濕陷性黃土路基填筑施工控制淺析

劉曉龍

（四川公路橋梁建設集團有限公司，四川 成都 610200）

在濕陷性黃土路基填筑施工過程中，需在試驗室中檢測路基填料的CBR、最大干密度、最佳含水率、液塑限等參數指標，再進行下一步的施工作業，從而確保施工能夠在準確數據的指導下施工。本文對濕陷性黃土路基工程特性進行了有效的分析，并就其中存在的突出問題進行了必要性解析，從而對濕陷性黃土路基填筑施工進行了有效的控制，有力的保障了路基填筑施工順利進行，使高速公路更加具有穩定性。

1 濕陷性黃土路基工程特性分析

在進行公路的建設過程中，往往會遇到濕陷性黃土，黃土多為位于西北地區常年干旱，蒸發量較大，土質十分疏松和干燥，非常不利于施工的進行。濕陷性黃土的主要成分包括粉土顆粒、碳酸鹽等易溶鹽類。在雨水或地下水浸潤后，其結構會發生一定的改變，使其強度降低，是造成公路路基病害的主要原因之一，因此，需要對濕陷性黃土的特征進行分析，結合當地的具體情況，采取科學的方法來設計黃土路基施工。

2 山西某高速公路工程

2.1 工程概述

山西神池至岢嵐高速公路工程第一合同段，合同段全長約32.7km，該工程地質條件基本為黃土路，由于地處于西北山區氣候是大陸性季風氣候，冬季嚴寒，全年降雨量較少，水分蒸發較快，工程填料為濕陷性黃土，根據實際工程測算大概需要600 萬m3，若用常規施工方法采用該土作為填料，具有碾壓不密實等弊端，不利于路基施工的順利進行，而若是采用改良土、強夯等施工辦法，則會在一定程度上使造價成本偏高，因此在實際的施工階段，需要根據當地的土壤特色，采用合理、有效的機械組合施工方法，解決相應的具體問題，從而獲得良好的施工效果。

2.2 對試驗數據進行測量

為了能夠更準確地完成相應的數據信息，需要對填筑土樣進行多次平行試驗，使試驗結果更加接近真實值，從而確定土樣的最佳含水率、最大干密度以及天然含水率。一般而言，該地區的黃土最佳含水率在15～20%左右，最大干密度最大能達到2.1kg/m3以上，而天然含水率一般只有5～10%。

2.3 填料的準備階段

由于當地的氣候全年干燥少雨，水分蒸發較快，用做填料的含水量不足，因此在工程開始前，需要按照一定的技術標準對材料進行必要的處理，使其能夠滿足路基填筑、碾壓的屬性要求。處理方式稱之為燜料。其一般步驟是先測得土樣的天然含水率，再根據試驗室測得的最佳含水量數據進行測算，從而得到較為準確的灌水量，一般來講，灌水量需要考慮由于天氣和運距等原因帶來的蒸發損耗，因此一般比實際最佳含水量要高出一些。燜料時長不低于10h，從而讓填料能夠得到充分的燜制[1]。

2.4 攤鋪及碾壓

攤鋪時按照施工方案將填料傾倒在預先畫好的方框內，其中的攤鋪面積應當得到控制，使攤鋪段落不宜過長或過短，通常情況下保持80～120m 較好。在機械設備的選擇上，可采用1臺裝載機加2 臺平地機進行攤鋪作業，壓路機應采用2 臺單鋼輪進行，其總噸位應大于22 噸，以保證能能夠獲得良好的碾壓效果。另外，工程機機械組合為：1 臺裝載機和1 臺平地機初平，待到初平完成后，需要采用1 臺壓路機對填料進行靜壓并封水，防止水分的蒸發，然后另一臺平地機精平。采用兩臺壓路機進行碾壓，直至符合試驗路方案規定的碾壓遍數，方可停止。待到完成后需要對其進行壓實度檢測，對于不滿足要求的地段要進行補壓。從而能夠快速、高效地完成路基填筑，保障施工符合設計規定要求[2]。

2.5 成型路基保護工作

在路基成型之后，由于濕陷性黃土路基屬于粉性土，土顆粒之間粘聚性很小，需要對其展開一定的維護，使其獲得良好的路基強度。因此在碾壓工作完成后，需要對施工完成后的路段進行必要的封閉。并且要做好臨時排水措施，雖然，黃土地區少雨，但是還是要做好防水措施，避免雨水對其進行沖刷。一段時間后，方可進行下一步的工程作業。

3 濕陷性黃土路基填筑施工控制要點解析

3.1 加強數據試驗的準確性

在路基的填筑過程中，為了能夠有效的保障施工質量，需要確保試驗數據的準確性，只有這樣才能夠正確的指導土方路地基的施工。在取得相應的土樣后，在試驗室進行液塑限聯合測定、擊實試驗以及承載比(CBR)等試驗，特別是最佳含水率的測定，為了能夠使數據更具一定的代表性，需要對填料不同地段多次取樣平行試驗。在獲取樣本的過程中，盡可能的擴大范圍，除去表層土壤，并適當增加樣本數量，使其更加具有代表性。從而保證試驗數據的真實有效。例如，某機場施工過程中，由于樣本不具備代表性，在進行路基填筑壓實的操作過程中，短短相隔60m 土質就不相同了，前一刻還能夠達到施工標準，之后，無論怎么操作，填料強度始終達不到相應的標準。可見，試驗室數據測量的準確性對于施工階段有著重要的影響。

3.2 燜料階段的過程控制

西北黃土地區常年干旱，蒸發量較大，土質十分疏松和干燥，非常不利于施工的進行。為了能夠有效的解決填料的問題，需要對其對其進行燜料。通常情況下，這種操作需要提前一周左右的時間進行操作，從而能夠有效的完成適應填筑需要。在在燜料的過程中，首先需要將表面的浮土進行必要的清除，并用的機械設備開挖間隔2m，深度近1m 左右的水溝，并灌水使其能夠均勻下沉，使其能夠達到填土要求的含水率。灌水量需要考慮蒸發損耗，一般比實際最佳含水量要高出一些，經測算土料從開挖、運輸、平土、碾壓一個循環按3h 計，含水量損失為3～4%左右。燜料時長不低于10h，從而讓填料能夠得到充分的燜制，保障填料能夠達到施工要求。

3.3 路基填筑階段的過程控制

在進行黃土路基填筑的過程中，為了能夠獲得良好的填筑效果，需要對含水量進行控制。必須在接近最佳含水量的時候進行碾壓，其含水量的誤差不得大于2%。若是含水量不能夠得到有效的控制，黃土路基填筑則無法碾壓密實。若含水量偏高，碾壓過程中就會造成一定的反彈，不利于碾壓工作的順利進行，需要采取的做法就是進行翻松晾曬，當測其含水量為最佳含水量左右時再進行碾壓。若含水量不足，則導致無法碾壓達到規定的壓實度，從而對地基造成不穩定的狀態，解決措施就是進行灑水并碾壓，使其能夠符合要求。除此之外，在進行填筑的過程中，為了能夠更好地完成相應的施工任務。需要對攤鋪厚度進行必要的控制，用水平儀做為測量工具，使其松鋪厚度能夠達到＜30m。其中的路基寬度要適當的進行擴大，一般比設計的大40cm 左右，能夠確保路基壓實。

3.4 碾壓階段的過程控制

黃土路段的填料，需要進行必要的碾壓操作，為了能夠更好地獲得足夠的強度以及水穩定性。需要對其進行碾壓壓實的操作，只有這樣，才能保證整體地基在進行車輛載荷的碾壓過程中其塑性形變將會減少，使路面和地基結構達到一定的穩定狀態，從而對路面結構實現一定的保護，防止路面病害的發生。所以在進行碾壓的過程中，需要根據具體的情況選擇合適的壓路機具，并經過試驗路測算較為準確地碾壓遍數，并按照先內側后外側，先靜壓后振動壓的順序進行作業，控制好機械的行走速度。并且在一些壓路機無法作業的地方需要利用夯實機，完成自上而下的夯實操作，從而能夠使填土密實、具備一定的穩定性。

4 結語

綜上所述，在濕陷性黃土路基填筑施工控制中，其難點在于從取土場裝料運輸至路基現場填筑碾壓這段時間的填料含水量變化，由于天氣、運距以及施工方面等原因，使得在填筑碾壓時填料的含水量有所差異，為了能夠使填料在最佳含水量左右進行碾壓，那么就需要試驗人員對路基施工現場(前場)和取土場燜料(后場)的土樣含水量進行跟蹤檢測，與此同時各施工機械設備裝載機、平地機、壓路機相互配合，當填料接近最佳含水量時，迅速攤鋪、整平，壓路機立即靜壓封水，快速、高效的完成施工填筑。總之，為了能夠有效的保障施工質量，需要做到以下幾點。(1)確保試驗數據的準確性；(2)在燜料階段進行過程控制，實現填料的合格制作；(3)根據實際情況對含水量進行控制，在接近最佳含水量的時候進行碾壓；(4)各機械設備快速施工、相互配合。以此保障在濕陷性黃土路基填筑施工中能夠達到高速公路的設計要求。