湿陷性黄土路基的路基防护措施

刘焕春

摘要：现代道路系统在社会、经济发展过程中的地位非常重要，同时对于道路各个部分的性能要求也在不断提升，而我国湿陷性黄土结构分布较广，给道路路基防护带来了一系列的不利影响，本文对湿陷性黄土结构特征进行研究，分析湿陷性黄土路基施工，提出路基防护措施。

关键词：湿陷性黄土；路基；施工；防护措施

1引言

诸多类型的路基施工中，湿陷性黄土地路基是最为复杂的一种，需要必要的技术手段和措施来解决其造成的问题，气候干燥条件下湿陷性黄土地路基具备一定承载力且形变量较小，但受水浸湿后并承受一定荷载时，湿陷性黄土结构会迅速破坏出现下沉影响路基，所以对于湿陷性黄土地路基要进行路基防护，以便提升道路系统性能。

2湿陷性黄土路基

2.1湿陷性黄土成因和特征

湿陷性黄土主要是起内部碳酸钙和粘胶微粒混合形成的微小矿物构成，在这个结构当中存在大量空隙和架空结构，其间隙连接刚度小，遭受外部冲击或影响时容易发生形变造成结构重排，干燥情况下其连接刚度、稳定性、骨架排列都不错，但是若在水的作用下，这些方面就会出现破坏，在剪应力作用下出现颗粒间隙变大，出现湿陷形变，湿陷性黄土成因复杂，但是简单来说的话就是以下几个方面的原因造成：荷载，水，骨架颗粒形态、排布，空隙特征。

湿陷性黄土的特点主要通过其结构性、压密性、湿陷性三个方面进行反应。结构性是表达骨架颗粒形态、成份，空隙特征，排布方式对土壤性质的影响，此外湿陷性黄土单元形态决定了土壤形变的具体性质，连接方式决定了土壤结构强度，排布方式决定了土壤稳定性，这些又都会对土壤湿陷性造成影响。

2.2湿陷性黄土路基存在的主要问题及沉陷基本原理

湿陷性黄土路基存在的主要问题概括来说主要体现在以下几个方面：

（1）承载力和稳定性问题：路基在荷载作用下，若其承载力不能达到要求救护出现局部或者整体剪切破坏，影响道路正常使用，甚至造成道路直接损坏。

（2）沉陷问题：长期荷载作用下，路基会发生形变，如：沉陷、水平位移、不均匀沉陷等情况，若超过系统最大允许值就会影响道路状态。若路基压实度不够且含水率远超最大限定，路基会出现不均匀沉陷，其危害更大。

（3）渗流问题：一般路基都有渗流量或水力比降要求，若这方面超过路基的允许值，会出现大量水损失或其他问题造成路基失稳导致路面破坏，出现各类工程事故。

湿陷性黄土路基出现沉陷的基本原理主要是湿陷性黄土生成年代晚，所受外力作用小，自身固结不完善，存在孔隙大、结构松散情况，造成湿陷性黄土强度较低情况，在为考虑水份影响时，单纯的外部荷载作用若超过湿陷性黄土自身强度承载能力，其骨架结构就会出现崩溃，土体间孔隙逐步被填充密实逐步趋向固结，造成路基出现沉陷；考虑水份影响的情况下，由于水份作用，湿陷性黄土丧失基强度，土体出现溃散，土体颗粒重新排布，造成路基出现沉陷。

2.3湿陷性黄土路基的路基防护措施

2.3.1设计过程中的措施

在湿陷性黄土区域进行道路规划设计之初，就要明确水对湿陷性黄土路基的影响，提前考虑路基防排水，将湿陷性黄土区路基工程的地基设计作为重点任务来抓，结合湿陷性黄土特点，采取相应技术措施进行处理，以便提升地基强度和承载力，为路基的稳定打好基础。设计好地基处理方式后，可进行路基施工规划，由于在湿陷性黄土区域只有湿陷性黄土来填筑路堤，这部分填筑质量会影响湿陷性黄土路基的质量，因此要注意重点关注土层的压实度和密实度，提高这两者可以减轻湿陷性黄土遇水产生的湿陷变形。

2.3.2排水系统处理

采取相应措施拦截并排除湿陷性黄土路基处的地表水，防止渗透进土层，减少路基底层的湿陷下沉，建立完善的地下、地面排水设施及时处理各处的水，有针对性的降低湿陷性黄土中的水份含量。

2.3.2垫层处理

采用灰土垫层处理湿陷性黄土路基是非常有效的方式，采用灰土垫层进行处理时，先将湿陷性土层挖除或挖至一定深度，然后使用灰土分层回填、夯实，一般垫层厚度为1-3m，可以有效减轻路基因外力载荷引起的湿陷。

2.3.3强夯处理

路基施工中最为常见的处理方式就是强夯法，在对湿陷性黄土路基进行处理也是非常有效的方式，但在使用强夯法进行处理时，要明确土层厚度，采取相应的夯实强度，一般在消除土层厚度为1-2m的湿陷性黄土时，采用重锤夯实发为最佳，在消除土层厚度为3-6m的湿陷性黄土时，采用强夯法为最佳。

2.3.4挤密处理

湿陷性黄土路基深层加固时刻采用挤密法进行，通过在湿陷性黄土路基中设置桩孔，然后向桩孔中添加材料进行挤压，达到加固路基的目的，这种处理方式使用较为广泛。

2.3.5混合搅拌处理

湿陷性黄土路基处理时通过高压喷射搅拌或者深层搅拌土和浆液对其进行加固，这种混合搅拌处理的基本原理是将水泥、石灰等材料掺入黄土，通过这些材料与湿陷性黄土路基中含有的水份反应形成相应强度的化合物，达到路基防护的目的。

2.3.6预浸水处理

针对湿陷性土层厚度大于10m的路基施工环境可采用预浸水处理，借助黄土自重消除其湿陷性，一般在湿陷性黄土路基防护过程中，这种方法不单独进行使用，多与其他方式进行结合使用。

结语：我国湿陷性黄土结构分布较广，给路基工程带来诸多影響，湿陷性黄土地段的公路施工过程中要考虑施工长远影响，避免给未来公路运营过程带来隐患影响，同时提升路基强度，对于湿陷性黄土路基的处理，要坚持技术、质量、经济三方面的合理性，在前期规划建设过程中充分结合工程现场条件，采取有效的方式方法进行处理，以便提升工程建设速度，降低工程造价。endprint