【摘 要】在分析黄土工程性质基础上,提出了黄土路基施工技术要点。
【关键词】黄土 路基工程 高等级公路 施工技术
1.引言 黄土是一种特殊粘性土,粉粒含量高,多孔隙,孔隙率35-60% 之间。土中含有碳酸钙等易溶盐类,遇水溶解形成冲蚀;黄土遇水膨胀形成崩解,黄土颗粒遇水侵润后因内部凝结力减少而形成滑移,产生一定的沉陷或位移——即湿陷。黄土透水性差,干燥时坚硬,浸湿后不易干燥,强度急剧下降,过干时具有很高的强度,过湿时易形成弹簧土,还会产生收缩开裂,不是填筑路基的理想材料。因为黄土不利于路基施工的工程特性都是因水的侵入而引起,所以黄土地区路基施工,应做好排除路基附近的地下水和地面水,并对排水结构做好必要的防护与加固。在雨季施工,更应注意使降水迅速排出至路基范围之外,不要积水。
我省黄土主要公布在陇中、陇东的黄土高原地区,本文就高等级公路路基的技术问题,谈些认识和体会。
2.黄土工程特性 2.1 胀缩性 黄土遇水体积膨胀,使其上面的路面隆起,干燥后体积收缩,并使其上面的路面下沉。如此反复路面形成裂缝及剥落,降低公路使用寿命。
2.2 崩解性
新黄土孔隙较大,岩性疏松,浸入水中后,吸水湿化,很快全部崩解;而老黄土孔隙较小,岩性紧密,则需经一段时间才崩解,红色黄土孔隙很小,岩性紧密,浸水后基本不崩解。
2.3 多孔裂隙性 黄土具有很高的空隙度。黄土中的空隙呈垂直或倾斜的管状,以垂直为主,上下贯通。
2.4 强度衰减性 黄土的强度随含水量的增大而减小。在天然含水率的情况处于较坚硬的状态,具有一定的强度。但浸湿后不易干燥,强度急剧下降,过湿则形成弹簧土。
2.5 湿馅性 黄土在外加荷载有土体自重的作用下,受水侵湿后,因土体结构破坏,而发生大量剧烈的附加下沉,即形成湿馅。
2.6 渗水性 因黄土具有胀缩性,多次反复形成裂缝,降水后,水从裂缝中下渗,渗入深度增加;又因黄土具有大孔隙垂直节理等特性,其垂直方向的渗透性较水平方向为大;但粘粒含量较多的黄土成为透水不良或不透水的土层。
3.黄土填筑路基施工要点
黄土的多种不利于路基及路基施工的工程特性,均由水引起,用黄土填筑路基,需要掌握其路基施工的技术要点,用好防排水工程,满足路基施工要求。
3.1 路基填料 老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土粒较多,填筑路基时应破碎到小于10cm的块料,并且老黄土不能用作填筑路床的材料;而新黄土则时良好的路基填料,可用于路堤及路床的施工。但新老黄土不得混用,如果载老黄土上填筑新黄土时,老黄土应由小于2%的路拱,以利排水,且不得以层层得交替填筑新老黄土。同一层次上得黄土其填筑厚度要均匀。
3.2 路基断面 路基断面施工的标准是迅速排除路基范围内的降水,减少或消除黄土的各种病害,以减轻或避免因路基的变形而引起路基破坏或变形,为此可用以下考虑:
(1)路基横坡应尽可能大(不小于3.0%),以便迅速排除降水。
(2)路肩与路面的接缝处作防渗处理,以防水分下渗。
(3)做好填筑界面的结合处理,黄土路堤易在填挖交界面产生裂缝,应采取挖土质台阶、强夯或用土工钉来加强结合、防止在结合处被拉开。
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