论文部分内容阅读
【摘要】黄土作为一种路基填料，具有一定得特殊结构，因为其特殊结构而具有特殊的工程性质，具有湿陷性和较低的承载力，因此黄土路基经常会出现现路基沉陷 、边坡坍塌、 崩解等质量缺陷。本文就黄土路基常见的质量缺陷进行论述，并结合这些缺陷，提供一些施工技术支持。从而达到更好的解决问题的目的。
【关键词】黄土路基；湿陷性；缺陷；施工技术
黄土在我国分布比较广泛，在我国的西北地区比如陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆、内蒙古以及山西等省区都有大面积的黄土及黄土类土分布。由于黄土特殊的工程性质，具有湿陷性和较低的承载力，极易产 生各种各样的工程质量事故，严重影响了行车安全、行车速度及公路的使用寿命。
一、黄土路基常见的质量缺陷及分析
（1）路面出现横向裂缝，裂缝处出现差异沉降，产生错台；
（2）路面出现纵向裂缝，严重时裂缝向路肩边缘伸展，形成滑裂面；
（3）填方路基完工后路基整体或局部沉陷；
（4）路基滑动或边坡坍塌。
质量缺陷分析：路基路面质量缺陷的发生，实质上是路基土体在應力（自重应力与车载附加应力）作用下发生压密塑性变形，这种变形包括两部分，即压缩变形与湿陷变形。路基土体在自重应力与附加应力作用下发生不均匀压缩变形，使得路面结构物破坏，形成路面裂缝与凹陷，这是压缩变形。在裂缝与凹陷出现之后，路基土体浸水，导致路基土体结构软化，路基内部有效应力增大，这使得裂缝与凹陷进一步发展，形成错台及塌陷坑。在荷载与水的交替和共同作用下发生更严重的沉降，这就使路基发生失陷变形 。
二、常见质量缺陷产生的原因分析
黄土路基质量缺陷的发生，是多方面因素综合作用的结果。既有黄土显微结构，也有外部的设计、施工，管理等等方面的因素。
1.黄土的显微结构
黄土的显微结构指构成土体的固体颗粒与其有关的孔隙特征，以及它们在空间上的总体排列性质。它是影响黄土压实的重要内在因素之一。
2.外部因素
（ 1）设计方面 。公路设计结合地区特点不够 ，其中排水设计尤其没有得到重视。还有在混合料的配合比不周，路肩防护强度不够，部分路基的边坡设计不当等等。
（ 2）施工方面，也就是压实度问题了。没有按照要求分层碾压，就近取土，致使路基的填料的质量不高；在设计和施工中都没有明确要求土料场地，施工工序衔接不科学，施工用水控制与排水系统不协调等。
（ 3）管理方面 。施工、运营、 养护都没有得到科学的管理管理不科学将使公路质量缺陷进一步恶化。
（ 4）交通量和车辆超载方面 。我国高速公路建设预测的交通量增长速度一般不小于实际增长速度 ， 现在很多公路不仅是交通量急增 ， 而且超限超载问题更趋严重 。
三、预防黄土路基常见质量缺陷的有效施工技术
1.减小土的空隙施工技术
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 ；通过强夯的冲击能量使土体密实， 从而减小土的孔隙比；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；冲击碾压 ，通过反复夯打使土体密实以减少土体变形。
2.排水系统设计施工技术
水是黄土路基产生质量缺陷的外部条件，道路建成后，水的冲刷和破坏是导致路基路面质量缺陷的主要因素。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。路面表面排水，中央分隔带排水，坡面排水以及地下排水施工。具体如下：
2.1路面表面排水设施
路面表面排水的主要任务是把降落在路面和路肩表面的水迅速排除以免造成路面积水而影响行车安全。
当路基横断面为路堤时有两种方式排除路面表面水：一 种是以横向漫流形式向路堤坡面分散排放；另一种是在路肩外侧边缘处设置拦水带，将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面组成的浅三角形过水断面内，然后通过一定间距设置的泄水口和急流槽集中排放到路堤坡脚外。
2.2 中央分隔带排水设施
中央分隔带排水应根据分隔带宽度、绿化和交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方式：
（ 1 ）表面采用铺面封闭的中央分隔带排水：
（ 2 ） 表面无铺面且未采用表面排水设施的中央分隔带，表面水由分隔带内的地下排水设施排除。
2.3坡面排水设施
坡面排水设施主要由各种形状和不同尺寸的沟渠组成，条件合适时 也可采用金属管，布设位置要结合沟管的功能要求、出水口和地形；横断面的形状和尺寸取决于设计流量的大小：纵向坡度应满足不淤积 不冲刷。
2.4地下排水设施
地下排水，可在地质之上路基之下设置一道挡水墙，挡水墙要做好反渗滤层，这样水就不能大量的渗进地基， 而是从排水孔流出。常用使用的地下排水方式是，设置暗沟、渗井和渗沟，当地域的降水量比较大时可使用带有渗水管的渗沟。
四、处置措施施工技术
当黄土路基发生沉陷或裂缝、错台时，要根据情况采取不同的措施。
（1）当公路表面发生沉降，可以进行罩面处理。
（2）当路基发生不均匀沉降或者是出现空洞，可以采用先注浆后罩面的处理。
（3）路基土质浸水软化或路基沉陷过大时，可以开挖后换填力学性质较好的灰土。
结束语
综上所述，避免黄土路基常见质量缺陷的发生还要做好施工和养护管理工作，管控好交通量和车辆超载方面的问题等。提高路基土的压实密度，减小孔隙比，降低渗透性，从多方面进行管理，从而提高黄土路基的质量，使黄土路基常见质量缺陷问题的发生得到有效控制。
参考文献
[1]刘小伟，谌文武等.黄土压实的影响因素研究.中国沙漠，
2004，24（5）
[2]杨玉生，李靖，赵世麒.黄土填方路基病害原因分析与防治.路基工程，2006（5）
[3]刘丰银，赵然，谢定义等.黄土高填方路堤沉降分析.长安大学学报 [J].2003，23（3）
[4]何春锋等.黄土路基沉降分析与防治措施.路基工程[j] 2005.06
【关键词】黄土路基；湿陷性；缺陷；施工技术
黄土在我国分布比较广泛，在我国的西北地区比如陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆、内蒙古以及山西等省区都有大面积的黄土及黄土类土分布。由于黄土特殊的工程性质，具有湿陷性和较低的承载力，极易产 生各种各样的工程质量事故，严重影响了行车安全、行车速度及公路的使用寿命。
一、黄土路基常见的质量缺陷及分析
（1）路面出现横向裂缝，裂缝处出现差异沉降，产生错台；
（2）路面出现纵向裂缝，严重时裂缝向路肩边缘伸展，形成滑裂面；
（3）填方路基完工后路基整体或局部沉陷；
（4）路基滑动或边坡坍塌。
质量缺陷分析：路基路面质量缺陷的发生，实质上是路基土体在應力（自重应力与车载附加应力）作用下发生压密塑性变形，这种变形包括两部分，即压缩变形与湿陷变形。路基土体在自重应力与附加应力作用下发生不均匀压缩变形，使得路面结构物破坏，形成路面裂缝与凹陷，这是压缩变形。在裂缝与凹陷出现之后，路基土体浸水，导致路基土体结构软化，路基内部有效应力增大，这使得裂缝与凹陷进一步发展，形成错台及塌陷坑。在荷载与水的交替和共同作用下发生更严重的沉降，这就使路基发生失陷变形 。
二、常见质量缺陷产生的原因分析
黄土路基质量缺陷的发生，是多方面因素综合作用的结果。既有黄土显微结构，也有外部的设计、施工，管理等等方面的因素。
1.黄土的显微结构
黄土的显微结构指构成土体的固体颗粒与其有关的孔隙特征，以及它们在空间上的总体排列性质。它是影响黄土压实的重要内在因素之一。
2.外部因素
（ 1）设计方面 。公路设计结合地区特点不够 ，其中排水设计尤其没有得到重视。还有在混合料的配合比不周，路肩防护强度不够，部分路基的边坡设计不当等等。
（ 2）施工方面，也就是压实度问题了。没有按照要求分层碾压，就近取土，致使路基的填料的质量不高；在设计和施工中都没有明确要求土料场地，施工工序衔接不科学，施工用水控制与排水系统不协调等。
（ 3）管理方面 。施工、运营、 养护都没有得到科学的管理管理不科学将使公路质量缺陷进一步恶化。
（ 4）交通量和车辆超载方面 。我国高速公路建设预测的交通量增长速度一般不小于实际增长速度 ， 现在很多公路不仅是交通量急增 ， 而且超限超载问题更趋严重 。
三、预防黄土路基常见质量缺陷的有效施工技术
1.减小土的空隙施工技术
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 ；通过强夯的冲击能量使土体密实， 从而减小土的孔隙比；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；冲击碾压 ，通过反复夯打使土体密实以减少土体变形。
2.排水系统设计施工技术
水是黄土路基产生质量缺陷的外部条件，道路建成后，水的冲刷和破坏是导致路基路面质量缺陷的主要因素。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。路面表面排水，中央分隔带排水，坡面排水以及地下排水施工。具体如下：
2.1路面表面排水设施
路面表面排水的主要任务是把降落在路面和路肩表面的水迅速排除以免造成路面积水而影响行车安全。
当路基横断面为路堤时有两种方式排除路面表面水：一 种是以横向漫流形式向路堤坡面分散排放；另一种是在路肩外侧边缘处设置拦水带，将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面组成的浅三角形过水断面内，然后通过一定间距设置的泄水口和急流槽集中排放到路堤坡脚外。
2.2 中央分隔带排水设施
中央分隔带排水应根据分隔带宽度、绿化和交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方式：
（ 1 ）表面采用铺面封闭的中央分隔带排水：
（ 2 ） 表面无铺面且未采用表面排水设施的中央分隔带，表面水由分隔带内的地下排水设施排除。
2.3坡面排水设施
坡面排水设施主要由各种形状和不同尺寸的沟渠组成，条件合适时 也可采用金属管，布设位置要结合沟管的功能要求、出水口和地形；横断面的形状和尺寸取决于设计流量的大小：纵向坡度应满足不淤积 不冲刷。
2.4地下排水设施
地下排水，可在地质之上路基之下设置一道挡水墙，挡水墙要做好反渗滤层，这样水就不能大量的渗进地基， 而是从排水孔流出。常用使用的地下排水方式是，设置暗沟、渗井和渗沟，当地域的降水量比较大时可使用带有渗水管的渗沟。
四、处置措施施工技术
当黄土路基发生沉陷或裂缝、错台时，要根据情况采取不同的措施。
（1）当公路表面发生沉降，可以进行罩面处理。
（2）当路基发生不均匀沉降或者是出现空洞，可以采用先注浆后罩面的处理。
（3）路基土质浸水软化或路基沉陷过大时，可以开挖后换填力学性质较好的灰土。
结束语
综上所述，避免黄土路基常见质量缺陷的发生还要做好施工和养护管理工作，管控好交通量和车辆超载方面的问题等。提高路基土的压实密度，减小孔隙比，降低渗透性，从多方面进行管理，从而提高黄土路基的质量，使黄土路基常见质量缺陷问题的发生得到有效控制。
参考文献
[1]刘小伟，谌文武等.黄土压实的影响因素研究.中国沙漠，
2004，24（5）
[2]杨玉生，李靖，赵世麒.黄土填方路基病害原因分析与防治.路基工程，2006（5）
[3]刘丰银，赵然，谢定义等.黄土高填方路堤沉降分析.长安大学学报 [J].2003，23（3）
[4]何春锋等.黄土路基沉降分析与防治措施.路基工程[j] 2005.06