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摘要：近年来，由于高速公路的不断发展，路基施工质量是高速公路建设需要关注的重要问题之一，而湿陷性黄土路基处理是高速公路路基施工中的难点和重点，为保证路基施工的质量，应该采取多种施工工艺或技术进行试验施工，合理、科学的施工工艺和加固措施、方法才能保证高速公路安全稳定的运行。本文就如何做好湿陷性黄土地区路基施工质量控制进行分析。
关键词：湿陷性黄土地区；路基施工；质量控制
1 湿陷性黄土地的形成原因
湿陷性黄土地的形成原因与其自身性质以及气候环境密切相关，由于黄土中碳酸钙和粘胶微粒集成的微小矿物组成了黄土地的诸多空隙和架空结构。因此该结构造成了骨架颗粒直接接触，且其间隙连接刚度较小，在外力载荷的冲击或影响下容易发生变形以及重新排列造成湿陷变形。此外当黄土骨架排列较好，且其连接刚度也较好时，其表现出的稳定性也会较好，但如果在水的作用下使得颗粒软化、溶解或连接遭到破坏，在黄土中的剪应力作用下使得土体中颗粒间隙变大，在附有载冲击的影响下也会带来湿陷变形。由此可见湿陷性黄土地形成的原因极为复杂，但可以按照外部原因和内部原因进行划分，其中外部原因便是载荷和水，内部原因便是黄土本身的骨架颗粒形态，排列分布以及空隙特征等。
2 湿陷性黄土地的特性
湿陷性黄土地的特征主要表现在其结构性、压密性以及湿陷性等三个特征。其中结构性主要是表达比物理特性中的密度、湿度等方面更为重要的性能。其主要是表达骨架颗粒形态、骨架颗粒成份、空隙特征以及排列分布方式等对黄土性质的影响。其中骨架颗粒的主要成份是由单个粉粒和微小碎屑胶合成的颗粒等。黄土的空隙特征包括虫洞、根洞以及裂隙等大孔隙，骨架颗粒间构成的中空隙以及存在土体中起骨架作用的微小空隙。骨架颗粒的主要成份一般为碳酸钙以及胶合物。此外其单元形态决定了土地变形性质，连接方式确定了土地结构强度，排列方式决定了土地稳定性。而这些诸多因素影响了土地湿陷性。
3 湿陷性黄土路基地基处理方法
3.1 强夯法
强夯法在湿陷性黄土路基的处理中发挥着重要的作用，其具体方法是用重锤从一定的高度下落以达到夯击土层使地基迅速固结，所以也被叫做动力固结法。其主要的作用原理是利用强大的夯击力和冲击波夯实土层，所以要重物从高处落下，一般要利用起吊设备将重量达10—25t的重锤提升到10—25m左右的高处，而后让其自由落地。其主要的施工步骤可以分为以下几步：第一步，将工程的施工场地进行平整处理；第二步，将夯击点的位置标注，对场地的高度进行测量；第三步，将重锤放在夯击点的位置，并安排起重机就为；第四步，对夯击前重锤顶部的高度进行测量；第五步，把重锤吊到起先测量好的预定高度，并将脱钩装置开启，等到重锤自由落下以后，将吊钩放下，并测量锤顶的高度。对于重锤落下后歪斜而导致的坑底不平状况及时做填平处理。
3.2 碎石挤密桩
碎石挤密桩首先是对原材料（碎石）的控制，碎石要求是两种规格碎石1—2cm和2—3cm质地坚硬、强度高、无风化的优质碎石，用2000级气捶夯捶击，碎石桩的直径40cm，桩与桩的距离1.0m，桩深10—13m，每层捶击加料（碎石）50cm厚，捶击10次，分层捶击，桩顶捶击最后的沉降量不大于5cm，14天后对碎石挤密桩地基检测，承载力、湿密度、干密度、湿陷性系数等指标满足要求，黄土地基湿陷性基本消除，承载力满足设计要求。处理后地基强度大大增加，起到了地基整体受力的作用。
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3.3 灰土挤密桩法
灰土挤密桩法在湿陷性黄土路基的应用中也较为广泛，其主要是通过将灰土填入在基础底面形成的桩孔中并夯实，以达到地基承载能力提高或者是水稳定性增强的效果。由于在设计的过程当中能满足消除湿陷性的孔间的距离是按大于密度的要求计算的，所以，只要按设计中规定的孔距来进行施工，势必会达到有效消除湿陷性的效果。在实施灰土挤密桩法的过程当中，应该注意进行质量检测，尤其是对桩间黄土湿陷性的消除程度和桩身的压实系数。
4 湿陷性黄土地区路基施工质量控制要点
4.1 施工准备
在黄土路基填筑的施工前，要做好施工方案的设计，做好设计图纸的审核；明确各部门、各人员的责任，从优选择施工队伍，确保每个人员都能持证上岗；做好材料、机械设备的准备，并保证材料的质量和机械设备的安全性、可操作性、高技术性，做好材料和设备的配置、运输、贮存、安装等；做好道路、供水、供电、临时生活房的准备和建设。
4.2 路基排水
进行路基排水的主要目的是使路基经常处于干燥、坚固和稳定状态，把含水量、气温变化等对路基引起的破坏性应力减小至小于交通荷载所造成的破坏，从而提高路面的耐久性能。对于黄土地区工程正在建设的工程和投入使用的工程来说，路基只有具有良好的排水系统，才能保证工程的安全和使用功能，才能减少夏天因积水、冬天因冻胀引起的工程病害。路基填筑每层表面应有2%-4%的坡度以利于排水；排水系统要具有综合性，以便将水引离路基，同时，在路基填、挖的交界处还要引出边沟，并做好边沟口的加固处理，避免水冲刷出水口；挡墙、护面墙应有良好的渗水和排除降水的功能；在雨季施工的时候，要严防堵塞水路；髙路堤路基的施工应在高段设置临时的阻水设施，避免雨水冲刷边坡。在路基的排水可采用渗透方式排水即地下排水，地下排水设施可采用渗井、暗沟、渗沟等，也可设置地下管道，应对排水量大的情况；地面排水可采用边沟排水、截水沟排水、跌水排水、排水管排水的方法。
4.3 路基压实
在黄土填筑路基的施工中，填土层太厚或太薄都不能使压实度达到要求，因此，要严格控制填土层的厚度，最大松铺厚度不应超过30cm。松铺的路基填料必须经过充分的压实才能获得足够的强度。如果路基土层的压实不充分，路墓产生变形的可能性将会大大增加，最终会导致路面的破坏，只有经过充分的压实，在长期的行车负载积累和自然因素的作用下，产生的塑性变形才较小，能有效的防止路面病害，提高路面的使用寿命和使用功能。应时刻注意路基土质的变化，并及时对施工方案做出合理的调整；压实机具的选择要合理，并根椐机具的类型确定压实的厚度和次数；待压的填土要具有良好的平整度，从而保证路基的均勻压实；严格控制含水量。
4.4 地表处理
黄土填筑地基的施工要特别注意基底土的类型和地下水位的情况。如果基底土为软土，地基的承载能力将会严重不足，可根据软土的深度、埋层、路堤的髙度、填筑材料等因素采取加固处理，加固处理方法包括换土垫层、设砂砾层、换砂砾等；地下水位过高，会影响基底的强度，当潜水层较浅的时候，可采用地表排水的方法降低地下水水位，同时设置合理的断面和尺寸将路基内的渗出水引离路基。
结束语：
综上所述，湿陷性黄土在我国是一种分布较广、厚度较大的土质结构。湿陷性黄土因其结构特点以及成因类型使其具备了一定的属性特征。湿陷性黄土地的结构性、压密性以及湿陷性等三个特征给路基施工工程带来了诸多影响。为了消除其影响进而是路基强度满足实际要求，我们就必须寻找和实施一系列针对性的解决措施，并严格按照控制要点作业，方能完成好湿陷性黄土地区的施工任务。
参考文献：
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[4]湿陷性黄土地区道路施工影响与处理措施[J].卜林虎.山西建筑.2016(29)
论文作者:张少华,李国光
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/16
标签：路基论文; 黄土论文; 地基论文; 碎石论文; 骨架论文; 黄土地论文; 颗粒论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;