湿陷性黄土地区道路施工影响与处理措施

卜 林 虎

(太原市市政公共设施管理处，山西 太原 030002)



湿陷性黄土地区道路施工影响与处理措施

卜 林 虎

(太原市市政公共设施管理处，山西 太原 030002)

根据湿陷性黄土的特性，从换填法、预浸法、强夯法、挤密桩法等方面，阐述了湿陷性黄土常用的处理方法，并分析了地表水与地下水对湿陷性黄土区域道路施工的影响，为道路工程施工方案的制定提供了依据。

湿陷性黄土，道路，地下水，换填法

1 湿陷性黄土的分布及特性

在太原东山地区进行道路施工，常会遇到湿陷性黄土地基处理问题,其特性是未受水浸湿时，土体强度较高，稳定性好，压缩性较小，当受到地下水和地表水的影响，通过与土基的相互作用，会使路基的强度和整体稳定性被不同程度的破坏，土体的抗剪强度表现出明显的异向性，达到一定程度土体结构会迅速发生破坏，强度迅速降低，产生较大附加下沉，影响路基施工质量乃至整个道路工程质量。

在后期道路运行过程中，如果遇到地下雨污水管道、热力管道或给水管道破裂发生水体渗漏，土基就会被水反复冲刷导致土体流失，使得道路基层以下出现空洞，进而使得道路路面塌陷，严重影响着道路的通行能力和过往行人车辆的安全。因此，必须因地制宜的采取相应措施将水对湿陷性黄土的影响降低到最小程度，保证道路工程施工质量，发挥市政道路最大的经济效益和社会效益。

2 湿陷性黄土常用处理方法

土路基施工质量是整个道路工程的基础，如同一座大楼的根基，如果土基在施工过程中处理不好，后续的基层、面层即使压实度、弯沉值、厚度、原材料等各项指标均达标，整个道路的工程质量也难以保证，后期使用过程中受到内外部环境的影响，难免会出现路面下沉塌陷等病害影响道路设施正常运行。地基的处理在湿陷性黄土、膨胀土、冻土等软弱土地区尤为重要，以下主要介绍几种在湿陷性黄土地区地基施工常用的处理措施。

2.1 换填法

换填法的换填材料主要包括素土、石灰土、水泥土，当仅要求消除基地以下1 m～3 m湿陷性黄土的湿陷量时，可采用整体稳定性好的素土换填，当对地基承载力有足够高的要求时，可在素土中拌合石灰、水泥进行处理。土的最大干密度和最佳含水量应采用轻型标准击实试验现场确定。

换填施工时，应将原状地基需处理的湿陷性黄土全部挖除，利用粉质黏土或黏土做填料，石灰应过筛并拌合均匀，事先选择试验段确定所选用的压实机具、压实遍数、虚铺厚度、压实方式、预沉量值等参数，在最佳含水量±2%时分层回填夯实至设计标高。

2.2 预浸法

预浸法适用于黄土层较厚(一般大于10 m)，自重湿陷量不小于50 cm的区域，且与周边建筑物、构筑物、地下管线保持一定的安全距离，浸水前选试验段进行预试验，确定浸水时间，水源及耗水量、浸水结束后的湿陷量等。浸水过程中做好监测记录，及时反馈监测数据，用监测数据指导施工。地基浸水结束后，在地基正式施工前，如有必要需重新进行现场勘察，评定地基的整体稳定性、变形量、湿陷性及承载力等重要数据。施工过程中可结合垫层法或加铺土工合成材料等有效措施处理。

2.3 强夯法

强夯法又称为动力固结法，其工作原理是利用起重设备将一定重量的重锤(根据现场土质情况和现有起重设备的种类选择重锤重量，一般为10 t～40 t)，提升到一定高度(根据设计密实度要求，一般提升10 m～40 m),使其自由下落，通过与地基碰撞产生巨大的冲撞力夯实土层，夯击过程要有专人负责监测和记录，做到既不过夯也不漏夯。强夯法施工工艺简单、速度快、工程造价低，适用于多种土质的处理,在地基处理工程中得到广泛的应用。但其施工噪声大，现在市区施工时一般不采用，可适用于郊区或野外施工。

2.4 挤密桩法

挤密桩分素土挤密桩、灰土挤密桩和水泥土挤密桩，根据现场环境和施工机具的不同，处理深度一般为12 m～20 m，其特点是可以最大限度利用原状土，降低工程造价，缩短施工工期。

挤密桩成孔后，孔底在填料前必须夯实，孔内填料宜采用素土或灰土，必要时采用水泥土，回填时应分层回填夯实，压实度不小于规范要求。施工时,先按设计方案在基础平面布置桩孔,成孔应遵循先中间后两边或四周，先深后浅、先长后短的原则，成孔后及时将事先准备好的素土、灰土或水泥土分层回填夯实至设计高程，形成强度较高、稳定性较好的复合地基。

3 地下水对湿陷性黄土区域道路施工的影响

湿陷性黄土地区的施工质量通病很多与水有关，水对湿陷性黄土地区质量的影响主要体现在对路基的破坏，进而反射到基层、路面，因此在施工中要考虑采用必要的排水或隔水措施。

在开工前认真分析工程勘察设计文件，详细了解现场的地质水文资料，准确掌握地下水位置、埋深,科学合理的安排施工歩序，根据现场环境条件和施工进度调整施工方法，对需要变更的部位及时和业主、监理、设计联系，提出变更设计，履行变更手续。如路基填方过多时，应考虑采用其他更经济有效的方法，如换填、注浆、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等加固地基的措施，保证施工技术可行、经济合理。对地下水位较高的路段，要因地制宜利用排水工程，合理设置降水井、止水帷幕，拦截、降低或抽干地下水，通常使用的排水工程主要有轻型井点降水、喷射井点、管井降水、止水帷幕等。同时，结合土工合成材料等新型防水材料，既可提高路基路堤的抗冲刷能力，又能增加道路的整体性和稳定性。

4 地表水对湿陷性黄土区域道路施工的影响

地表水对湿陷性黄土影响主要指的是由于降雨导致施工区域内大量积水，对工程的施工实际操作带来不利影响，从而危害工程质量。我们知道路基积水对路基施工质量的危害是非常大的，降雨期间即使大部分的雨水能通过事先挖好的排水沟、截水沟流入预定集水井，但是仍然会在路基内渗入大量水分。为了保证路基的施工质量，就必须经过翻松、晾晒、换填等措施使路基含水量合理化，如果在路基含水量过高的情况下进行施工，就会危及路基乃至整个道路的工程质量。

为避免路基的雨季施工给工程造成不必要的损失，可采取以下防治措施：首先，要制定一个完善雨季路基施工计划，认真检查施工区域内的排水系统的功能是否正常，要将施工材料和器械的存放地点尽量选在地势较高的施工区域内，以免降水过程中被淹没。其次，要随时关注近期内的天气变化情况，如果在土方施工的过程中，突发降雨，应该立即停止施工，降雨后应该第一时间对施工区域进行排水处理，认真检查施工区域状况，确认正常现象后，方予继续。最后，要做好相关的排污工作和应急抢险工作。

5 结语

道路工程作为一项特殊的城市基础设施，其现场施工和后期运行极易受到各种客观因素和自然环境的影响，尤其是在湿陷性黄土地区施工，不仅要考虑现场的水文地质条件、季节性施工的影响，还需要综合考虑施工单位的施工经验、施工方法、质量管理水平、施工机具的先进性和有效性等因素，通过施工过程的严格部署、精心组织、精细施工，最大限度保证工程质量，避免或减轻地基湿陷对道路的影响，保障道路安全运行和市民出行安全。

[1] 马 玫.市政工程基础[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[2] JGJ 167—2009，湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[S].

[3] GB 50025—2004，湿陷性黄土地区建筑规范[S].

Road construction influences and processing measures in collapsible loose region

Bu Linhu

(TaiyuanMunicipalPublicAdministrationDepartment,Taiyuan030002,China)

According to collapsible loose features,starting from aspects of replacing method,prepared prepreg method,dynamic compaction method and compaction method,describes common collapsible loose processing method,analyzes the impact of surface water and groundwater upon road construction in collapsible loose region,which has provided some guidance for regulating road engineering construction scheme.

collapsible loose,road,groundwater,replacing method

1009-6825(2016)29-0143-02

2016-08-03

卜林虎(1983- )，男，工程师

U415.12

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