文档介绍：湿陷性黄土处理浅析
摘 要:近些年来我国经济建设不断发展,公路建设质量的要求不断提高,尤其是对提高路基稳定性要求更高。全国湿陷性黄土主要分布在甘肃、陕西、宁夏等地。甘肃省湿陷性黄土较其他地区有其特殊性,主要为厚度大、湿陷性强、15时为湿陷性黄土。
湿陷性类型的划分
黄土地区场地的湿陷类型按照自重湿陷量△zs判定。△zs=β0δzsi·hi。当自重湿陷量△zs小于或等于7cm时,定为非自重湿陷性黄土场地,当△zs大于7cm时,定为自重湿陷性黄土。
湿陷等级的判定
湿陷性黄土地基的湿陷等级是地基土受水浸泡发生的湿陷的程度,一般用地基内各土层湿陷下沉稳定后所发生湿陷量的综合来衡量,总湿陷量越大,对桥涵等结构物的危害越大,对设计、施工和处理措施的要求也越高。基底以下地基的湿陷量采用△s=β·δsi·hi计算。
根据试验和计算结果得到的数值区间,确定黄土地基湿陷等级后,提出合理的路基处理设计方案。
2 湿陷性黄土路基处理措施
处理原则
(1)对于挖方路段,路床底面采用强夯处理、冲击碾压或重锤夯处理;(2)桥头路基位于Ⅱ级及以上自重湿陷性黄土地基时,桥头填土25m范围内基底采用灰土挤密桩、强夯等措施处理;(3)填方路段,地基湿陷等级为Ⅱ级及以上且周围条件不受限时,采用重锤夯或强夯处治;周围条件受限时,采用灰土挤密桩或灰土垫层;(4)对Ⅱ级以下自重湿陷性黄土一般填方路段,采用换填灰土垫层、重锤夯或冲击碾压处治。(5)对于路基填方跨越狭窄冲沟路段,有强夯条件时,应先将沟底整平强夯,沟壁两侧按1:1~1:,并设置不小于2m宽内倾4%的台阶,然后每填筑5m采用低能量强夯(现场必须试夯并观察涵洞状况随时调整夯击能)。强夯受限段,在沟底及台阶处设置灰土桩,灰土桩长度根据具体路段的沉降控制计算确定,且不小于6m,灰土桩顶面设置50cm厚灰土垫层,。(6)挡土墙高度大于6m,且挡墙基底为Ⅱ级以上自重湿陷性黄土时,挡土墙基底采用5%水泥稳定砂砾换填加灰土挤密桩的措施进行处治。
强夯处理
强夯法是采用有一定重量的大锤自一定高度落下,给地基造成强烈的冲击和振动,因此而达到增大土质的密实度,改善土的振动液化条件,消除湿陷性黄土的湿陷性的目的,一般处理的湿陷性土层厚度宜为3-6m,不宜超过8m。强夯法的加固过程是通过瞬间对地基施加巨大的冲击压力,迫使土质发生相应的变化,从而在一定程度上提高地基的密实度。强夯法可以直接有效的使锤下的黄土压紧填实,在夯实过程中,击打的冲击波会向四周扩散,从而使黄土间的结构颗粒间发生移动,小颗粒易填补原有大颗粒间的孔隙。通过强夯处理的黄土,土的力学性质和物理性质都发生明显的改变,黄土的压缩性降低,透水性减弱,湿陷性消除,因此其承载力显著提高。强夯法是处理湿陷性黄土路基的基本方法,施工简单,效率高,工期短,施工质量明显。但是随着重锤的不断冲击,地面对冲击力的承受力在逐渐增加,实际的夯实深度不会随着夯实次数和重力的增加而增加,反而是随之减小的。由于在具体的夯实过程中,对地面的冲击力并不是向地面直线传播的,而是向四周扩散的,从而很难从整体上提升黄土的强度,只能局部提升湿陷性黄土的强度。另外,强