谈湿陷性黄土路基病害及处理策略研究

杜 月 林

(山西省公路局忻州分局,山西 忻州 034000)

湿陷性黄土是一种有特殊性的岩石，在气候较为干燥的情况之下拥有相对的高强度与低压缩性，在自重作用下碰见水有一定的外力或强度突然下降。它广泛分布在甘肃，宁夏，陕西和山西等黄土高原上面。湿陷性黄土在公路工程中的工程危害主要是水接触后不均匀沉降造成的，造成公路路面大面积开裂和下沉。这导致其他二级道路疾病，进一步加剧了黄土地基的湿陷性并造成恶性循环。因此，本文指出了黄土路基的几种病害，并提出了病害处理的方法。

1 黄土公路路基的病害

1.1 勾缝脱落

砂浆接缝处于雨水地表径流的作用下，砂浆被冲走，水泥混凝土预制块或(块)石接缝暴露出来。坡面降雨集中清洗，侵蚀效果加剧，形成坡面沟壑侵蚀，使路面填充的水流失去水或雨水渗入基体。降低路基的强度，甚至形成路基陷阱，使砖石空置。

1.2 裂缝

通常有两种类型的斜坡防护裂缝：一个是斜坡顶部有错误平台的裂缝，主要是由于路基不均匀沉降造成的;另一个是斜坡上有错误坡度的裂缝。根据严重程度，挡土墙有两种类型的裂缝：贯通裂缝和未贯通裂缝。当发生穿透裂缝时，墙壁可能会破裂，并且支撑可能已经丢失。

1.3 表面破损

表面损伤主要是指砌筑(块)石块或预制砌块松动，砂浆脱落。雨水冲刷并渗透，导致大面积损失，排泄和剥落，减少或失去支撑保护。

1.4 墙体回填下沉变形和黄土圈闭

形成斜坡回填和挡土墙回填的沉降和变形是一种常见的严重疾病。由于黄土的湿陷性和孔隙度的特点，加上施工压实不足，在墙体后排水的不利条件下，收集地表径流，雨水渗漏，在倾斜侵蚀作用下引起黄土的湿陷变形。当墙体的排水孔畅通时，黄土颗粒随着向下的渗流而移动，被水流带走，逐渐形成黄土钩洞，导致背面被清空，导致不稳定。当排水孔堵塞时，背面会积水，填料的含水量会增加，强度会大大减弱，并会发生下沉。严重的是，它会在土壤的上方造成滑溜和山体滑坡，危及驾驶安全。

1.5 泄水孔堵塞

在泥浆斜坡和挡土墙上设置合理的排水孔有利于消除回填水，降低孔隙水压力并保持其稳定性。但是，由于施工质量问题，如过滤层的不合理设置和排水孔结构不符合设计要求等。水含量增加，可能导致严重的疾病，如霜冻，坍塌。

1.6 基础冲刷淘空

基本冲刷是黄土地区道路水损害的主要形式，是极其有害的。黄土地区的大雨集中，雨水被冲走。基础导致底部材料的涡旋被侵蚀，卷起并被带走。

1.7 沉降缝、伸缩缝破损变形

沉降接头和膨胀节的形变主要是指在施工过程中接头未完全关闭，设计中的设定位置不合理或安装数量不足。在自然因素和人为因素的作用下，接缝填充有颗粒状材料，变形量不足以被挤压或拉开。所研究的几条道路的大部分保护和支撑结构都有这样的疾病，特别是高填路堤上的结构相对明显且常见。

2 湿陷黄土路基相关防范和治理的办法

2.1 黄土路基病害整治动态

因为黄土有着很大的湿陷性，会导致路基不均匀沉降，从而导致建筑物受损。为了处理现有建筑物中的此类事故，必须分两步处理路基。首先，找出使路基土壤下沉并切断水源;其次，有必要加固已经淹没的路基。采用经济可靠的加固方法，防止路基土的坍塌变形，承载力满足上部结构荷载的要求。

路基软弱有较多的相关处理方法，比如说：改变土壤，砾石桩，喷射灌浆桩等。这些方法基本上都是在公路及铁路路基的施工之前进行处理。一般来说，在铁路路基施工之后，尤其是该道路开通以后，出现路基不平整的情况，将会导致线路难以维持。因此，在这样的状态之下，是非常难以处理线路之下的薄弱路基的，特别是在黄土高原之上交通密度非常高的铁路干线上。

2.2 劈裂压浆法的基本原理

由于路基较长，工程地质条件不断变化，机械和材料的条件因地区而异。因此，需要对每个特定线段进行详细分析。考虑到路基条件，加工要求，工程费用，材料，机械等，以确定合适的路基处理方法。

对于非自重湿陷黄土路基，例如，当基础路基的处理厚度达到压缩层的下限时，或者在饱和自重时，附加压力的总不小于该土壤层的初始坍塌压力，可以认为路基的所有可折叠性都已消失。对于自重湿陷性黄土路基，路基的湿陷性和可塌陷变形量与自重湿陷性土层的厚度和浸水面积有关。无论压缩层的厚度如何，必须处理底层地板下的所有自重可折叠黄土层。

在非自重湿陷黄土路基上，Ⅰ级湿陷性黄土一般不需要路基处理。对于Ⅱ级处理厚度为1.0 m～1.5 m，如果处理厚度小于1.0 m，则可折叠性仍然会危及结构或线路的安全性。对于Ⅲ级湿陷性黄土，处理厚度为1.0 m～2.0 m，Ⅳ级应为2.0 m～3.0 m。另外，应根据土层的湿陷系数，湿陷性黄土层的厚度等的分布适当地增加或减少处理厚度。

3 处理病害的对策

3.1 增加排水设施

根据水流源和水量，病害部位在原设计中具有强烈的冲刷效果和排水设施不足，根据“近距离，长距离传输”原则，增加必要的排水和排水设施，减少路基降雨侵蚀。例如，在道路斜坡顶部设置截水沟，在护坡顶部采用封闭处理，安装排水沟，防止雨水渗漏。当路堤坡面的地表径流较大且流速较快时，截水带和快速流槽可以从坡面到路基外部集中。在挡土墙上增加排水孔或盲沟，将水排出路基，防止水积聚在墙后，导致土压力增加或冻胀。

3.2 再次充分夯实

当结构清空后，应清理损坏部分，补充和压实背面黄土，或采用灌浆工艺使结构背面紧凑稳定。清洁损坏部件时，应扩大清洁范围;在填充筏板时，应挖掘平台以确保与原始斜坡紧密结合。

3.3 及时检查修补

如果关节脱落，砖石松动等疾病，应及时采取措施，尽早修复治疗或没有严重发育。如果再次关闭接缝，请更换损坏的材料。对于裂缝，大面积破坏或丧失自身功能等严重疾病的发展，应根据具体情况采取返工和返工措施，以避免进一步威胁道路安全。裂缝应根据其严重程度进行不同的处理。如果功能没有完全丢失，可以用凿子，墙体加固，支撑墙加固方法等关闭。

3.4 有效处治黄土陷穴

黄土地区黄土圈闭处理非常重要，必须采取有效措施，达到彻底治愈和预防的目的。诱捕点是一种现象，其中水的侵蚀和溶解的混合物作用于由黄土形成的暗沟和暗洞。其形成条件是内部孔隙率和易冲刷;外因是地表水的汇集。诱捕孔对路基有害。首先，根据位置，找出水源，水量，发展方向和路基破坏程度等。并且，根据具体情况，有必要对捣固，填砂，灌浆和盲沟排水进行处理。

4 结语

本文通过对湿陷性黄土路基病害的发生原因与路基病害的相关处理办法与策略进行讨论分析，希望可以为该类型道路建设有一定的借鉴作用。