響到路基碾壓的質(zhì)量。c)按照設(shè)計(jì)要求，每間隔10m 的距離橫向布置灰點(diǎn) ，同時(shí)做好各個(gè)灰點(diǎn)在沖擊碾壓過(guò)程中的沉降量。d)在完成6 次沖擊碾壓后，施工人員應(yīng)該及時(shí)檢測(cè)各個(gè)灰點(diǎn)的壓實(shí)度。如果經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)工作面起伏過(guò)大的話，必須立即停止沖擊碾壓，然后使用平地機(jī)刮平后，再繼續(xù)沖擊碾壓作業(yè)。（2）濕陷性黃土路基施工難點(diǎn)與要點(diǎn)的控制。a）沖擊碾壓速度。在確定 沖擊碾壓的相關(guān)設(shè)備后，一定要保證碾壓速度，才能保證沖擊效果。b)含水量控制：沖擊碾壓前一定要測(cè)出原地面天然含水量，含水量合格后方能施工。（3）施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)。a）沖擊碾壓施工開(kāi)始前，施工人員必須按照工程設(shè)計(jì)要求開(kāi)展邊線放樣的工作。b)詳細(xì)記錄各個(gè)碾壓灰點(diǎn)的地面高程、水準(zhǔn)點(diǎn)以及中樁位置的原始數(shù)據(jù)，為后續(xù)沉降量的對(duì)比分析做好準(zhǔn)備。c)在完成若干次的沖擊碾壓作業(yè)后，如果地面成波浪狀，及時(shí)進(jìn)行整平處理，并視土質(zhì)含水量和揚(yáng)塵狀況進(jìn)行灑水，保證沖擊效果。d)Ⅱ級(jí)濕陷性黃土填方地基用25KJ 沖擊碾壓機(jī)碾壓20 遍，Ⅲ級(jí)的用25KJ 沖擊碾進(jìn)行碾壓30 遍。e)為了從根本身上避免因?yàn)檎饎?dòng)過(guò)大或者土體變形等因素，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)擠壓破壞的現(xiàn)象，施工人員在開(kāi)展沖擊碾壓作業(yè)時(shí)，必須確保沖擊壓路機(jī)與各個(gè)涵洞邊緣之間保持兩米以上 的距離。如果路基兩側(cè)30m 范圍內(nèi)有民房的話，施工人員應(yīng)該采取在施工路段兩側(cè)設(shè)置深度為1m，寬度為0.5m 的隔震溝的方式降低沖擊碾壓作業(yè)對(duì)民房穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。f)前后碾壓輪跡線的相互重合，特別要注意容易遺漏的邊角處和轉(zhuǎn)彎處的碾壓，可慢速多壓，確保碾壓質(zhì)量。

3.2.2 強(qiáng)夯處理濕陷性黃土

強(qiáng)夯法就是借助重錘從高處下落后產(chǎn)生的沖擊力，進(jìn)行濕陷性黃土地基的壓實(shí)處理，強(qiáng)夯法作為當(dāng)前公路工程施工中常用的路基壓實(shí)方法之一，這一施工方法不但施工原理簡(jiǎn)單，而且施工效果也非常的顯著。使用這一施工方法多次夯實(shí)濕陷性黃土路基，不僅徹底解決了濕陷性黃土路基存在濕陷性問(wèn)題，同時(shí)也達(dá)到了穩(wěn)固公路地基的目的，提高了公路路基的承載力，降低了公路交通安全事故發(fā)送的幾率。但是，由于在針對(duì)不同土體施工過(guò)程中，使用的重錘不管是質(zhì)量、高度控制、使用次數(shù)等各方面都各不相同。對(duì)于Ⅱ級(jí)濕陷路段采用夯錘重100KN，落距6m，單擊夯能600KN.米。Ⅲ級(jí)濕陷路段采用夯錘重100KN，落距12m，單擊夯能1200KN.米。Ⅳ級(jí)濕陷路段采用夯錘重150KN，落距12m，單擊夯能1800KN.米。強(qiáng)夯采用帶有自動(dòng)脫鉤裝置的履帶式強(qiáng)夯機(jī)。強(qiáng)夯前需進(jìn)行試夯，確定強(qiáng)夯施工技術(shù)參數(shù)。試驗(yàn)區(qū)的面積不小于20m×20m。確定合理的夯擊次數(shù)后，開(kāi)始進(jìn)行大面積的強(qiáng)夯作業(yè)。主夯點(diǎn)呈方格網(wǎng)狀布置，夯點(diǎn)間距4～6m，單點(diǎn)擊數(shù)5 擊，強(qiáng)夯3 遍，前兩遍按4～6m 間距方格網(wǎng)狀跳夯，最后一遍排夯。Ⅱ級(jí)濕陷路段采用夯錘重100KN，落距6m，單點(diǎn)夯能600KN·米。Ⅲ級(jí)濕陷路段采用夯錘重100KN，落距12m，單點(diǎn)夯能1200KN·米。Ⅳ級(jí)濕陷路段采用夯錘重150KN，落距12m，單點(diǎn)夯能1800KN·米。Ⅱ、Ⅲ級(jí)濕陷路段強(qiáng)夯處理寬度為路堤底寬加路堤兩邊各增加2m，Ⅳ級(jí)濕陷路段強(qiáng)夯處理寬度為路堤底寬加路堤兩邊各增加10m。路基強(qiáng)夯檢測(cè)內(nèi)容要求最后一擊夯沉量之和不大15cm，之差不大于5cm。標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到由試夯確定的夯實(shí)標(biāo)貫值。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于我國(guó)的濕陷性黃土子土壤顆粒力度、空隙量、粘結(jié)鹽類型等各方面都存在較大的差異。因此，施工人員 在進(jìn)行濕陷性黃土路基的施工時(shí)，應(yīng)該深入的分析和研究，施工現(xiàn)場(chǎng)的濕陷性黃土土質(zhì)類型，然后合理運(yùn)用施工技術(shù)，才能確保公路工程建設(shè)施工的安全順利進(jìn)行。