深厚黄土地基上高填方沉降控制研究

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1、深厚黄土地基上高填方沉降控制研究董韦华（湖北省航道工程公司湖北武汉430050）摘要：高填方路基施工是一个复杂的系统过程，影响因素众多，其中沉降问题是重要的控制要点。深厚黄土地基上的高填方施工由于土质承载力不高更应当重视沉降控制，以保证路基的稳定性与耐久性。木文分析了深厚黄土地基上高填方沉降原因，并提出了沉降控制的措施。关键词：深厚黄土；高填方；沉降控制高填方路基相对一般路基而言，具有填筑高度大，填筑断面面积大，路堤木身累积沉降大，稳定性需进行专门分析和验证的特点。如果对高填方路基沉降没有足够地重视，则很容易导致路面开裂、沉陷等多种质量问题，严

2、重影响道路的行驶质量及使用寿命，直接影响到公路的使用质量和社会效益。因此，有效减小路基沉降，消除其所带来的危害，具有重大而现实的意义。一、深厚黄土地基上高填方沉降原因高填方路基沉降是深厚黄土地区公路建设和使用过程中最常见的病害之一。这既与土质即工程地质方面的原因有关，乂与勘测设计、施工过程有关。（-）土质方面的原因以黄土高原为例，黄土高原地区的黄土主要为风成黄土，粉粒占黄土总重量的50%,结构疏松、富含碳酸盐、孔隙度大、透水性强、湿陷性强、遇水易崩解和溶解、抗冲抗蚀性弱。黄土颗粒细小，质地疏松，具有直立性，由于工程地质不良或泥沼软基土丰富的地段

3、，土质较松散、土壤密实度小、压缩变形大、土质承载能力低等，也就是土体中超静水压力过大，且消散速度缓慢。如不认真进行加固处理，在路基填土层自重等附加压力作用下，地基易发牛压缩沉降和挤压移位变形，直接导致路基沉降，使路面出现横或纵向裂缝、沉陷、甚至塌陷。（二）设计方面公路设计结合地区特点不够，如基层和沥青混合料的配合比设计不周；路肩防护强度不够；排水系统处理不当；部分路基边坡设计不当，从而导致雨水集中渗入路基，引起病害。（三）施工方面最为普通的问题是压实度不够。分层碾压不规范，还没有达到要求的残余沉降就开始铺筑路面；出于经济原因而就近取土。路基填料

4、质量不高，而关于土料场地的选择在设计与施工中没有明确的要求；施工工序衔接不科学导致施工质量不高；施工用水控制与排水系统不协调。二、深厚黄土地基上高填方沉降控制（一）减小土的孔隙比1、超压固结路基填筑完成后，在路基上用超过计算荷载进行堆载预压，使土体固结而减小土的孔隙比。此法效果好，但工期较长，难以大面积应用。2、强夯处理通过强夯的冲击能量使土体密实，从而减小土的孔隙比，达到降低土的压缩性和消除土的湿陷性目的。效果好，但产生环境污染。3、挤密处理通过挤密桩处理使桩周围的土体横向密实以达到降低土的压缩性和消除土的湿陷性目的。4、冲击碾压通过反复夯打

5、使土体密实以减少土体变形。效果好，应用范围较广。（-）改善土的力学性质1、注浆法采用注浆法消除黄土湿陷，提高地基强度或对黄土沉陷进行加固，是一种非常有效的方法，具有设备简单，施工方便,不影响正常交通并且效果显著等优点，此法已在黄土地区公路沉陷病害处理中较广泛地推广使用。但采用这种方法的工程费用较大，是采用强夯法处理费用的10倍，故这种处理法仅适用于路面铺筑后已通车营运时的情况，对高等级公路建设中的桥台背路基宜优先采用如强夯法等工前预防性补强处理措施。2、铺设土工织物在土体中铺设土工织物能够使土体的力学性质得到改善。土工格栅铺设吋底面应平整、密实

6、，一般应平铺，拉直、不得重叠，不得卷曲、扭结，相邻的两幅土工格栅需搭接0.2m,并沿路基横向对土工格栅搭接部分每隔1米用铁丝进行穿插连接，并在铺设的格栅上，每隔1.5-2m用U型钉固定于地面。3、换填土层路基整体较好，局部路基下沉，经常采用换填土法。基本步骤：将原路基岀现病害部分的填料挖除，把扰动的浮土清理干净，整平碾压达到压实度要求后，用符合规范要求的填料冋填。换填吋注意：挖补面积要扩大，口每层挖成台阶状，由下往上，逐层整平碾压,压实度要求高岀原路基压实度1%〜2%。4、排水与防水水是黄土路基产生病害的外部条件，道路建成后，水的冲刷和破坏是导

7、致路基路面病害的主要因素。因此黄土地区路基的施工排水和道路竣工后防止地表水进入路基十分重要。路基基底处理应按设计要求和黄土的湿陷类型进行施工，同吋必须做好两侧的施工排水防水措施；填土路堤设计应考虑采用土肩及其边坡防护或用急流槽将水引离路堤，保证填土路堤边坡稳定。三、强夯法在深厚黄土高填方沉降控制中的应用（一）工程概况某路线全长65.4公里，按双向6车道高速公路技术标准建设。全线平均填土高度1.0米，地基处理尤为关键。沿线湿陷性黃土不良地质分布范围大，占全线总长的96%以上，路基需犬面积特殊处理。湿陷性黃土厚度为2m〜16m不等，路基填土高度在8

8、m以内。（二）处理方案根据湿陷等级、湿陷土层厚度及湿陷起始压力、湿陷土层所处的地理位置、路基填挖情况，本项目湿陷性黄土路基决定采用强夯法消除黄土层的湿