湿陷性黄土路基病害及防护技术
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摘 要：社会的不断发展，交通事业的不断进步，提高了人们的出行质量。我国的幅员辽阔，因此公路的里程数也在不断的增长。但由于我国的地质条件比较的复杂，公路在建设的过程中，路基经常会受到各种病害的影响，湿陷性黄土路基病害，是其中最为常见的一类。因此要对湿陷性黄土路基的病害及防护措施不断地进行研究及分析，本文针对这一问题进行了相关的叙述，希望可以提高湿陷性黄土路基的施工质量，减少病害的发生，增加公路的使用寿命。
关键词：湿陷性黄土路基;病害;防护技术
中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）01-0096-02
0 引言
在我国的土地分布中，黄土的分布范围非常的广泛。黄土的性质主要表现在：颜色多为黄色，也有褐黄色及灰黄色等;粉粒的含量较高，孔隙大;黄土中含有大量的碳酸钙，很容易被溶蚀、被冲刷;土壤的含水量及密度较低;在受到水的浸湿后，会使土体结构及强度遭到破坏，出现变形的情况。这样的黄土被称为湿陷性黄土，这类黄土在干燥的情况下，具有较高的强度，在遇水浸湿后，强度会急速下降，这对公路的路基建设非常的不利。此外，黄土分布的区域，降雨主要集中在七至九月份，这个时期的湿陷性黄土地区的路基施工，非常容易出现病害。因此，必须加强对湿陷性黄土路基存在的病害及解决措施，进行深入的研究，不断地提高路基的质量[1]。
1 湿陷性黄土路基存在的病害及成因
1.1 湿陷性黄土路基沉陷问题及形成原因
湿陷性黄土的空隙较大，含水量低，再遇水浸湿后，土体的结构遭到破坏，受外界荷载压力及自身的重量的影响，出现下沉的情况。路基在湿陷性黄土下沉的情况下也会出现下沉的问题。而路基的沉陷的破坏形式，主要是纵向沉陷和横向沉陷。而造成湿陷性黄土路基出现沉陷现象的原因有很多，比如：路基的荷载压力过大，道路排水设置不完善，黄土的土体本身的强度不高等方面，都有可能导致 湿陷性黄土路基出现沉陷的问题。湿陷性黄土路基的排水方式，主要是通过边坡来进行，如果边坡被其他物质所阻塞，及容易出现积水的现象，积水若不能及时的进行排放，就会下渗到路基处，这样就会对路基的结构进行破坏，就会导致路基出现沉降的现象，如图1所示[2]。
1.2 湿陷性黄土路基的陷穴问题及形成原因
湿陷性黄土路基出现陷穴的问题，主要原因在于土体的结构。湿陷性黄土的主要成分是细微颗粒，土质比较的松软，还含有大量的盐，这些盐分受到地下水的溶蚀影响，迅速地溶解，形成结构性的碳酸钙，降雨时，碳酸钙与雨水会发生相关的反应，导致土体结构出现瓦解的现象，进而形成暗沟、暗洞及暗穴，这些路基陷穴的现象会直接影响路基的结构。路基的陷穴与路基的沉陷不同，路基的陷穴主要是竖井状陷穴及漏斗式陷穴，由于沉陷性黄土的土质比较的松软，空隙较大，雨水更易进行下渗，对路基的结构造成的溶蚀作用就增加了。长期这样就会出现陷穴的现象。与湿陷性黄土路基的沉陷相比，路基的陷穴最初不会对道路的路面造成一定的影响，但如果路基的陷穴面积增大，一旦路面出现了荷载压力超过路基陷穴处地面的承载能力，就会导致路面迅速出现塌陷，直接造成交通事故，危及人身安全，如图2所示。
1.3 湿陷性黄土路基的边坡破坏及形成原因
湿陷性黄土路基边坡的破坏形式主要是：坡面冲蚀、边坡塌陷以及边坡失稳出现的滑坡。湿陷性黄土路基的排水设施，主要设置在道路的两侧，可以保障路基及路面存在积水，及时的被排出。但是公路在实际的施工建设中，边坡的施工上非常的复杂，坡面与排水设施通常情况下没有实行相应的防护措施，一旦遇见强降雨的恶劣天气，坡面上雨水冲刷会对坡脚造成水土流失，致使边坡失去稳定性，一旦边坡没有了稳定性，就会导致湿陷性黄土路基出现位移的现象。湿陷性黄土路基的病害中，边坡的破坏最为常见。边坡遭到破坏的原因，除了缺乏相应的防护措施外，还有可能是因为路基的压实度不符合标准，边坡断面的设计形式不合理等都会直接导致边坡遭到破坏。
1.4 湿陷性黄土路基路堑边坡剥落及形成原因
路堑边坡剥落在湿陷性黄土路基的病害中非常特殊的一种，这种病害形成的原因主要是外界的环境问题以及人为的影响，路基建设的设计方式与施工等方面几乎不会导致路堑边坡出现剥落现象。公路工程在实际的施工中，湿陷性黄土的强度比较的低，路塹边坡的坡度非常大，因此边坡的稳定性就较差，一旦边坡承受的压力过大时，边坡很容易受外部压力和自身重量的影响，出现剥落现象，进而影响路基的正常施工[3]。
2 湿陷性黄土路基病害的防护方式
2.1 完善排水设施
湿陷性黄土路基的各种病害形成的主要原因，大多数都与道路的排水不畅息息相关。因此，湿陷性黄土路基在进行施工时，首先应对排水设施进行科学的设计，建立系统的排水设施，可以有效的将积水阻挡与外面，降低积水对湿陷性黄土路基造成的影响，使得路基的施工质量得到进一步的保障。对排水设施出现的异常现象及时的进行处理，避免出现拥堵，影响排水功能。在进行排水设施设计时，要保障两侧排水沟设计的合理性，可以有效的分散地表水和雨水，避免公路受到侵蚀。排水系统中，还应建立边沟，边沟的设计应结合湿陷性黄土路基的弧度，可以将地表水及雨水进行分散，最大程度的降低地表水及雨水的影响程度;或者是建设渗沟，渗沟的种类分别是填石渗沟、管式渗沟以及洞式渗沟，这三种方式上存在一定的不同，因此起到的作用也就不尽相同。渗沟种类的选择，需要结合湿陷性黄土路基地下水的情况以及实际的施工情况。为了方便维修，提高渗沟的建设质量，渗沟在建设时，应采用相互交叉的方式进行布置。排水设施在未建成后，需在施工现场设置临时排水设施，可以将雨水顺利的排出，不影响后期的路基施工[4]。
2.2 加强边坡的防护措施
边坡的破坏，是湿陷性黄土路基施工病害的主要原因。边坡的稳定性及安全性，可以有效的保障湿陷性黄土路基的职工质量，所以路基在施工的过程中，必须加强对边坡的防护工作，对边坡的强度、高度及坡度进行准确的检测，保障各项指标符合设计要求。在边坡施工完毕后，应尽快地栽种植被，避免因雨水的冲刷，而出现水土流失的现象。对于已经出现冲蚀现象的路基，可以采用石灰、粉煤灰以及沙子等原材料配置的三合土，对边坡的坡面进行加固处理。边坡的稳定性，及容易受到外界环境及人为因素的影响，因此，应对边坡、山体、植被及坡底杂物进行定期的维护和清理，加强边坡的稳定性与安全性，进而保障湿陷性黄土路基的施工质量。 边坡的稳定性也与边坡的设计息息相关，所以，湿陷性黄土路基在进行工程设计时，应对施工现场的土质特点，水文环境进行详细的勘察，明确了解实际施工的环境，在对边坡进行科学合理的设计。面对高填方的路基，需要对路基的基底受力情况进行试验检测，如果受力情况良好的话，可以将路基边坡设计为梯形，如果路基基底的受力能力较差，应将路基边坡设计为折线形，用来降低外部的压力对路基边坡稳定性产生的影响。但对于高度较低的路基，可以采用一坡到底的方式设计边坡，对于边坡的坡度，需要根据边坡的高度以及路基的填料等方面的情况，进行适当的调整。
2.3 提高土体的密度
湿陷性黄土路基出现各种病害的主要原因是黄土土体的孔隙较大，密度较低。在进行施工时，需要采用碾压的方式对湿陷性黄土路基进行压实，减少路基的孔隙，增加路基的密实度及承载能力，减少路基病害的发生。加强湿陷性黄土路基密實度的方式主要是强夯法或者是冲击压实法。强夯法是采用重锤对路基进行不断的冲击，使得路基在冲击的作用下，逐渐地被压实，土体的结构由颗粒转变为旋涡状，不断地提高路基的强度及抗变形能力;冲击压实法是采用冲击压实机对湿陷性黄土路基进行冲击压实，使得土体在冲击压力的作用下，密度能够得到不断地提高。
2.4 对基础土层进行置换
湿陷性黄土的性质本不适合路基施工，即使对其进行了密实度处理，也很难保证路基不出现病害问题。所以如果路基为浅层湿陷性黄土，在施工条件允许的情况下可以将基底的湿陷性黄土挖出，采用强度比较高的土体进行替换，以提高路基的承载能力及抗变形能力。替换土层主要是灰土及粘土两种。如采用灰土进行替换，需要控制灰土的含水量，回填时需逐层进行，并夯实。入采用黏土进行替换，则需要控制黏土的有机含量。
3 结语
综上所述，湿陷性黄土由于其孔隙大，强度低，因此湿陷性黄土路基极易出现沉降、陷穴以及边坡破坏的病害问题，通过对这些病害的分析，通过设置排水系统、提高边坡的设计与维护、提高土体的密度和进行土层置换的方式对湿陷性黄土路基进行防护，不断地提高路基的施工质量，延长使用寿命[5]。
参考文献
[1] 赵兴华.浅析湿陷性黄土地区路基典型病害及防治措施[J].科学技术创新，2017（3）：272-274.
[2] 黄涛，韩秋石.湿陷性黄土工程特性及路基病害防治措施[J].四川理工学院学报（自然科学版），2013（6）：61-64.
[3] 贾存亮.浅谈湿陷性黄土路基的常见病害及防治[J].科技信息，2013（13）：382+398.
[4] 李佳音.浅析湿陷性黄土地区路基典型病害及防治措施[J].科学与财富，2017（16）：202.
[5] 刘旺旺.浅析湿陷性黄土地区路基典型病害及防治措施[J].城市建设理论研究（电子版），2017（20）：125-126.
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