有关湿陷性黄土段在高速公路施工中的危害与防治毕业论文写作资料-论文写作网

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湿陷性黄土论文范文

摘要：本文通过对实际工程案例相结合,分析湿陷性黄土地段高速公路路基的沉陷原因,并通过具体分析指出沉陷的发生位置和解决防治方法,目的是提高湿陷性黄土段公路的安全稳定性,提高使用的耐久,确保工程的质量安全以及行车安全,并分析湿陷性黄土地段在高速公路施工中的危害以及如何防治.

关键词：湿陷性黄土;路基处理;防治方法

湿陷性黄土作为高速公路路段最为常见的路段.表现在如果收到自身上腹层的重力作用,或者复合应力共同作用,经过稳定下沉,一旦受到水渍,土体的结构完整性将立即被破坏,随着将产生土地下陷下沉,发生明显的土体变形,对于路基的质量影响起到了极为关键的作用.在高速公路施工中,高填方路基施工完工以后,随着时间气候等多种元素的变化以及高速路的负载作用,很容易出现高速公路路基的整体下陷或局部下沉,路基的不稳定性产生开裂等一系列危害因素,路基滑动或者边坡坍塌一系列对于高速公路的建筑危害.严重的甚至会涉及到交通安全层面的问题.

一、路基沉陷具体原因分析

例如铁阜高速公路在我国国家高速公路中.是产生交接东北京津冀的重要组成部分,加强这两个地区经济发展和联系的快速通道,阜新到朝阳的高速公路路段则是铁阜高速的主要主城部分.但是在08年以来,由于这段路况发生经常性降雨,进而产生多个高速路段出现路基下沉,开裂现象,其中较长的一段达到了10km以上,并且中途的5km范围的出现较多的裂痕和破损现象,进勘察发现这段地质的性质属于湿陷性黄土,因此让这条重要的高速公路出现了严重建筑性破坏.

（一）施工的方法造成路基沉陷

在高速公路的施工当中,在填充路基的材料当中没有选择优质的材料,没有严格把关,再加上在同一层内土方的铺筑厚度也没有相关人员进行严格把关.在对高速路的压实机械操作过程当中,如果建筑的厚度超过机械的有效实施范围就达不到预期理想的压实效果.其次在稍微倾斜的高速公路设施建设当中,由于路基在建筑的时候固定好,填充好的路基基本成型,但是由于湿陷性黄土的特点,导致湿陷性黄土在自重的作用下产生了下沉塌陷等因素,由于濕陷性黄土的原因会导致整个路基在这一整段的路程当中都会有不均匀的下降,使路面产生严重的破坏,最后一点因素是,在部分高速公路建设过程中,原先规划好在涉及湿陷性黄土的路段,对路基的低层和顶层设置灰土隔水层.由于施工队取消了该项操作,而引发的路面渗水坍塌,变形,扭曲,破裂,等一系列由于湿陷性黄土本身性质产生的破坏.

（二）路基排水不畅,导致雨水渗透

由于在高速公路施工建设中施工队在排水措施的处理上面一般采用散排和临时性排水设施,在路面的施工过程当中.路肩和路缘的施工进度或许要比中分排水设施施工的更快.导致在建设当中形成的积水冲刷或者侵蚀到路基当中,由于垫层的材料一般是透水性,容易被水浸透渗入,造成路基的损坏,一旦进入雨水较多的季节,路基当中的排水管被淤泥堵塞,修建的排水渠道无法产生作用,造成积水对路基长时间形成损坏.

（三）设计缺陷及其他因素

主要因素有边坡坡率不足,高填方缺少对于坡道的保护会导致边坡不稳定的现象,导致边坡开裂,同时由于路面因素,周围绿化,以及交通工程,周边通讯等等的影响作业和环境因素,造成湿陷性路段缺少排水构造物,损害路基的完整性,发生破裂,影响到路基的破坏和下沉.

二、湿陷性黄土对填方路基易的危害

（一）路基填挖结合部的危害

湿陷性换土最大之一的危害是对填方路基的损坏,最容易出现路基不稳定的是半填充半挖路基结合部.发生这种原因的主要因素在于不良的地基,以及对于建筑材料的把关,施工方对于湿陷性黄土路基结合部的处理不够妥当,压实工艺不够健全,在涉及到湿陷性黄土的危害性诸多原因导致,如环境,交通等等因素导致的设计缺陷.综合归纳为两大类,由于湿陷性黄土的建筑劣势带来的路基稳定性存在不足,病害现象表现在路基滑动;填挖结合部路基不均匀沉降,将会导致建筑高速公路出现部分裂缝合开口,断板和路面损害的发生,在湿陷性黄土路段路基的填挖结合部,临时的施工道路和主道路的部分位置发生路基沉降,下陷等危害,根本的因素就是湿陷性黄土的不稳定.黄土性质,导致路面产生的侧滑,出现弧形裂缝,所以在进行湿陷性黄土段路基的搭建工程中一定要注意按照陡坡挖台阶铺筑土工格栅进行处理维护,必须要保证路基的横纵向搭接夯实稳定,防止出现侧滑.针对湿陷性黄土段的路基结合部要严格监管,防止因黄土带来的危害导致整条道路的不合格.

(二)冲沟填方段落

冲沟填方段落是指填方比较高,纵向长度上面比较短的湿陷性黄土路段.在这段工程路段当中要严格把关,控制好每层建筑的层厚度,压实度,以及填料的各项指标要求.避免发生因自然下陷引发的路基沉降,由于黄土的特性,在受到水渍候很容易破坏土质的结构,导致路基的破坏开裂,在填充过程中最好采用整副施工的方式.能够有效防止路基的纵向开裂.在关于排水方面无论是哪一个步骤的排水都要保证完整畅通,并将挖方段落汇流的水流疏导出去,保证路基的范围之内不收到任何影响,保证湿陷性黄土最少的接触水的影响.最大程度避免黄土带来的危害性.

(三)地形低洼路段的水流处理

由于不同路段的地形不同,所需要的的工程和施工也存在差异性,有的地貌相对复杂.如果路基段落处于没有设计排水构造的位置,很容易容易渗透地下水和地表水,造成长时间对该路段进行浸泡,破坏建筑结构.如果长时间进行浸泡,湿陷性黄土段会产生下陷,破坏完整的土质结构,导致桥梁路基开裂,破坏建筑的完整性,带来致命的危害.

三、路基沉陷治理措施

湿陷性黄土地基处理的目的是改善土的性质和结构,减小土的渗水性、压缩性,控制其湿陷性的发生,部分或全部消除它的湿陷性.在明确地基湿陷性黄土层的厚度、湿陷性类型、等级等后,应结合结构物的工程性质、施工条件和材料来源等,采取必要的措施,对地基进行处理,满足结构物在安全、使用方面的要求.

（一）换填土层方案

换填土层是指的有些地质和土质不能满住建筑的要求,但是有时是必经之地.而且满住路基出现下沉但是面积很小深度不深的情况下采用.具体方案就是将原本塌陷的部分填土挖出,重新填埋新的符合建筑要求的土质,一般情况下都可以用砂砾石,亚黏土代替原本出现塌陷的土层.在换填土层的施工时要特别主要工程质量,挖补面积要合适,逐层填埋,碾压紧实,压实度要求高出原本路基的1%-2%最佳.对于填充好的土层要经过严格的工程施工,换填的方案能够有效可靠的进行路基路面施工维护.但是也有缺点会影响到车辆的运行.

（二）重锤夯实以及强夯法

重锤夯实法能消除浅层的湿陷性,也是目前国内运用较多的湿陷性消除法,如用40kN左右的重锤,落高3m以上,在最优含水量情况下,即可消除在1.0～1.5m深度内土层的湿陷性.强夯法：根据我国目前的使用情况,在锤重100～200kN,自由下落高度10～20m,锤击两遍,可消除4～6m范围内土层的湿陷性.

两种方法均应事先在现场进行夯击试验,以确定为达到预期处理效果（一定深度内湿陷性的消除情况）所必需的夯点、锤击数、夯沉量等,以指导施工,保证质量.强夯法的实用情况在解决湿陷性黄土段是最具性价比的方法.在节省资源的同事保证建筑的质量.

（三）成桩加固

主要的方法包括粉喷桩法;生石灰桩及灰土;碎石干拌水泥碎石桩挤密法;在相对较薄的路基下面,可以采用灰土挤密桩加固技术.对于不同的建筑工程具体情况应该采取相应的加固方式,使得路基夯实稳定.杜绝出现路基下陷和一系列由于湿陷性黄土引起的路基不稳.保证湿陷性黄土段的路基稳定.灰土挤密桩作用作为广泛.通过加工紧压等许多专业建筑技术,提高密度,增加强度.在施工过程中,当套管打入地下层时,周围的地基土会像中间挤压,直接对套管进行横向加密.使得一定范围的土质在工程物理上面得到改善.制作成的套桩会将石灰土与柱间土发证离子交换等大量的物理化学反应,导致最终的硬度达到一个科学合理的水平,从而消除湿陷性黄土,保证路基工程的质量和稳定,这种处理方法是将原位处理湿陷性黄土,不用将原本的地基挖出,一方面起到了环保的作用,对于技术个工程的要求也没有特别的限制.是一种结合经济和技術的综合处理效果.

（四）压力注浆

压力注浆指的是利用液压,气压和许多电化学原理,对于地下层结构建筑的稳定性进行加固和处理.通过注浆管道均匀的注入地下层,浆液可以对土粒和岩石缝隙进行填充,饱和柱间的空隙,后续经过人工控制,浆液能够将原本松散的土质结构和缝隙完整的融合成一个稳定的结构,整体性更加强大.注浆原理主要分为以下三种：渗透性注浆,劈裂注浆,亚密注浆.在施工过程当中,对于不同的工程概况采取相对于的灌浆方式以获得最佳的效果.并且作为灌浆施工过程,灌浆压力和灌浆浓度是非常精细的因素.如果不能达到目标的压力和浓度,有可能会适得其反.不能发挥灌浆的作用,没有将原本的路基进行夯实,达不到原有的目的还会破坏其路基结构.

四、总结

随着我国的科技技术进步,建筑行业发展越来越高效,我国作为全世界告诉公路网最为发达国家之一,对于湿陷性黄土段路基的处理也有独特的技术支持和改善方式,由于湿陷性黄土给建筑带来的巨大危害,经过具体分析我国不同地区的土质结构和质量,设计和施工单位应该不断完善工程的技术水平,总结经验,对于不同类型的土质做最优的处理,避免出现交通安全等问题,将路基和国家高速公路建设技术逐渐完善,增加技术开发研究出更加优秀的解决方法.是铸就我国高速公路成为全世界闻名的必要途径.

参考文献：

[1]潘琳.灾害地质学[J].广北京大学出版社,2008.

[2]罗宇生.湿陷性黄土地基处理[J].中国建筑工业出版社,2008.

[3]段永候.中国地质灾害[J].北京：中国建筑工业出版社,1993.

[4]唐大雄.工程岩土学[J].地质出版社,2005.

（作者单位：陕西有色榆林煤业有限公司）

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