湿陷性黄土公路施工的地质特性与处理对策

【摘 要】下面笔者就以湿陷性黄土作为例子，就其地质特性进行研究与分析，并在此基础上提出关于关于湿陷性黄土公路施工的相关处理对策，以供于参考。

【关键词】处理；湿陷性黄土；地质；特性；公路；施工

一、前言

湿陷性黄土主要分布在我国西部黄土高原地区，属于一种第四纪沉积物，主要为粉土颗粒。湿陷性黄所含有的碳酸盐非常丰富，其基本色调是黄色，当在荷载作用下且受到水浸湿时，其土壤结构就会迅速被破坏，同时还会失去相应的承载力，继而出现较为明显的下沉问题。目前在湿陷性黄土的研究上，关于造成其出现的说法有很多，有的认为是由于风吹所引起的，有的认为是因水源分布所造成的，而有的则认为是历史原因所引起，具体是哪一种目前还未有一个明确说法。当在公路施工过程中遇到湿陷性黄土，要想确保施工正常且有序地实施，保障施工质量达到要求，首先必须要对湿陷性黄土地质特性进行分析，基于此采取具有针对性的处理对此来予以处理和施工，以此确保施工质量达标。

二、湿陷性黄土地质特性的分析

因湿陷性黄土自身性质比较特殊，当在荷载作用下且通过下沉稳定以后，在受到水的浸湿时，其土结构就会迅速的被破坏，并且出现较为明显的下沉问题。因此，于湿陷性黄土进行公路施工的时候，必须要结合公路工程项目自身结构、在使用期间自身不均匀沉降程度、项目重要性以及其地基受水浸湿的可能性等，将地基处理作为核心采取相应的措施，以免地基湿陷导致项目受到影响或者危害。

在黄土整个结构中粗粉粒以及砂粒主要的作用为骨架，因湿陷性黄土自身所含砂粒比较少，再加上多数砂粒不可直接接触，而可直接接触的基本上是粗粉粒，一般情况下细粉粒依附于较大颗粒的表面，尤其是集聚于较大颗粒接触点位置和胶体位置一同当作填充材料。土体中包含的化学物质与其他黏粒大部分集聚于较大颗粒接触点位置，其主要的作用为胶结与半胶结。于天然状态条件下，因胶结物凝聚结晶作用被牢固粘结，因此湿陷性黄土自身强度相对较高，在遇水受到水的作用时就会造成胶结物软化，导致胶结物失去其原有的作用，造成土强度下降最终出现湿陷，目前国内常见湿陷性黄土其颗粒大部分是粉土颗粒。除此之外，在国内一些局部地区，其湿陷性黄土还含有相应的易溶盐，这些易溶盐一般以半固态或者固态形式存于颗粒表面。经试验证明，黄土是于半干旱或者干旱这种气候下所形成的一种沉积物，于早期生长时，土中所含水分会不断地蒸发，于土孔隙中毛细作用下部分水分会集聚于较粗颗粒接触点位置，并且一些水溶盐类、细粉粒或者黏粒等也均会在一定程度上集聚于粗颗粒接触点，最终形成为胶结。

于干旱这一气候条件下，不管是坡积和风积，还是洪积中黄土层，水蒸发量所产生的影响均比大气降水所产生的影响大。当其在形成阶段时，由于充分压力以及适宜湿度不可同时具备，对此也使得土层压密不够。其中接近地表大约2-3米的土层，由于受到大气降水对其的影响，通常情况下具备适宜且压密湿度，然而在此时土层上覆土重却非常的小，造成土层压密不够充分，最终形成为高空隙率以及低湿度湿陷性黄土。

三、湿陷性黄土公路施工的处理对策

在湿陷性黄土公路施工处理时，应结合地区地质与气候环境的实际情况，基于公路施工需求，采取相应的措施。在进行勘察时，通过现场取样，分析试验数据，对黄土特性及进行合理判定，判定湿陷性黄土类别、厚度以及湿陷等级等，通过经济对比以及分析以后，综合考虑工期以及工艺环境等相关因素，最终明确一个合理且科学的处理对策。在湿陷性黄土公路施工处理，常用处理对策主要有以下几种。

第一，强夯法。强夯法又被称之为动力固结法，即经重锤自由落下，强力夯实土体，从而使土体强度得到提高，使其压缩性得到下降，这种方式所需设备比较简单，且原理直观，适合在Ⅱ级或其以上的湿陷性黄土中应用。在施工过程中，首先应明确湿陷性黄土类别与等级等，结合施工现场情况，明确行夯击能、夯击范围以及夯点分为等。其次在施工阶段，应事先试夯，通过试夯以后明确相关施工参数和施工方案。因强夯会使一定深度内土含水量受到影响，造成处理效果不好，在此时应采取相应的土增湿或者减湿等相关措施，通常情况下于夯之前洒水或者换土。若在施工中出现橡皮土问题，则应及时停止夯击，在晾晒一段时间后，于夯击坑内添加碎石类粗骨料，接着再实施夯击。

第二，换填法。即把基底下湿陷性土层全部挖除或者将其挖到预计深度，接着以素土或者灰土实施分层回填以及夯实，其中换填厚度通常在1-3米左右，这种方式可使换填土范围以内湿陷性得到有效地消除，有效避免了地基由于附加压力所产生的一系列湿陷。在施工过程中，若黄土含水量比较大，或者局部区域出现进水现象，则可采取晾晒措施，对灰土或者素土含水量进行严格地控制，宁可小也不可大，若偏大则很容易使土体强度降低，导致变形问题出现。鉴于此，于碾压之前应实施含水量检测。同时换填处理宽度应达到要求，碾压设备在碾压过程中必须要碾压到位，尤其是边角位置的碾压。此外，在施工过程中碾压分层厚度一般不可超过30厘米，应逐层进行压实度的检测，确保其满足要求。

第三，灰土挤密桩法。这种方式又称之为孔内强夯法，即借助于机具成孔，通过杆状尖锤所具备的高压强夯动能，冲击夯扩孔内填料，对原土结构进行破坏，使填料于孔底以及空周强烈挤密以及压实，以此使土体结构得以改变，继而达到提升地基承载力以及消除湿陷垫目的。在施工过程中，首先应分析湿陷性黄土等级与类别等，明确处理范围、桩长、掺灰量以及桩径等，于施工前进行试验。其次在施工过程中可采取间隔跳打或者隔行隔列法来成孔以及成桩，记录好每一根桩孔夯击数、填料量以及夯实时间等相关参数，在成桩以后应对桩身质量实施抽检。要注意的是对于路堤填筑段应重新整平以及压实桩顶挤松土层。

结束语

综上所述，在公路工程建设过程中，黄土是一种比较常见的施工地质类型，对此在施工中必须要引起高度的重视。本文就湿陷性黄土四公路施工的地质特性以及处理对策进行了详细地阐述，望通过本文内容的介绍可为今后我国湿陷性黄土公路工程建设提供相应的参考依据，以确保其施工质量达到要求。

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作者简介：强琳 出身年月：1987.11；性别： 男 仡佬族 籍贯：贵州省石阡县 单位：贵州省交通科学研究院有限责任公司 职称：助理工程师 学历：本科 专业：信息工程。

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