黄土地区路基工程施工质量控制

吴永峰

【摘 要】黄土在甘肃省范围内分布较广，普遍具有湿陷性， 湿陷性黄土在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形，易发生不均匀沉降。在黄土地区修建公路面临的一大问题就是由于黄土湿陷造成的不均匀沉降导致路基沉降、路面开裂，从而严重影响行车的安全性和公路的正常使用。

因此，在项目建设中需要从设计到施工全过程把控，结合合理的设计指标，采取有效的压实工艺达到要求的压实效果，必要时采取特殊处理措施，消除黄土湿陷性，保证黄土路基路面的正常使用。

【关键词】黄土;路基;质量控制

中圖分类号： U416.1文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）16-0216-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.16.095

【Abstract】Loess is widely distributed in Gansu province，and is generally humidified.Loess has significant additional deformation due to the structural failure of soil after water immersion under the action of self-loading stress in the overlying layer，or under the joint action of self-loading stress and additional stress.It is prone to uneven settlement.A major problem in the construction of roads in the LOESS area is the settlement of roadbed and road surface cracking due to the uneven settlement caused by the LOESS subsidence，which seriously affects the safety of driving and the normal use of highways.Therefore，it is necessary to control the whole process from design to construction in the construction of the project，combine with reasonable design indicators，adopt effective compaction techniques to achieve the required compaction effect，and take special treatment measures when necessary to eliminate LOESS subsidence.Ensure the normal use of loess roadbed pavement.

【Key words】Loess;Subgrade;Quality control

1 路基施工主要工艺及质量控制措施

1.1 填方路基施工工艺及质量控制措施

1）填料选择：为消除黄土湿陷性对路基造成的不良影响及地下水对路基造成的危害，填料选择、含水量和松铺厚度就成为控制路基施工质量的关键。公路路基填筑中填料部分为路基挖方段利用方，部分需要从取土场借土填方，在进行路基填筑前，需要通过现场取样进行击实试验，确定最佳含水量和最大干密度。实际施工中，要对不符合要求的填料予以更换，通过现场碾压试验，采用合理的压路设备碾压施工时，应控制松铺厚度，并确定松铺系数。

2）填筑机械搭配：黄土地区路基施工一般采用装载机、挖掘机装车，自卸汽车运输，推土机粗平，平地机精平，凸轮振动压路机水平分层碾压。

3）填料准备：填料进行土工试验，对含水量不足的填料采用加水的方式在取土场进行闷料作业，同时采用挖掘机进行翻土，以保证填料含水量均匀，闷料时，含水量宜超过最佳含水量的2%左右。12h后，将闷置好的填料进行路基填筑，以确保路基的填筑质量。

4）路基填筑及摊铺整平：填土采用方格法，由中间向两边填筑。填筑时要保证一定的横坡，每层填料铺设的宽度，每侧宜超出路堤设计宽度 30-50cm，以保证路基边坡修整后的路缘有足够的压实度。填筑逐段分层进行，先填低洼地段，后填一般地段，填筑厚度根据试验数据确定。然后用推土机进行摊铺、再用平地机整平到厚度一致，顺序为先两边后中间，并由中间向两侧做2%的横坡，以利于路基排水。

5）洒水：对填料取样进行含水量试验并根据试验段测定的最佳含水量参数确定是否对填料进行补水。对含水不足的填料在路基上摊平后用洒水车补水。填料的含水量控制在最佳含水量±2%时进行碾压，以确保路基压实度。

6）碾压：采用凸轮振动压路机施工，根据试验段确定的压实参数，进行压实。碾压时，遵循先轻后重，先慢后快的原则全幅进行碾压，即第一遍不振动静压，然后由弱振至强振，碾压速度2～4km/h，碾压8～10遍;每层压实度经检验全部合格后，进行上层路基填筑。压实后的路基应平整、密实、结成板体，无松散、龟裂现象。

7）针对不同填筑高度及段落对填方路基质量的控制重点：

①一般填方路基（填方高度1.5m

②低填浅挖路基（填方高度H≤1.5m）施工时，清表后超挖50cm后进行回填处理，其中超挖回填部分压实度不小于94%，底部压实度不小于93%，对于部分路段基底含水量在20%以上、塑性指数大于20的段落，一般采取对下路床换填5%石灰土进行处理。

③半填半挖路基，在填挖交界处根据实际原地面坡度情况将原地面开挖成2m宽的台阶，台阶面留有2%～4%的向内倾斜坡度，填方段填至上路堤顶面后，将挖方区路床80cm范围超挖至下路床底面，对结合部采用重型振动压路机（如采用静压50吨，振动压80吨）碾压处理后，铺设第一层土工格栅，再分层铺筑下路床，铺设第二层土工格柵，上路床铺筑后对路基填挖结合部再次反复碾压。

④填方高度大于20m，尤其是位于深度在30m～60m“V”字形冲沟内的高填路基是黄土地区路基施工控制重点。根据黄土的施工特性，压实必须使用重型凸轮压路机，对填方高度超过5米的段落全部设置沉降观测点进行定期的沉降观测。在施工过程中当地面横纵坡坡度大于1：5时，开挖不小于宽2.0m的台阶并向内倾斜2%～4%，同时沿基底纵向开挖宽8米，深度不小于2米的纵向填土结合槽。当沟岸坡度陡于1：0.75时，先将沟壁顶部土路肩设计高程以下不小于6m的范围按1：0.75刷坡，然后再开挖2m宽台阶，在开挖过程中发现陷穴后，如果其距离沟谷边缘不足10m范围内时，直接将其挖除，如果陷穴进口距离沟谷边缘距离较远，按施工图设计灌注含5%石灰的稠泥浆。在基底处理中，为减少工后沉降，对高填路基沟底采用重型振动压路机进行压实，压实度不小于95%。

1.2 特殊路基施工工艺及质量控制措施

1）湿陷性黄土：不同的湿陷等级对基底采用5%石灰土换填处理，湿陷等级为Ⅱ级的对路基坡脚8m宽范围内换填厚度0.6m，湿陷等级为Ⅲ级的对路基坡脚8m宽范围内换填厚度0.8m，湿陷等级为Ⅳ级的路基坡脚8m宽范围内换填厚度1m。

2）黄土陷穴及裂缝处理：黄土地区路基施工，应做好充分的黄土陷穴及裂缝调查，对调查发现的路堤边坡以外水流上游50m，下游20m范围以内的陷穴根据埋置深度进行开挖或灌浆处理，陷穴洞口顶面采用30cm厚8%灰土进行封面，并保留一定的预拱度，对于流向陷穴的地面水，采取拦、截、引、排措施。对于路堑顶调查发现的裂缝和积水洼地，采用8%灰土填平夯实，防止雨水下渗。

3）路床处理：为保证路床的稳定性和路面的安全使用，填方路段上路床30cm范围内采用5%石灰土填筑。挖方路段30cm范围内的上路床换填5%石灰土，下路床50cm范围翻挖回填压实处理。在施工过程中，为保证拌合均匀采用路拌机进行拌合，分两层填筑，布灰4cm，拌合4-5遍，先用凸轮振动压路机强振两遍，然后用光轮压路机反复碾压，一般不小于8遍，直至压实度符合要求。

4）桥梁、涵洞台后路基控制

（1）回填范围

为保证施工质量和统一标准，黄土地区桥梁、涵洞台后路基应结合设计图纸及有关规范等，对台背回填范围明确

（2）填筑材料：

台背及锥坡宜采用砂砾或石灰土回填，台帽及背墙高度范围内按照60cm层距设置土工格栅。不论是砂砾还是石灰土填筑，其填料强度（CBR）值不小于8.0%。

（3）回填过程控制：

①基坑回填：基坑回填不密实可引起台背填土下沉。在台背填土施工前，检查基坑回填的密实度是否符合规范要求。如基坑排水困难，基坑回填采用透水性材料。

②涵洞两侧对称的进行，填筑必须水平分层。在台背处按每层15cm做好标记，以控制每层厚度。检查原路基端头处按台背回填范围开挖的台阶质量，及其各层压实度是否符合要求。肋板式桥台要求必须在路基填土完成后，再进行台帽施工，避免台帽下方大型机械无法进入碾压。

③用于填筑的材料在最佳含水量±2%状态下分层压实。每层松铺厚度不超过20cm。如采用砂砾或石灰土填筑，必须检验合格后填筑。

④台背回填施工时，为防止雨水浸泡而影响已完工程的密实度，台背填土施工中要求在填筑层设置横坡并认真整平，以利排水。因雨、雪停止施工时，在复工前检查已完回填工程的压实度。

⑤台背回填的压实度控制。台背回填工作面较小，操作难度大，施工过程中将其作为重点控制部位。一是严格控制松铺厚度;二是采用振动压路机压实，边角配以小型振动进行夯实;三是加大检测频率，检测人员必须对台背每侧每层进行抽检一次压实度，抽检点沿结构物与路基衔接部等压路机不易压实的部位布设。如果台背回填土与路基接头处界面位置不清，在台背回填施工前检测路基端部开挖台阶处的压实度，如达不到规范要求，继续开挖直至压实度符合要求为止，确保台背回填的质量。

⑥根据实际情况对部分台背采取超载预压方式，加快台背回填处的沉降，防止通车后桥头跳车。

2 黄土路基质量控制有关建议

1）应对隧道前后分离式路基、互通区匝道交叉口等处形成的三角区内的排水工程进行设计，建议在三角区两侧设置隔水墙，避免积水下渗影响路基的稳定性。

2）黄土地区桥梁基础建议采用桩基础，同一桥梁基础型式应一致。位于沟壁处的桩基，应对沟壁进行防护，防止桩基在长期雨水冲刷后外露。

3）对位于湿陷性黄土地区的路基进行填筑前，应根据实际情况对原地表采用冲击碾压、强夯、灰土桩、换填灰土等特殊措施进行处治，

4）建议黄土地区深“V”字形沟尽量采取桥梁形式通过，避免通车后路基沉降且难以彻底处治。

5）黄土地区路基边坡植物措施在根系未完全形成有效防护时，日常养护工作显得尤为重要，应加强雨后巡查，对一些小型陷穴及冲沟及时处理，避免以后造成更大的损失。建议黄土地区路面采用拦水带集中排水，尽量避免散排，减少对路基边坡的冲刷。