试论公路工程湿陷性黄土路基处理的设计

李 清

甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司（730030）

黄土路是一种第四纪地质沉积物，具有黄土一系列内部主要物质结构成分和外部物质形态变化特征。 当使用黄土土层作为建筑路基或者填筑物时， 首先需要准确判断黄土是否具有高度湿陷性，然后考虑是否需要进行地基防水处理及处理方法。湿陷性斜坡黄土侵蚀是一种在土壤覆盖整体土层的作用力和土在路堤上的附加作用，受土壤水分的浸湿后，土的吸收作用迅速受到破坏，并迅速发生显著的路堤附加应力沉降，其侵蚀强度也迅速高于降低性的湿陷黄土。湿陷性质的黄土不论作为地下结构物的主体地基、建筑材料，还是作为地下建筑结构的周围排水介质，均应在工程设计和建筑施工中充分考虑土的湿陷性这一特征，并及时采取相应的处理措施。否则，湿陷性黄土一旦受到浸水，就可能直接产生土层沉陷，影响地下结构物的可靠和正常施工。 若是采取的这些措施过于保守，则会增加建筑工程的前期投资，造成资源浪费。 公路工程湿陷性黄土斜坡路基处理技术措施主要有以下3 种。

1 预浸水法

黄土在基底浸水后会因为自重的大幅增加，直接引起黄土地基下沉。预浸水法多应用于各种处理黄土地基湿度干陷性的等级III 级或IV 级的自重大和湿陷性大的黄土浸水场地，处理黄土厚度大，是一种比较经济有效的处理方法。

2 挤密法

挤密法主要适用于人工处理地下水位以上的湿陷性硬质黄土基础地基。 施工时，先按照设计方案在黄土基础桩的平面中心位置均匀布置挤密桩孔或合并成孔，然后将已准备好的素质黏土或粉质灰土，在最优化的含水量下进行分层均匀填入挤密桩孔内， 并进行分层挤密夯实达到设计标高点为止。 通过形成孔或者用桩体压力夯实施工过程中的各种横向压力挤压桩的作用，桩间隙的土壤层得以挤密，从而加固大型复合桩的地基。

需要注意的是，不得用粗或小颗粒的水泥砂、石或其他杂质透水性差的材料直接填入栏杆桩孔内。灰土挤密桩和混凝土桩的地基一般适用于包含地下水位以上且含水量14%～22%的湿陷性硬质黄土、人工硬质黄土和其他人工硬质填土，处理后的深度一般在5～10 m。灰土沉管挤压密桩施工是一种利用压力锤击振动打入或压力振动灰土沉管的方法在土中挤压形成桩孔。 然后在挤密桩孔中之间分层依次填入钢筋素土或者石灰土等各种填充土材料， 在桩形成孔和填入夯实土等填料的施工过程中，原来全部处于挤密桩孔开口部位的石灰土全部被压力挤压进入周围基层土体。 这一挤密桩的过程，可以彻底改变周围土层的土壤湿陷性，大大提高承载力。

3 垫层法

垫层法主要适用于针对地下水位以上的湿陷性优质黄土进行地基的垫层处理，。根据使用的材料不同， 垫层法可以细分为黏性砂石水泥垫层法、黏性石灰土垫面铺层法和非石灰土水泥垫层等法。 当消除垫层基底之下1~3 m 厚度的湿陷性垫层黄土沉陷量时，宜考虑采用一块局部(或整片)的黄土层与垫层一并进行防水处理，但是通过提高局部垫层的防水承载力及强度增强其防水稳定性时，宜考虑采用一块整片局部砂石(或整片灰土)层与垫层一并进行防水处理。

为充分适应我国城市经济发展的迫切需要，促进我国城市交通总体布局和不同区域道路交通运输的协调发展，改善我国城市高速路网的整体通行条件，城市道路的规划建设显得十分必要。 道路工程建设中进行路基沿线处理显得十分重要，良好的沿线路基处理方式可以应用于综合分析考虑整条道路沿线自然地质的变化情况。