濕陷性黃土地區(qū)路基設(shè)計(jì)

周亮 潘龍 岳雨欣

摘 要：現(xiàn)代交通的發(fā)展對(duì)公路的性能提出了越來越高的要求，對(duì)公路建設(shè)水平提出了更高的要求。濕陷性黃土在浸水后，在外力或自重的作用下，其土結(jié)構(gòu)會(huì)迅速破壞和沉降，對(duì)路基、橋涵結(jié)構(gòu)等的穩(wěn)定性有很大影響。本文就濕陷性黃土地區(qū)路基設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：濕陷性;黃土地區(qū);路基設(shè)計(jì)

前言

在我國的土地分布當(dāng)中黃土的面積分布廣、厚度大，且成因類型復(fù)雜。由于黃土的顆粒較大，顆粒間又有一定的空間，因此，在氣候干燥的條件下，黃土承載能力會(huì)變?nèi)酰鏊褚院螅谕饬蜃陨碇亓Φ淖饔孟拢瑵裣菪渣S土的土壤結(jié)構(gòu)會(huì)迅速遭到破壞進(jìn)而產(chǎn)生下沉，從而對(duì)工程建設(shè)造成不良影響。

1 黃土工程的特性

滲水性，黃土具有空隙垂直、膨脹和收縮性，如果降水會(huì)下滲到裂縫中而增長滲透深度，其粘粒含量也較多，會(huì)出現(xiàn)不透水的不良狀況;二是濕陷性，由于黃土往往受到外部施加的荷載而具有自身的重量，當(dāng)被水濕潤后會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生下沉;三是縮脹性，該特性若多次循環(huán)往復(fù)會(huì)縮減公路的年限和使用壽命，黃土先遇水體積脹大而導(dǎo)致路基隆起，干燥后會(huì)體積收縮而出現(xiàn)所謂的路基下沉;四是多孔裂隙性，黃土是一種很特殊的黏土，它的含沙量高達(dá)50%左右，同時(shí)它的空隙度也較高，其中的空隙往往以傾斜或垂直的狀態(tài)呈現(xiàn)，且大多以上下貫通為主。

2 濕陷性黃土路基病害及產(chǎn)生的原因分析

2.1 路基陷穴

土體結(jié)構(gòu)是路基產(chǎn)生陷穴的一個(gè)重要因素，并且導(dǎo)致濕陷性的主要成分為粉土顆粒，并且土質(zhì)相對(duì)較為松軟，相對(duì)較為細(xì)微的顆粒經(jīng)常會(huì)受到水的侵蝕，這樣就會(huì)影響濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量。在對(duì)路基陷穴現(xiàn)象分析的時(shí)候，水的侵蝕是其中非常重要的一個(gè)因素，主要是由于濕陷性黃土滲透水的梯度相對(duì)較大，并且受到動(dòng)力壓水的作用下，黃土中的黏粒被沖走，這樣黃土內(nèi)的滲流通道就會(huì)受到影響，不斷擴(kuò)大進(jìn)而導(dǎo)致路基陷穴現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.2 路基沉陷

由于黃土基底本身的強(qiáng)度不是很高，很容易發(fā)生壓縮變形的現(xiàn)象，若是在濕陷性黃土路基施工中壓實(shí)度不夠，或者沒有采取相應(yīng)的換填措施，將會(huì)導(dǎo)致路基沉陷現(xiàn)象產(chǎn)生。在濕陷性黃土路基施工的過程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)檫吰卤浪⒒a(chǎn)生落物阻塞排水管道，導(dǎo)致排水管道出現(xiàn)不暢通的現(xiàn)象。再加上不及時(shí)的處理和養(yǎng)護(hù)，將會(huì)導(dǎo)致水下滲引起路基局部沉陷，影響濕陷性黃土路基質(zhì)量。

2.3 路基邊坡破壞

在濕陷性黃土路基施工的過程中，若是兩側(cè)的水溝沒有設(shè)置相應(yīng)防護(hù)措施，遇到雨水天氣沿邊坡漫流到坡腳，將會(huì)對(duì)其路基邊坡產(chǎn)生一定的沖刷，路基邊坡的水土就會(huì)流失，最終導(dǎo)致邊坡失衡的現(xiàn)象，引發(fā)濕陷性黃土路基常見病害的產(chǎn)生。

3 濕陷性黃土路基的防護(hù)措施

3.1 完善防排水設(shè)施

在濕陷性黃土路基施工之前，需要對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行分析和完善，形成系統(tǒng)的排水設(shè)施，并且通過有效的排水設(shè)施，可以將積水阻擋在外面，進(jìn)而保證濕陷性黃土路基施工的質(zhì)量。另外，在完善濕陷性黃土路基排水設(shè)施的時(shí)候，可以有效降低降水對(duì)濕陷性黃土路基的影響，并且在后期施工階段需要進(jìn)行評(píng)價(jià)，針對(duì)出現(xiàn)的異常現(xiàn)象需要進(jìn)行及時(shí)的處理，避免發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，影響施工現(xiàn)場的實(shí)際排水效果，影響濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量。如建設(shè)邊溝，將排水溝分別建立在公路的兩側(cè)，可以分散地表水和雨水，避免公路受到地表水和雨水的嚴(yán)重侵蝕。在建設(shè)黃土路基公路排水系統(tǒng)的過程中，有一項(xiàng)必不可少的措施就是建設(shè)邊溝，而在具體操作時(shí)，建設(shè)方向應(yīng)該定為公路走向，只有這樣邊溝才能吻合黃土路基公路的整體弧度，進(jìn)而將地表水和雨水充分分散，在最大程度上減少黃土路基公路受到地表水和雨水的影響程度。或建設(shè)滲溝，滲溝的組成部分主要有3個(gè)，分別是填石滲溝、管式滲溝及洞式滲溝，滲溝的種類不同，其發(fā)揮的作用也各不相同，也有一定的差異性。在建設(shè)滲溝的過程中，工作人員對(duì)滲溝的類型不能隨意確定，應(yīng)該詳細(xì)分析黃土路基公路地下水情況和實(shí)際情況，然后對(duì)滲溝作出合理的選擇。在建設(shè)時(shí)，應(yīng)該相互交叉地布置滲溝，不僅為維修提供了便利，還有效減少了泥沙的數(shù)量，為滲溝的建設(shè)質(zhì)量提供了保障。

3.2 采取邊坡防治措施

要想保證濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量，保證邊坡施工的穩(wěn)定性和安全性是非常必要的。在邊坡施工的過程中，一定要根據(jù)工程的實(shí)際情況和周圍地質(zhì)情況進(jìn)行處理。針對(duì)高度在30m范圍內(nèi)的填方路基，可以根據(jù)基底的受力情況，通過利用折線和階梯等方式，對(duì)邊坡進(jìn)行處理，以此保證濕陷性黃土路基邊坡的穩(wěn)定性和安全性。另外，在濕陷性黃土路基施工的過程中，若是遇到相對(duì)較大的山體，一定要盡量繞開，這樣可以避免邊坡滑坡現(xiàn)象，保證濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量。但是，在處理結(jié)束以后，一定要進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)，做好相應(yīng)的排水設(shè)施，利用擋土墻來提升邊坡的穩(wěn)定性，加強(qiáng)對(duì)濕陷性黃土路基周邊的處理，這樣可以降低陷穴現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3.3 灰土擠密樁法

濕陷性黃土路基病害的防治措施有很多，灰土擠密樁法是有效的處理和加固方式，該方法主要是對(duì)濕陷性黃土進(jìn)行加固，進(jìn)而保證濕陷性黃土路基施工的穩(wěn)定性和安全性，具體的施工內(nèi)容如下：在灰土擠密樁法施工的過程中，主要是利用小錘子對(duì)路基邊坡進(jìn)行敲擊，并且需要在土中形成樁孔。同時(shí)，需要分層地將灰土填入其中，并且進(jìn)行夯實(shí)處理，這樣才能保證濕陷性黃土路基的穩(wěn)定性。在成孔和夯實(shí)的過程中，原處于樁孔部位的土擠入周圍土層，這樣可以在一定程度上提升濕陷性黃土路基的承載力，保證其施工質(zhì)量。

結(jié)束語

綜上所述，本文對(duì)濕陷性黃土的特性進(jìn)行了總結(jié)，并且對(duì)濕陷性黃土路基病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析。同時(shí)，基于特性以及病害產(chǎn)生的原因，提出了一些病害防治措施，例如：邊坡施工防治措施、灰土擠密樁法、完善防排水設(shè)施等，以保證濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量，提升公路工程的穩(wěn)定性和安全性。

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