摘要:文章主要针对湿陷性黄土工程特性以及路基病害防治方式进行分析,分别从以下几个方面详细介绍研究,目的是探索适合的路基病害防治手段。
关键词:路基病害;湿陷性黄土;地基处理
对于湿陷性黄土工程来讲,必须掌握具体工程特征,同时认识到路基病害,制定全方面预防方案,帮助湿陷性黄土工程巩固施工质量。湿陷性黄土属于比较特别的土质,湿陷性黄土下沉,将会经常受到雨水侵蚀,进而黄土构造中的敏捷性遭到破坏。在这种情况下修剪施工,必须综合建筑物本身,对地基可能被侵蚀等原因展开分析,同时定期检查不均匀沉降问题,主要处理以地基为主,减少湿陷性黄土工程的受影响范围。
1.背景介绍
本次研究是基于《陕西1:5万临潼县(I49E010005)幅环境地质调查》的项目开展的。以研究区内黄土丘陵、黄土台塬、渭河高阶地为重点研究区域。分布于渭河及其支流灞河、泾河河谷两岸,沿河呈带状分布,高出河床5~8m,宽2~6km,支流一级阶地阶面较窄,标高361~386m,前缘以1~2m小阶坎高于漫滩。阶面平坦,分布大面积农田。由全新统早期冲积层组成,呈典型的二元结构。地形开阔平坦,表层土体为全新统黄土状土,湿陷性土层底面深度1.1-12.3m,厚度0.6-11.9m,地下水位埋深一般8.14-23.44m,含水量较高,一般10.4-27.6%,平均值19.3%。绝大部分区域为非湿陷性,局部土层较厚的区域具有轻微非自重湿陷性。
2.湿陷性黄土构成结构分析
我国湿陷性黄土结构的组成,主要包含颗粒,类型为粉土颗粒,是湿陷性黄土整体构成的三分之二,粉土颗粒自身组成中大部分为粗粉土颗粒,0.05-0.01ram,重量占湿陷性黄土总量的40.60%【1】。同时湿陷性黄土中粘土颗粒≤0.005ram的重量较少,大概在总重量的14.28%左右。湿陷性黄土颗粒是解决施工问题以及路基病害的重要成分,从西北地区转向东南地区颗粒变化由粗到细。结合相关湿陷性黄土颗粒构成研究发现,粗粉粒对黄土结构十分重要,具有骨架效果,当然还包含砂粒,也是重要的骨架组成成分。但是湿陷性黄土结构中,砂粒的含量相对较少,基本都属于不能直接触摸模式,包含少量可以触摸的粗粉粒。因为细粉粒必须依附在其他较大形状的颗粒表面,尤其是颗粒触摸点是重要的工程施工填充材料计算点,因此需要与胶体物质相结合,组成填充材料【2】。
3.湿陷性黄土特性研究
工程施工涉及到的工作区域湿陷性黄土范围广泛,同时也属于湿陷等级比较高的类型,其中的灾害问题非常突出。保证工程施工质量,必须详细研究湿陷性黄土的特性,进而减少湿陷为施工带来的危害。
首先是垂向变化方面的研究。结合相关资料文献为基础,总结出湿陷性黄土其垂向变化与深度变化关系紧密,深度增加的同时,湿陷性黄土的垂向减少。
其次是含水率的研究。湿陷性黄土特性中,紧紧联系含水率,湿陷形成主要作用力为水、力【3】。土颗粒在水的作用下转变为胶结软化状态,这期间基质本身吸引力降低,强度也随之降低,为湿陷问题的出现提供了条件。可是如果水资源充足,但是缺少压力便不会出现湿陷现象。
再次是孔隙比的研究。因为黄土结构的研究离不开孔隙发育,其特征变化更是直接关系到结构的稳定性。孔隙比紧密联系孔隙体积以及数量,属于微结构模式,一旦孔隙拉大,体积以及数量也会增加,出现湿陷变形。
最后是塑性指数方面,这方面研究主要结合湿陷性黄土中的颗粒为基础,因为其特征为松散堆积体,所以包含沉积物、沉积环境等一系列因素,颗粒结构变化的同时,黄土本身结构也在变化,塑性指数作为基本横梁标准,黄土结构的变化,直接关系到塑性指数。
4.湿陷性黄土路基病害防治
工程施工位置如果处于湿陷性黄土地区,湿陷现象将会对工程施工质量造成直接影响。之所以会出现湿陷问题,其一是湿陷性特征掌握不全面,重视不足;其二是施工人员的施工理念不够完善,工作经验缺失,设计不科学;其三是缺少相对应的管理规范,大部分工程施工都是以主观意识为基准。结合湿陷性黄土工程施工事故的研究分析发现,必须全方面预防湿陷问题,具体到勘察、设计、防排水以及施工、材料等【4】。
4.1地基处理
地基处理方面,主要包含两个措施内容,第一是地基湿陷量的全部消除,主要形式以桩基、深基为主,将湿陷性土层全部穿透,采取适当手段稳固地基。第二是湿陷性黄土地基中的部分湿陷量,将部分湿陷量消除,主要应用方法为夯实、挤密与垫层换土。表1为湿陷性黄土地基常用的处理方法。
表1 湿陷性黄土地基常用的处理方法
4.2防水方面
路基病害清除中,还需要提高防水的处理力度,防水主要包含三个方面。首先是基本的防水手段,路基建设期间,尽量进行场地布置,实现场地排水。同时结合地面防水手段,建立散水、排水沟等,铺设排水管道,尽量杜绝因为雨水的渗漏,影响地基稳固性。其次是检漏手段,地下管道铺设结束后,需要检查是否存在漏洞,同时还要设置检漏井,方便管道检查。最后是严格防水手段。路基建设期间,渗漏侵蚀等都是常见的路基病害,需要综合分析湿陷问题的影响等级,完善检漏手段的同时,加强材料检查的力度,保证地面排水沟的正常流通,当前材料基础上还要增加卷材防水层,保证防水质量。
4.3结构措施
路基病害的治理,必须结合路基结构,湿陷性黄土施工比较容易出现建筑物不均匀沉降问题,为了更好的改善这一现象,需要保证平面建筑布置简洁,将沉降缝划分为不同的单元,增加其中的独立性,同时以基础梁以及构造柱相关手段,强化结构刚度。
结束语
综上所述,湿陷性黄土特性的详细分析,帮助路基病害治理明确了方向,同时结合具体病害问题,总结适当的病害防治手段,增强路基稳固性的同时,为其后期发展提供促进条件。
参考文献:
[1]刘旺旺. 浅析湿陷性黄土地区路基典型病害及防治措施[J]. 城市建设理论研究(电子版),2017(20).
[2]蒲明,郭夏涛. 湿陷性黄土路基常见的病害及施工防治策略[J]. 科技致富向导,2014(15).
[3]王东,马小伟. 西安咸阳机场高速公路湿陷性黄土路基病害防治措施[J]. 陕西建筑,2016(3):44-47.
[4]张莉. 公路工程湿陷性黄土路基不均匀沉陷防治措施[J]. 知识经济,2016(6):97-97.
论文作者:刘思跃
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
标签:黄土论文; 路基论文; 病害论文; 地基论文; 颗粒论文; 结构论文; 孔隙论文; 《基层建设》2018年第20期论文;