公路工程湿陷性黄土路基施工的措施

2018-02-15 20:21周鑫
建材与装饰 2018年12期
关键词:陷性土质垫层

周鑫

黄土在世界各地能见到,是一种比较常见的土质。所谓的湿陷性黄土是指黄土在遇水以后,其结构会发生改变,出现下沉,公路地基处于黄土地区时,不可避免的会受到地下水或者遇水的侵蚀等,遇水以后的黄土发生沉降,给公路路基带来影响,造成路基变形,影响公路的平整度,在这种土质上修建公路,不仅给给施工造成了很大难度,还会降低公路的使用年限,带来经济损失。对湿陷性黄土的路基施工进行研究,提高施工技术水平,改善由于土质缺陷带来的不利影响,这是一项值得让学者深入探讨的课题。

1 湿陷性黄土特点

工程上的黄土分为两类:原生黄土、次生黄土。原生黄土是指自然风理形成的,次生黄土是在原生黄土的基础上经过河流等的洗礼而形成。黄土遇水会发生结构性的改变,遇水以后的黄土转变成湿陷性黄土,依据湿陷程度不同分为四类。湿陷性黄土的变化时不可逆转的,当水份蒸发干以后,并不能变为原来的黄土,也就是说,受到破坏以后的土质是不能恢复原状的。经水侵蚀以后的黄土,力学结构发生突变,在极短的时间内就会产生变形,引起公路地基发生沉降,给施工带来不便,还影响公路的正常使用。

2 公路工程湿陷性黄土路基施工措施

2.1 垫层法

垫层法是指在湿陷性黄土层中进行路基施工前,用灰土或者砂砾土将部分或者全部黄土替换掉,这种做法可以有效避免黄土遇水发生结构破坏,降低其原本应有的承受力度,置换后土可以达到设计要求,使公路地基减少变形破坏影响。采用垫层法施工改善湿陷性黄土地基土质时,替换多少黄土要根据具体地质情况确定,局部或全部替换均可;若在置换土质以后,还要求增加土层的防水和承载,最好选用全部替换的方式。垫层的宽度和厚度要经过严密的计算和精准的技术分析后确定,垫层的设置不仅要控制变形量满足使用要求,还需要考虑经济是否合理。设置的垫层要注意以下几点:①垫层的宽度一般超出基础边缘不会太多,采用局部置换黄土的方式,需要做好边缘处的防水防漏措施,避免水顺延垫层边缘渗入土层内部,没有经过置换的黄土遇水发生变形,导致整个基础下陷。②采用全部置换黄土的方式时,要保证垫层边缘超出地基边缘不少于2m。③对防水渗漏要求较高或者出现被水浸泡的机率较大的公路路基,应当首要选取全部置换的方式。

2.2 挤密法

挤密法适用于湿陷性黄土位于地下水位之上的情况。施工前,作业人员根据施工平面图,找准桩体位置,然后进行打孔,将灰土或素土放进孔内采用分层方式注入桩体中,注完一层之后及时进行夯实,然后进行下层施工。其原理是根据成孔或夯实时的挤压力将土压实。施工中严禁使用骨料直径较大的砂石,以免出现漏水现象。

2.3 强夯法

强夯法依靠25t以上重锤做自由落体运动,形成巨大的冲击力压实地基。强大的冲击荷载可以对湿陷性黄土进行夯实,减少颗粒之间的缝隙,增强抗渗水能力,提高路基承载力。

2.4 桩基法

桩基法需要将土预先清出孔的内部,利用桩顶的荷载传到桩底部进行路基压实,这是一种非挤土的成孔方式。遇水以后的桩体阻力较小,对土的挠度也减小,可能不再满足使用要求,在湿陷性的黄土地区进行施工时,尽量减少摩擦型桩的使用。为避免摩擦型桩的弊端,可以采用端承型桩,利用这种桩穿过湿陷性黄土,但端承型桩使用对下部受力层有要求,这样才能保证施工安全。

2.5 路基填筑

对湿陷性黄土路基进行填筑前,一定要测定现场的含水率,含水率保持在最佳含水率的上下浮动2%的范围,过高进行填筑更易造成黄土湿陷,不能保证填筑质量,过低时要注意洒水闷料。此外,填筑时摊铺的分层厚度也有严格要求,一般不超过30cm,保证压实质量。填筑工作结束前,需要对当天的压实路面进行保护,碾压成型,并做好横坡及临时排水。

3 结论

湿陷性黄土由于其特殊的性质,在公路工程施工中容易引发工程灾害,如果处理不当会对公路安全施工造成威胁。近年来,各施工企业对湿陷性黄土路基施工措施不断探讨,针对不同的施工地区分析其各自的结构变化性能,综合考虑不同的影响因素,采取适合的地基施工方法,保证湿陷性黄土地区的公路施工质量,提高使用年限,节约经济成本。

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