摘要：高速公路在建设施工中，由于土质不同，会出现不同的施工问题。因此，要保障整体公路建设施工安全，就应加强对公路建设施工中的技术应用进行专门的分析，在充分分析公路建设施工中的技术实施之后，针对不同的土质条件，提供不同的施工技术应用。作为高速公路施工土质应用中较为特殊的一种，湿陷性黄土路基施工，在整个高速公路的建设和管理中，具有重要位置，只有保障了其施工技术的应用，才能全面提升施工技术处理的安全性。
关键词：高速公路；湿陷性黄土路基；填筑技术
我国湿陷性黄土主要分布在山西、陕西、甘肃的大部分地区。所谓的湿陷性黄土是指黄土在遇水以后结构会发生改变，出现下沉，公路地基处于黄土地区时，不可避免的会受到地下水或遇水侵蚀等，遇水以后的黄土发生沉降，给公路路基带来影响，造成路基变形，影响公路的平整度，在这种土质上修建公路，不仅给施工造成了很大难度，还会降低公路的使用年限，带来经济损失。
1湿陷性黄土
1.1湿陷性黄土的定义
湿陷性黄土是指被水浸泡并且长期处于一定压力下所形成的黄土，土体结构破坏速度迅速，并且土体沉降问题严重。湿陷性黄土有两种类型：①自重湿陷性黄土；②非自重湿陷性黄土。其中，自重湿陷性黄土是指在上覆土自重作用下且被水浸泡后发生显著下沉的湿陷性黄土，而非自重湿陷性黄土是指在上覆土作用下且被水浸泡后并没有发生明显沉降的湿陷性黄土。
1.2湿陷发生的原因
黄土的湿陷性过程比较复杂，首先黄土湿陷的发生原因与黄土的固有特性也密切相关，黄土的物质组成以及结构特征比较独特，当天气干旱时，黄土的内部结构密实度比较差，如果受到外部压力作用以及水的影响，黄土结构内部蒸发量大于降水量，就会造成黄土下沉。黄土结构的压实作用比较差，因此，在黄土的形成过程中，其很难承受较大压力和湿度，而黄土结构靠近地面2～3m位置，其湿度特性适合压密，但是，由于土壤的覆盖层比较小，因此其压实难度较大，这样就会形成黄土的低湿度和高孔隙度特性。
2施工处理技术
本文在针对高速公路湿陷性黄土路基的处理中，以西商高速公路西安至兰蓝田玉山段路基段为例进行了施工技术应用分析。商州至西安公路是国家高速沪陕线在陕西境内的重要组成路段，是连接西部地区与中东部地区的快速通道和交通大动脉，也是陕西省穿越秦岭、沟通关中和陕南经济区的第一条六车道高速公路大通道。路线起于商洛市商州区生王村，止于西安绕城高速公路灞河大桥北侧。主线全长118.975km。
2.1施工基底处理工艺
按照湿陷性黄土路基施工要求，在实际施工过程中，需对施工中的基底进行施工处理，确保在基底施工处理中，能够提升湿陷性黄土路基施工中的技术应用需求。因此，在实际施工过程中，要选定不同的施工工艺进行施工处理。首先，施工开始前要对施工中需要的技术进行前期准备，比如对路基原地面平整；其次，按照施工中的冲击段落对施工中的路段进行施工冲击压实，保障在冲击压实过程中，能够实现对路基施工的准备。在实际施工过程中将冲击压路机行进速度设置在15km/h，整个过程中共碾压了30遍。振动压路机速度2.0~2.5km/h；光轮压路机速度1.7~2.0km/h；拖式羊足碾碾压速度5km/h。
2.2路基填筑施工
在实际施工管理中，首先进行测量放线处理，将放线的区域规划在原有的基础上加宽了50cm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，为保障施工效果，选用土方四区段八流程施工工艺，将整个区域内的施工土方进行了平整，考虑一车土20方，松铺厚度按约低于30cm，则摊铺面积为67m2，用白灰打出8m×8m的方格，由专人指挥运土车到指定方格位置卸土。在完善以上施工规划后，对路基施工表面进行了平整，确保路基施工的顺利进行。
2.3路基碾压施工技术
在本工程施工中，采用YZ18JC振动压路机、XSM222振动压路机组合碾压施工方式，首先进行两边位置压实，然后再逐渐向中间位置进行压实。在碾压施工过程中，对于各个施工区段的交界位置，必须相互重叠，并压实，纵向搭接长度控制在2m以内，沿线路纵向行与行之间轮迹重叠控制在40cm以上，同时上下两层填筑接头错长3m以上。还需要注意的是，在碾压施工过程中，需要将最佳含水量控制为1%～2%。
3湿陷性黄土路基的处理措施
3.1碾压法
碾压法通常采用压路机与夯实机两种设备进行地基处理，根据采用不同设备分为静载碾压、振动碾压与冲击碾压三种类型，静载碾压原理为依靠设备在路基运行时采用静电力使土体颗粒之间互相嵌挤从而达到密实效果；振动碾压采用设备通常由机架、振动设备、柴油机等构成，原理为利用设备产生动力使振动设备高速振动并由设备重力碾压从而达到土体压实效果；冲击碾压是依靠冲击压路机对土体进行冲击碾压从而达到压实效果，原理为利用多边形轮胎对路基产生冲击能使土体受到冲击波与冲击能影响从而达到压实效果。采用该法对土体进行处理时施工简单、造价较低，并且施工工期短，缺点在于工作效率较低，并且能够处理的深度较为有限，不适合深度较大的湿陷性黄土地基。
3.2垫层法
垫层法是指在湿陷性黄土层中进行路基施工前，用灰土或者砂砾土将部分或者全部黄土替换掉，这种做法可以有效避免黄土遇水发生结构破坏，降低其原本应有的承受力度，置换后土可以达到设计要求，使公路地基减少变形破坏影响。采用垫层法施工改善湿陷性黄土地基土质时，替换多少黄土要根据具体地质情况确定，局部或全部替换均可；若在置换土质以后，还要求增加土层的防水和承载，最好选用全部替换的方式。垫层的宽度和厚度要经过严密的计算和精准的技术分析后确定，垫层的设置不仅要控制变形量满足使用要求，还需要考虑经济是否合理。设置的垫层要注意以下几点：①垫层的宽度一般超出基础边缘不会太多，采用局部置换黄土的方式，需要做好边缘处的防水防漏措施，避免水顺延垫层边缘渗入土层内部，没有经过置换的黄土遇水发生变形，导致整个基础下陷。②采用全部置换黄土的方式时，要保证垫层边缘超出地基边缘不少于2m。③对防水渗漏要求较高或者出现被水浸泡的机率较大的公路路基，应当首要选取全部置换的方式。
3.3桩基法
桩基法需要将土预先清出孔的内部，利用桩顶荷载传到桩底部进行路基压实，这是一种非挤土的成孔方式。遇水以后的桩体阻力较小，对土的挠度也减小，可能不再满足使用要求，在湿陷性的黄土地区进行施工时，尽量减少摩擦型桩的使用。为避免摩擦型桩的弊端，可以采用端承型桩，利用这种桩穿过湿陷性黄土，但端承型桩使用对下部受力层有要求，这样才能保证施工安全。
综上所述，湿陷性黄土由于其特殊的性质，在公路工程施工中容易引发工程灾害，如果处理不当会对公路安全施工造成威胁。近年来，各施工企业对湿陷性黄土路基施工措施不断探讨，针对不同的施工地区分析其各自的结构变化性能，综合考虑不同的影响因素，采取适合的地基施工方法，保证湿陷性黄土地区的公路施工质量，提高使用年限，节约经济成本。
参考文献：
[1]吉明.湿陷性黄土路基沉降特性及预测研究[D].重庆交通大学，2017.
[2]朱家明.浅析黄土路基的填筑现场施工管理[J].现代工业经济和信息化，2017，7（07）：70-71.
[3]庄彦喜.湿陷性黄土地段的路基填筑[J].中国标准化，2017（04）：170+201.
论文作者:高荣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
标签：黄土论文; 路基论文; 压路机论文; 公路论文; 压实论文; 土质论文; 地基论文; 《基层建设》2018年第16期论文;