摘要：黄土地区经常发生水土流失、地基湿陷、水库边坡、路堑及黄土塬边滑坡及崩塌等灾害性地质活动，对工农业建设及人民生活经常造成严重危害，所以采用适合的处理方法处理黄土的湿陷性对工程具有重要的意义。
关键词：湿陷性黄土；路基沉陷
引言
湿陷性黄土在我国分布较广， 公路建设经常穿越该种土质地段。由于该土质对公路质量的影响非常重大，故对该种地质做个别处理十分必要。笔者根据近些年在该种土质地段施工的一些经验，提出一些粗浅的看法。
一、填土路基沉陷的原因分析
填土路基沉陷由两部分组成：一是新填土的自沉；二是新填筑路基下老地基的沉陷。对湿陷性黄土地段的路基沉陷而言，第二部分沉陷是整个路基沉陷的主要原因。具体分析如下。
（一）新填土的自身沉陷
沉陷是一个缓慢的过程，公路通车前后，均发生沉陷，但由于该部分土的压实度较高，土体的密度大，所以沉陷量较少。该部分沉陷量可通过现场取样做e-p曲线试验，用分层总和求沉陷量法求得，也可以通过填土施工记录和通车后车流量增加的荷载，结合土工试验成果计算求得。
（二）新填筑路基下原地基的沉陷
该部分沉陷是路基发生破坏的主因，沉陷机理主要包括土体受外力作用后，土体骨架的脆断、土中的空隙被填充压实、土体颗粒重新排列及片状产生弯曲等，同时土中部分气体被挤出，土体向逐步提高其密实度和承载能力的方向转化。通过一定时间的固结，土体的承载力与外来压力逐步相等时，土体趋于稳定，而沉陷逐步终止，这就是湿陷性黄土结构的沉陷机理。该部分土的沉陷量可根据湿陷性黄土的分类、层厚，通过试验做该种湿陷性黄土的e-p曲线，将该种路基按承受均布荷载的方法进行计算求得。计算沉陷量时，必须了解土层的构造及其物理力学性质，并应注意在填前碾压时产生的碾压功对计算土层的影响范围及作用效果。
二、理论分析
（一）路基破坏机理
由于路基经过湿陷性黄土地段时，该土层的分布不可能均匀、统一，差异比较明显，甚至很大。路基的填筑厚度也有很大的差异，因此会有不同的外荷作用在连续的路基上，由于种种原因，路基沉陷量的值，就会严重不一致。由于填筑路基的抗剪性能很差，在沉陷量严重不一致时，路基将形成断裂。部分软弱地段的地基经过换填、挤密、强夯、胶结等方法处理后；其土层结构中的扎隙减少，土层致密，使地基承载力及抗压缩性都显著提高，经过处理的土体将不再具有湿陷性和明显的压缩性。此时地基的压缩量与未经处理的地基衔接处将形成明显的沉陷差，使路基断裂。路基与一般构筑物衔接处也存在不均匀沉陷的情况。一般讲，桥涵经桩基处理过后的沉陷量，相对填土路基基底的沉陷量要小很多，尤其是桥路衔接处的路基填土高度较大时，此部分沉陷量就更为明显，虽然大部分桥台处都进行了桥头地基处理，但处理范围一般不大，路基沉陷的差值在桥头处理段难以完成顺接过度，这种沉陷差也会造成路基断裂或桥头跳车等现象的发生。
（二）沉陷机理
湿陷性黄土一般生成于晚更新世或全新世，即距今也就不足100万年的历史。有的甚至只有几十到几百年的历史。由于其生成年代晚，所受外力作用小。所以本身固结不太完善。未固结的湿陷性黄士由于孔隙大、结构松散，所以其本身强度不高其本身强度靠土体颗间的机械咬合、分子间的引力与碳酸盐结晶水形成的胶结力而存在。我们不考虑水的影响，但外来作用力大于本身强度时，松散无力的骨架将崩溃，大孔隙将被填充，小的孔隙也会被部分细小颗粒填充，从而使土体间孔隙逐步被填充密实，土体也就逐步趋向于固结，路基因此而形成沉陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我们考虑水的影响时，湿陷性黄土在水或毛细水的作用下，将丧失基强度使土体溃散，溶洞被填充，周围土体颗粒重新排列，从而造成路基沉陷。
三、处理方法
湿陷性黄土应根据具体土质情况选择处治方案。首先勘察地质，了解湿陷性黄土的厚度、路基填筑宽度、高度等基本情况后进行计算。在地质变化区域，如深沟、陡崖、坡地、地质构造发生变化的地方等，相邻两区的计算沉陷差在2 cm以内者，若超过2cm者，则应予以处理。在结构物与土路基相连接的地方，其相邻地段的计算沉陷差在1.5cm以内者，可不进行处理，超过此值就应处理。需说明的是路基处于横向坡地时，也必须进行计算。地基处理的常用方法有以下几种。
（一）挤密处理
挤密桩处理适合于需处理地段不大的场所或不适合强夯处治的场所，挤密桩可采用振动碎石，打入粘土或灰土等形式。
（二）超压固结
超压固结是以时间充裕为前提的，新填筑路：基完成后，在路基上堆载超过路基计算压力值一定量值的荷载，对路基进行预压一段时间(此时间参数一般按超压值来确定)的超压值P '与路基填土引起的压力值Po相比，乘以超压时间t'加上路基本身预压时间t，应为(P’/Po) ×t'+ t=1～1.5年即可。
（三）强夯处理
强夯处理应考虑噪声及振动污染，若环境允许时，强夯是处理该种土层的最理想方案。
（四）化学加固
化学加固地基是一种效果明显的处治办法，目前国外主要采用注入水玻璃的办法，效果较为理想。
（五）垫层法
垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除，然后用素土或灰土分层夯实做成垫层，以便消除地基的部分或全部湿陷量，并可减小地基的压缩变形，提高地基承载力，可将其分为局部垫层和整片垫层。当仅要求消除基底下1~3m湿陷性黄土的湿陷量时，宜采用局部或整片土垫层进行处理；当同时要求提高垫层土的承载力或增强水稳性时，宜采用局部或整片灰土垫层进行处理。
垫层的设计主要包括垫层的厚度、宽度、夯实后的压实系数和承载力设计值的确定等方面。垫层设计的原则是既要满足建筑物对地基变形及稳定的要求，又要符合经济合理的要求。同时，还要考虑以下几方面的问题：
第一，局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小，地基处理后，地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷，因此，设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用，地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物，不得采用局部土垫层处理地基。
第二，整片垫层的平面处理范围，每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度，不应小于垫层的厚度，即并不应小于2m。
结语
地基建设属高投入项目，有质量问题时，其损失一般都比较大，而且修复周期也长，修复成本要大于修建成本的几倍，甚至十几倍。从这个意义上说建造地基时，适当地考虑其远期使用效益，科学地增加一些必要的投资，从根本上解决一些有可能在使用中发生的问题，是非常必要的。
参考文献
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[2]成利军，肖曼，范丽晓.浅谈湿陷性黄土地区公路路基沉陷及其防治[J].华东公路，2015(02)：37-40.
论文作者:钟光斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
标签：路基论文; 黄土论文; 地基论文; 土层论文; 地段论文; 孔隙论文; 填土论文; 《基层建设》2019年第4期论文;