熊宗瑜
中交第三航务工程局有限公司宁波分公司 浙江宁波 315200
摘要：湿陷性黄土路基一旦处理不当，将会导致路基出现变形、凹陷开裂等情况，降低道路整体结构的稳固性和安全性。本文从湿陷性黄土路基发生机理出发，对湿陷性黄土路基的处理要求及其最终目的进行介绍，对黄土路基处理的方法进行分析和阐述，希望可以为同行业人员提供一些有价值的参考，以此促进行业发展，不足之处，望同行斧正。
关键词：湿陷性黄土路基；处理方法；发生机理；
1简述湿陷性黄土的概念和发生机理
湿陷性黄土是在受到水源浸湿后，受土层覆盖重力、自身压力以及建筑附加力的影响而出现沉降问题，这会导致黄土结构破损严重。其不仅会影响建筑结构的安全性，还会使路基出现不规则的沉降和倾斜，进而影响道路的整体质量。
湿陷性黄土的机理主要取决黄土自身的特质以及胶结物的水理特征。黄土的颗粒是由石英和长石组成的，这些粉粒同集粒一起构成了结构的支撑骨架。再加上黄土是可溶性盐逐渐沉淀浓缩的胶结物，颗粒的排列比较松散，自重密实度不足，这使得其在受到雨水侵蚀的过程中，土体外层会形成相应的水膜，减小颗粒之间的摩擦力，使得骨架的强度逐渐下降，且在土体覆盖层的作用下，土粒之间会产生一定的位移，进而破坏整体结构，产生湿陷。
2湿陷性黄土路基的处理要求及其最终目的
湿陷性黄土地基处理的目的就是降低黄土路基的湿陷量，使道路建设与实际要求相符。尤其是在桥梁桥体、高档土墙等结构的建设中，由于其对于稳定性的要求较高，所以在建造过程中，一定要对湿陷量进行合理的防治，从而降低湿陷性土层中的荷载能力。而在一般路基的建设时，要根据建设的要求，对黄土结构中的部分湿陷量实施科学的处理。在处理高速公路和一级公路的湿陷性黄土路段时，要综合的分析路堤填高的情况、可能浸湿的高度以及维护情况，从而根据地基处理的深度制定合理的处理措施。桥头路基和高档墙路基处理时，要消除地基的全部湿陷量，以增强结构的稳固性。
3湿陷性黄土路基的处理方法分析
在湿陷性黄土路基处理过程中，要按照公路的等级、湿陷情况及现场施工条件等进行综合的比对和分析，从而选择合适的处理方法，完善处理效果。通常情况下，湿陷等级在2级以下的非自重湿陷性黄土，会采用重锤夯实或者碾压的方式处理，而2级以上的自重湿陷性黄土，大多会采用强夯、挤密桩等方式实行压密和加固处理。对于挨近农田的道路，由于灌溉极易导致地基出现湿陷性问题，所以需在路堤的两侧开展加固防渗作业。
下面就以某高速公路为例，对湿陷性黄土路基的处理方式进行简要阐述。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对该工程实地情况的考察可以看出，该区域的湿陷性等级在3到5级之间，结合路基设计的实际要求以及高度的变化情况，处理方式主要有以下几种。
3.1灰土垫层法
该方法大多被应用在处理浅层湿陷性黄土路基中，其是将全部的湿陷性黄土挖出，之后再用灰土填充和夯实，避免沉降变形问题的发生。同时在实际的施工中，其填充的深度需根据湿陷性的等级、深度以及处理要求等内容进行准确的划分。使用灰土垫层法的优势为，其自身的胶凝强度和水稳性较高，可以有效的扩散基础压力，提升结构的强度。另外，该方式在使用过程中，其承压能力可以达到300千帕左右，变形模量在50千帕以内，且地下土层处理的深度不得超过3米以上，该方法可有效提高施工质量。而且在湿陷性黄土地基处理时，如果其黄土层厚度较低，并具有较好的下卧层，使用该方式除了可以提高结构质量外，还可降低成本支出，为企业创造更多经济效益。但是该方式的缺点在于极易受到气候环境的影响。
3.2重夯、强夯法
此方法是利用重锤的反复锤击来达到加固作用，其在使用过程中，由于振动较大，很容易影响周围的建筑物，所以在实际的施工中，要加强对周围建筑物的安全管控。
强夯法可以说是处理湿陷性黄土路基中最为经济实用的一种方式，在处理土层计算时，通常会使用梅纳估算公式：Z=aQH，其中Z表示湿陷性土层消除的厚度，Q是夯实的力度，H为重锤的落距，a则是土质差异的修正系数。另外在强夯前，要对地基的含水量进行严格把控，以免影响夯实效果。虽然重夯和强夯的操作方式相同，但是由于夯击能的大小不同，相对的低级处理深度也存在一定差异。
3.3挤密桩法
挤密桩法经常被应用到厚度较大的湿陷性黄土路基处理中。其是利用钢桩的打入、沉管振动或者炸药炸扩等方式使土层形成一定的桩孔，之后再利用灰土进行填充和夯实，从而有效的提高路基结构的承载力，减少沉降变形的产生。挤密桩地基一般适用于地下水位以上的湿陷性黄土或填土，地基土的含水量是挤密桩加固效果的关键。
另外，在湿陷性黄土路基处理中，冲击碾压法也是常用的一种方式，其主要是利用冲击型的压路机，通过压路机轮体的自重以及冲击作用，使土颗粒间的空隙减小，密实性增强，从而提高承载力。该方式受地形等因素的制约，只适宜地势平坦且具有较长段落在浅层Ⅱ级自重以下的湿陷性黄土地基。此外还有一些处理方法，如预浸水法、振冲碎石桩法等，不过由于其施工时间较长，使用范围具有一定的局限性，所以并不适合该工程。
4关于湿陷性黄土路基处理方法的对比和选择
上述方法均是在公路建设中最常用的湿陷性土层处理措施，通过调查分析我们可以知道灰土垫层处理方式的优点在于造价低、对周边的干扰小，缺点是受气候影响较为明显，仅适用于地下水位以上的湿陷性土层处理；处理深度小，工程量大，施工周期长，质量不易控制，适用于2级以下湿陷性黄土路基和离村庄或者其他建筑物较近的路基建设。重夯、强夯处理方法的优点是经济适用，施工便捷，处理效果好，适用于2级以上湿陷性黄土路基。挤密桩处理方法的优点是处理深度大，适用于地下水位较高的湿陷性黄土层和桥头路基深层湿陷性黄土处理。在湿陷性黄土路基处理时，为了保证其适用性和经济性，首选的湿陷性黄土路基处理方法为强夯法，还可以结合现场施工的情况辅以灰土垫层和挤密桩。在应用过程中，要结合工程现场的具体情况、湿陷性等级和深度进行细致的对比和分析，进而选择合适的处理方式。
5结语
上述的湿陷性黄土路基处理方法在使用过程中，一定要结合工程建设的实际情况，通过对比分析选择最佳处理方式，从而解决湿陷性问题带来的影响，确保地基结构的稳固性，推动路基工程的进步。
参考文献：
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[4]刘泽华,郑彩义.灰土挤密桩在湿陷性黄土路基处理中的应用[J].民营科技,2017(1):172-173.
论文作者:熊宗瑜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签：黄土论文; 路基论文; 土层论文; 地基论文; 方法论文; 方式论文; 灰土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;