黃土填筑高等級公路路基施工技術

（甘肅省公路工程五公司 二OO五年）

摘要：在分析黃土工程性質基礎上，提出了黃土路基施工技術要點。

關鍵詞：黃土 路基工程 高等級公路 施工技術

1．引言

黃土是一種特殊粘性土，粉粒含量高，多孔隙，孔隙率35-60% 之間。土中含有碳酸鈣等易溶鹽類，遇水溶解形成沖蝕；黃土遇水膨脹形成崩解，黃土顆粒遇水侵潤后因內部凝結力減少而形成滑移，產生一定的沉陷或位移——即濕陷。黃土透水性差，干燥時堅硬，浸濕后不易干燥，強度急劇下降，過干時具有很高的強度，過濕時易形成彈簧土，還會產生收縮開裂，不是填筑路基的理想材料。因為黃土不利于路基施工的工程特性都是因水的侵入而引起，所以黃土地區(qū)路基施工，應做好排除路基附近的地下水和地面水，并對排水結構做好必要的防護與加固。在雨季施工，更應注意使降水迅速排出至路基范圍之外，不要積水。

我省黃土主要公布在隴中、隴東的黃土高原地區(qū)，本文就高等級公路路基的技術問題，談些認識和體會。

2、黃土工程特性

2.1 脹縮性

黃土遇水體積膨脹，使其上面的路面隆起，干燥后體積收縮，并使其上面的路面下沉。如此反復路面形成裂縫及剝落，降低公路使用壽命。

2.2 崩解性

新黃土孔隙較大，巖性疏松，浸入水中后，吸水濕化，很快全部崩解；而老黃土孔隙較小，巖性緊密，則需經一段時間才崩解，紅色黃土孔隙很小，巖性緊密，浸水后基本不崩解。

2.3多孔裂隙性

黃土具有很高的空隙度。黃土中的空隙呈垂直或傾斜的管狀，以垂直為主，上下貫通。

2.4強度衰減性

黃土的強度隨含水量的增大而減小。在天然含水率的情況處于較堅硬的狀態(tài)，具有一定的強度。但浸濕后不易干燥，強度急劇下降，過濕則形成彈簧土。

2.5濕餡性

黃土在外加荷載有土體自重的作用下，受水侵濕后，因土體結構破壞，而發(fā)生大量劇烈的附加下沉，即形成濕餡。

2.6滲水性

因黃土具有脹縮性，多次反復形成裂縫，降水后，水從裂縫中下滲，滲入深度增加；又因黃土具有大孔隙垂直節(jié)理等特性，其垂直方向的滲透性較水平方向為大；但粘粒含量較多的黃土成為透水不良或不透水的土層。

3、黃土填筑路基施工要點

黃土的多種不利于路基及路基施工的工程特性，均由水引起，用黃土填筑路基，需要掌握其路基施工的技術要點，用好防排水工程，滿足路基施工要求。

3.1路基填料

老黃土透水性差，干濕難以調節(jié)，大塊土粒較多，填筑路基時應破碎到小于10cm的塊料，并且老黃土不能用作填筑路床的材料；而新黃土則時良好的路基填料，可用于路堤及路床的施工。但新老黃土不得混用，如果載老黃土上填筑新黃土時，老黃土應由小于2%的路拱，以利排水，且不得以層層得交替填筑新老黃土。同一層次上得黃土其填筑厚度要均勻。

3.2路基斷面

路基斷面施工的標準是迅速排除路基范圍內的降水，減少或消除黃土的各種病害，以減輕或避免因路基的變形而引起路基破壞或變形，為此可用以下考慮：

（1）路基橫坡應盡可能大（不小于3.0%），以便迅速排除降水。

（2）路肩與路面的接縫處作防滲處理，以防水分下滲。

（3）做好填筑界面的結合處理，黃土路堤易在填挖交界面產生裂縫，應采取挖土質臺階、強夯或用土工釘來加強結合、防止在結合處被拉開。

3.3路基高度

黃土填筑路基后，受降水、溫度等環(huán)境氣候因素及行車荷載的影響，土體崩解、濕陷、產生下沉。黃土高路堤竣工后后期因自重壓密固結產生很大的壓縮下沉，應按設計要求預留沉降量。黃土高路堤基底應做加夯處理，以提高地基承載力。黃土高路堤應盡量安排早施工，早完工，以便鋪筑路面時工后沉降基本完成。

3.4路基排水

路基排水的目的的使路基及底路基經常處于干燥、堅固和穩(wěn)定狀態(tài)，把含水量、氣溫變化對路基引起的破壞性應力減小至小于交通荷載所造成的破壞，從而提高路面的耐久性能。多數道路的損壞是由于路基發(fā)生變形及缺少抗負載能力所造成的。

路基具有良好的排水系統(tǒng)，對于黃土地區(qū)正在施工及施工完畢后的路基具有特別重要的意義。如果做到防水、保濕，可防止路基形成軟點，也可減少因冰凍引起的路面凍脹作用，減少路面病害。施工時應特別注意：

（1）開工前校核全線排水系統(tǒng)的設計是否完善，是否形成了良好的排水網系，使危害路基穩(wěn)定的地面水、地下水順暢排走，必要時予以補充和修改。

（2）開工前應做好施工路段的排水系統(tǒng)及施工場地附近的臨時排水設施。

（3）雨季施工時，嚴防堵塞水路，泄水不暢及淤塞。

（4）路堤填筑每層表面應做成2%～4%的橫坡以利排水。

（5）用混凝土板拼砌邊溝時，接縫處應作防滲處理，安裝牢固、無滲漏。

（6）擋墻、護面墻應有良好的排除降水及滲水功能。

（7）高路堤路基施工，應在兩側或一側（超高段）設臨時阻水設施，以防雨水沖毀邊坡。

（8）路堤填至設計高程后，應根據排水系統(tǒng)及時修筑外側邊緣的攔水、截水溝構造物和急流槽，將水引至坡腳處。

3.5路基壓實

疏松的路基填料必須經過充分的壓實才能獲得足夠的強度和水溫穩(wěn)定性，經過充分壓實的路基，在行車荷載和自然因素的作用下，產生的塑性變形較小，而壓實度低的路基則會產生較大的塑性變形，進而引起路面的破壞。路基經充分壓實，達到規(guī)范規(guī)定的壓實度后鋪筑路面，可有效地防止路面病害的發(fā)生，提高路面的使用性能和耐久性。為此要作到：

（1）路基施工中如發(fā)現土質有變化，應及時補做土工試驗。

（2）選擇合理的壓實機具及根據壓實機具的組合形式、選擇適宜的壓實厚度和碾壓遍數。

（3）應盡可能采用羊角碾，大噸位靜碾壓路機及大噸位輪胎壓路機的組合模式碾壓路基。

（4）整平完畢后待壓的填土，應有良好的平整度，以提高壓實時的均性性及迅速排除地表降水。

（5）含水量嚴格控制在最佳含水量的-1%～+3%之內壓實。

（6）用沖擊碾碾壓路基。

3.6邊坡處理

用黃土填筑路基時，路基每側應填寬30-50cm，以利邊坡處的壓實。

成型后的黃土路堤邊坡應及時拍緊、整平、刷順，做好防護工程，以減少雨水對邊坡的侵蝕。

3.7地表處理

若基底為軟土則承載力不足；地下水位較高，對基底的強度影響較大，所以施工時應特別注意：

（1）采取攔截地表水的措施，防止地面水下滲，減少地基濕陷性下沉。

（2）若地表為軟土，應根據軟土的埋層、深度、路堤高度、填筑材料等因素分別采取換砂礫、拋石擠淤、灰土墊層、塑料排水板、設砂墊層、粉噴樁等加固措施。

（3）當地下水位較高，潛水層埋藏不深時，可采用排水溝、暗溝、滲溝及滲井，以降低地下水位，排除路基范圍內的滲出水，且其應有合適的斷面尺寸和溝底縱坡。

參考文獻：

（1）中華人民共和國行業(yè)標準，公路路基施工技術規(guī)范（JTJ033-95）

北京人民交通出版社，1996年

（2）公路設計手冊，路基，北京人民交通出版社，1982年

（3）姚祖康編著《公路路基和路面工程》，上海同濟大學出版社，1994年