浅谈湿陷性黄土地段路基施工及病害治理

【摘 要】在湿陷性黄土地段， 对高填方和中等湿陷性黄土地基进行特殊处理是非常必要的， 而强夯和冲击碾压作为两种快速、有效的原地基处理方法能够达到比较理想的效果，应该得到广泛的应用。

【关键词】湿陷性黄土；特殊处理；强夯；冲击碾压

黄土主要分布于我国黄河中游广大区域，它是一种特殊的粘土，其特点是：粉质颗粒含量高、多孔隙、呈黄红色；遇水易冲蚀、崩解湿陷。

黄土在天然含水量状态时，往往具有较高的强度和较小的压缩性 ，但在浸水后，在自重或外荷载的作用下，其结构很快被破坏，产生缩变， 强度随之迅速降低，即所谓黄土的湿陷性。

黄土按其形成的年代，可分为老黄土和新黄土。一般说来， 老黄土没有湿陷性，而新黄土则具有湿陷性或较强湿陷性。

湿陷性黄土按其形成原因可分为风积、坡积、洪积和新堆积等类别， 均具有湿陷性，其中风积、坡积黄土的湿陷性较大， 而冲积、洪积黄土的湿陷性相对较小，或无湿陷性。

对黄土的湿陷性程度，可通过压缩试验予以判定。

下面就湿陷性黄土地段的路基地基处理、路基施工、排水措施及陷穴治理等问题，依据有关资料、规范并结合陕西省一些实际施工情况，提出自已的浅见。

一、原地基处理

填方路基下沉的原因，除碾压质量影响外，主要是原地基在天然状态下的多孔性和遇水浸蚀所产生的湿陷性所致。对原地基处理，除对地表水要采取防止下渗措施外， 通常还要采取重锤强夯、冲击碾压、石灰桩挤密、 换填土等措施。

陕西境内210国道上的作法是：

1、西三公路：因位于渭、泾川道地区，且有几千年的浇灌史，故可认

为原地基已经过了湿陷，因此也未作处理。从通车以后效果来看，未曾发生过因黄土湿陷而引起的路基下沉。

2、三铜公路：仅对跨越耀县北大拉沟的上跨钢型桁架桥的地基作了石灰挤密桩加固，对路基地基没有进行处理， 因而发生了很多问题。如浊浴河北塬上有两三处深沟高填土段均出现了严重的陷裂，到目前仍有沉陷的迹象；在耀县以北黄堡以南一段水泥砼路面完工后，因紧挨路基一侧的渠水下渗而致使路基下沉，造成约200米砼路面断裂，不得不返工重修。在返工砼路面时，全部挖弃路基填土， 对原地基进行了重锤强夯处理 ， 现在质量很好。

3、铜黄公路：鉴于三铜线的教训， 施工前让承包人对地基每隔100m作了挖探和试验；摸清情况以后， 委托省地质公司进行了地质调查并提出了处理方案。后决定对填土高度4米以上的黄土地基全部进行重锤强夯处理。同时，对浅基础的通道和涵洞地基作了石灰土或砂砾石换填处理。

4、延塞公路：经地质调查，河漫滩地段和一级阶地曾经受过水流反复浸泡，均属于轻微湿陷路段（湿陷系数δ

从以上几条路施工经验来看：在湿陷性黄土地段， 对高填方和中等湿陷性黄土地基进行特殊处理是非常必要的， 而强夯和冲击碾压作为两种快速、有效的原地基处理方法能够达到比较理想的效果，应该得到广泛的应用。

二、黄土路基施工

对湿陷性路段填方路基的施工，《公路路基设计规范》和《公路工程施工技术规范》均有具体的规定和要求。以下几点值得重视：

1、填挖结合处，由于填方本体的沉陷，结合处常被拉裂。因此，在纵向上，填筑前应对原地表清除净杂草并挖成向内倾斜的台阶； 在横向上，往往由于结合面陡立而无法层层挖成台阶， 可采用土工钉或土工布来加强结合。土工钉采用φ18长80cm钢筋，间距1～1.5m，两次填土后打一排， 打进老土40cm。

在铜黄公路，对填挖结合处采用冲击碾压，在延塞公路对填挖结合处采用重锤强夯，效果都不错。

2、施工时要特别做好临时排水设施，防止水流集中冲刷边坡并浸泡坡脚处原地面。

3、路基刷坡时不要全刷，在下部留出一定宽度保护坡脚。

4、路面排水不宜散排，应采用路肩拦水带和急流槽的方式，将路面水集中引出。

5、高路堑或高边坡开挖时，如发现黄土的节理与原设计资料不符，应及时修改坡率，以防止坡面崩坍。

6、砂砾料源丰富路段（如延塞路）， 应尽可能采用砂砾料填筑路基（特别是下部路基）。

三、排水措施

由于黄土易被水冲刷、掏空以及遇水湿陷， 因而做好排水系统是保证路基稳定的重要因素。施工时应注意：

1、在路堑顶部及靠山坡顶以上，做好截水沟及挡水埝，并且对水沟出口要进行铺砌加固处理。

2、对沟豁处的填土路基，如没有涵洞，应在洞口以外对地表水拦截集中，高接远送，尤其是进口处要作必要的防护工程； 如无涵洞，应对上游路基坡脚以外进行夯实处理， 以防水流“不走正路走斜路”或穿洞而过。

3、黄土路基的边沟应进行铺砌加固，尤其接缝或勾缝应做到水不渗漏。

四、陷穴治理

要对黄土的陷穴，尤其是路基上方的陷穴进行认真调查，查清陷穴的水源、发展方向及对路基可能造成的危害， 并及时予以治理。

陷穴治理一般可采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施。回填夯实适用于暗穴，明挖回填适用于较浅的暗穴， 支撑回填适用于较深的暗穴，灌砂适用小而直的暗穴， 灌泥浆适用大而深的暗穴。对陷穴的处可采用石灰土或老黄土等不透水材料夯实封闭。为防止产生新的陷穴，挖方段坡顶上方的裂缝和积水坑洼处应夯填平整。