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【摘 要】 随着公路建设事业的快速发展，更多的新产品、新技术已在施工中投入使用，对于影响路基强度及防止路基发生沉降的技术已越来越成熟，对于湿陷性黄土路基的处理方法已越来越科学化，但是因为湿陷性黄土其中粉土含量较高，天然孔隙较大，如果其在干燥情况下，强度是非常高的，压缩性也较低，但其在自重或是附加压力作用下，其受水浸湿后结构破坏性较大，从而发生较严重的下沉现象。本文就通过对湿陷性黄土工程特性进行分析，同时探讨了湿陷性黄土路基病害的防治措施。
【关键词】 湿陷性黄土；路基病害；防治措施
在公路施工中，地质条件复杂，当遇到湿陷性黄土时，在这种地质条件下对地基进行施工就需要有严重的技术要求。由于湿陷性黄土不良的工程性质，给广大黄土地区的工程建设造成了诸多安全隐患，因此黄土地基在多种特性的作用下，如果黄土地区地基遇到水后极易发生沉降，破坏公路的整体性，导致公路发生较严重的病害。所以在对其土质进行路基施工时要采取具体的技术措施，避免其因自身的特性而发生下沉、沉陷，从而影响公路的安全。
1、湿陷性黄土的工程特性
1.1、湿陷性黄土的压缩性
土体的压缩性反映了地基土在外界荷载作用下产生压缩变形的大小。对湿陷性黄土地基，压缩变形为地基土在天然含水量条件下受外界荷载作用所产生的变形，它不包括地基土浸水后产生的湿陷变形。评价湿陷性黄土的压缩性指标通常为压缩系数α，它定义为压缩试验所得曲线上某一压力段的割线的斜率。工程上一般采用100～200kPa压力区间内对应的压缩系数评价土的压缩性，压缩性强弱判定标准为：当压缩系数大于等于0.5MPa-1时，为高压缩性土；当压缩系数小于0.1MPa-1时，为低压缩性土；而存在两者之间的，即就分为中压缩性土。
1.2、湿陷性黄土的颗粒组成
我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒，占总重量约50%，而粉土颗粒中又以0.0.5～0.01ram的粗粉土颗粒为多，占总重约40.6%；而高压缩性土，即压缩系数大于等于0.5MPa-1，占总重约14.28%；低压缩性土，即压缩系数小于0.1MPa-1的细砂颗粒占总重在5%以内，基本上无大于0.25毫米的中砂颗粒。据调查表1可见，湿陷性黄土的颗粒组成特征及由在分布上由西北向东南有逐渐变细的规律。
湿陷性黄土中成份主要有石英、长石、中等亲水性的伊利石。此外，还含有较多的呈固态或半固态分布的水溶盐。试验研究表明，粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用，由于在湿陷性黄土中砂粒含量很少，而且大部分砂粒不能直接接触，能直接接触的大多为粗粉粒。细粉粒通常依附在较大颗粒表面，特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定型的盐类等，多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用，作为黄土骨架的砂粒和粗粉粒，在天然状态下，由于上述胶结物的凝聚结晶作用被牢固的粘結着，故使湿陷性黄土具有较高的强度，而遇水时，水对各种胶结物的软化作用，土的强度突然下降便产生湿陷。
1.3、湿陷性黄土的湿陷性
湿陷性是黄土的本质属性，黄土湿陷性体现在天然黄土在外界一定的压力作用下，受水浸湿后土体的结构迅速发生破坏并产生显著的湿陷变形，同时强度也随之降低的现象。而黄土的湿陷类型和湿陷等级是通过室内试验或现场浸水试验测得的湿陷系数、自重湿陷系数确定，湿陷性一般分为弱湿陷性、中等湿陷性和强湿陷性。湿陷性与土的形成历史、颗粒组成、湿度密度都有一定的关系。对于黄土湿陷的原因通常是由于地面积水、地下管道漏水、生活和工业污水等排入地下，或者是由于天然降水量较大使得地下水位上升而引起。受水浸湿只是湿陷变形发生的外界条件，而黄土的物质组成成分及其结构特征才是产生湿陷变形的内在原因。
2、湿陷性黄土路基病害原因及防治措施
根据我国工程实际调查情况分析，湿陷性黄土地区路基病害形式主要有三种：路基沉陷、路基陷穴、路基边坡破坏。而对于湿陷性黄土地基的施工，除了要做好排水措施外，地下水及地表水都应通用排水构造物或是排水沟渠等排出，同时还要对排水构造物或是排水沟渠做好防渗措施。目前对于湿陷性黄土的地基土层，首先要考虑其承载力，然后还要考虑其在自重及公路上承载作用下所能产生的压缩下沉，对于具有较哟湿陷性的土层，不仅要做好防渗措施，还要根据工程的要求及土质的特点，采取科学的加固方法对路基进行加固，以保证路基的强度及紧密度。因此，对于我国常见的湿陷性黄土路基沉陷、路基陷穴、路基边坡破坏病害形式，可以采取完善改进地基处理、改进地基处理和加强边坡防护养护等有效措施
2.1、改进地基的处理措施
合理的地基处理方法是防止路基病害发生的有效措施，尤其是对于路基强度及紧密度较弱是使用。首先可以采取垫层法，垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除，然后用素土或灰土分层夯实做成垫层，以便消除地基的部分或全部湿陷量，并可减小地基的压缩变形，提高地基承载力，可将其分为局部垫层和整片垫层；其次是换填土，挖除一定深度湿陷性黄土，换以合乎要求的土或灰土分层填筑，分层夯实。灰土分层填筑要经过施工准备、备料、土料摊铺、石灰摊铺、拌和、整型、闷料、碾压、养护及交通管制等科学细化的施工和严密细致的技术控制措施；第三是化学加固法，化学加固法在湿陷性黄土地区地基处理应用较多的有硅化加固法和碱液加固法。但对于地下水位或饱和度大于80%的黄土地基和已渗入沥青、油脂和其他石油化合物的黄土地基不宜采用碱液加固。
2.2、优化边坡设计的处理措施
合理的边坡设计是保证路基边坡稳定的前提条件，应根据具体情况使设计与实际工程情况相符合。对于高度在30米以内的填方路基，可根据基底的受力情况采用折线形或阶梯型边坡；对于填土高度较低的路基，可采用一坡到底的型式。边坡坡度大小可根据边坡高度和路基填料的性质以及施工方法进行选择。路基填筑时应使两侧留有富余，待填至设计标高后，再进行边坡整平、拍实处理，以保证整个路基范围内土体压实度满足设计要求。对路堑路基，在选线前应做周密细致的实际地质勘查研究。若遇稳定性较差的山体，应尽可能的避绕，尤其是在山体易产生滑坡的地段。
2.3、加强边坡防护养护的处理措施
边坡的防护和养护措施是路基稳定的重要保证。对新建路线，应及时种植草皮，以便快速形成植被，防止雨水的冲刷。对路基容易引起冲刷的部位，应采用石灰、粉煤灰、砂子组成的三合土作护面加固。对不稳定山体，应削方减荷或设置挡土墙结构物来提高边坡的稳定性。在雨季前，对边坡进行检修，铺好草皮、清除坡底杂物、疏通排水设施。雨季时应特别执行雨前、雨中、雨后三巡制度，严防冲沟、滑坡及陷穴等灾害发生。
3、结束语
在前人研究的基础上，对湿陷性黄土的工程特性作了相关介绍，且针对各种工程实际病害情况进行了分析，并提出了病害防护措施，期望能在以后的设计和施工中得到应用。同时在具体选用湿陷性黄土的处理方法时，应根据建筑场地的湿陷性类别、湿陷等级、地区特点、建筑物特点等综合考虑选用，本着因地制宜和就地取材等原则，并根据施工技术可能达到的条件，经过技术经济对比予以选用，必要时可几种方法综合考虑使用。
参考文献：
[1]孔锋.湿陷性黄土地区桩板结构路基设计参数的研究[D].兰州交通大学，2013.
[2]王芳.湿陷性黄土路基病害防治措施[J].经营管理者，2011，12：345+319.
【关键词】 湿陷性黄土；路基病害；防治措施
在公路施工中，地质条件复杂，当遇到湿陷性黄土时，在这种地质条件下对地基进行施工就需要有严重的技术要求。由于湿陷性黄土不良的工程性质，给广大黄土地区的工程建设造成了诸多安全隐患，因此黄土地基在多种特性的作用下，如果黄土地区地基遇到水后极易发生沉降，破坏公路的整体性，导致公路发生较严重的病害。所以在对其土质进行路基施工时要采取具体的技术措施，避免其因自身的特性而发生下沉、沉陷，从而影响公路的安全。
1、湿陷性黄土的工程特性
1.1、湿陷性黄土的压缩性
土体的压缩性反映了地基土在外界荷载作用下产生压缩变形的大小。对湿陷性黄土地基，压缩变形为地基土在天然含水量条件下受外界荷载作用所产生的变形，它不包括地基土浸水后产生的湿陷变形。评价湿陷性黄土的压缩性指标通常为压缩系数α，它定义为压缩试验所得曲线上某一压力段的割线的斜率。工程上一般采用100～200kPa压力区间内对应的压缩系数评价土的压缩性，压缩性强弱判定标准为：当压缩系数大于等于0.5MPa-1时，为高压缩性土；当压缩系数小于0.1MPa-1时，为低压缩性土；而存在两者之间的，即就分为中压缩性土。
1.2、湿陷性黄土的颗粒组成
我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒，占总重量约50%，而粉土颗粒中又以0.0.5～0.01ram的粗粉土颗粒为多，占总重约40.6%；而高压缩性土，即压缩系数大于等于0.5MPa-1，占总重约14.28%；低压缩性土，即压缩系数小于0.1MPa-1的细砂颗粒占总重在5%以内，基本上无大于0.25毫米的中砂颗粒。据调查表1可见，湿陷性黄土的颗粒组成特征及由在分布上由西北向东南有逐渐变细的规律。
湿陷性黄土中成份主要有石英、长石、中等亲水性的伊利石。此外，还含有较多的呈固态或半固态分布的水溶盐。试验研究表明，粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用，由于在湿陷性黄土中砂粒含量很少，而且大部分砂粒不能直接接触，能直接接触的大多为粗粉粒。细粉粒通常依附在较大颗粒表面，特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定型的盐类等，多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用，作为黄土骨架的砂粒和粗粉粒，在天然状态下，由于上述胶结物的凝聚结晶作用被牢固的粘結着，故使湿陷性黄土具有较高的强度，而遇水时，水对各种胶结物的软化作用，土的强度突然下降便产生湿陷。
1.3、湿陷性黄土的湿陷性
湿陷性是黄土的本质属性，黄土湿陷性体现在天然黄土在外界一定的压力作用下，受水浸湿后土体的结构迅速发生破坏并产生显著的湿陷变形，同时强度也随之降低的现象。而黄土的湿陷类型和湿陷等级是通过室内试验或现场浸水试验测得的湿陷系数、自重湿陷系数确定，湿陷性一般分为弱湿陷性、中等湿陷性和强湿陷性。湿陷性与土的形成历史、颗粒组成、湿度密度都有一定的关系。对于黄土湿陷的原因通常是由于地面积水、地下管道漏水、生活和工业污水等排入地下，或者是由于天然降水量较大使得地下水位上升而引起。受水浸湿只是湿陷变形发生的外界条件，而黄土的物质组成成分及其结构特征才是产生湿陷变形的内在原因。
2、湿陷性黄土路基病害原因及防治措施
根据我国工程实际调查情况分析，湿陷性黄土地区路基病害形式主要有三种：路基沉陷、路基陷穴、路基边坡破坏。而对于湿陷性黄土地基的施工，除了要做好排水措施外，地下水及地表水都应通用排水构造物或是排水沟渠等排出，同时还要对排水构造物或是排水沟渠做好防渗措施。目前对于湿陷性黄土的地基土层，首先要考虑其承载力，然后还要考虑其在自重及公路上承载作用下所能产生的压缩下沉，对于具有较哟湿陷性的土层，不仅要做好防渗措施，还要根据工程的要求及土质的特点，采取科学的加固方法对路基进行加固，以保证路基的强度及紧密度。因此，对于我国常见的湿陷性黄土路基沉陷、路基陷穴、路基边坡破坏病害形式，可以采取完善改进地基处理、改进地基处理和加强边坡防护养护等有效措施
2.1、改进地基的处理措施
合理的地基处理方法是防止路基病害发生的有效措施，尤其是对于路基强度及紧密度较弱是使用。首先可以采取垫层法，垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除，然后用素土或灰土分层夯实做成垫层，以便消除地基的部分或全部湿陷量，并可减小地基的压缩变形，提高地基承载力，可将其分为局部垫层和整片垫层；其次是换填土，挖除一定深度湿陷性黄土，换以合乎要求的土或灰土分层填筑，分层夯实。灰土分层填筑要经过施工准备、备料、土料摊铺、石灰摊铺、拌和、整型、闷料、碾压、养护及交通管制等科学细化的施工和严密细致的技术控制措施；第三是化学加固法，化学加固法在湿陷性黄土地区地基处理应用较多的有硅化加固法和碱液加固法。但对于地下水位或饱和度大于80%的黄土地基和已渗入沥青、油脂和其他石油化合物的黄土地基不宜采用碱液加固。
2.2、优化边坡设计的处理措施
合理的边坡设计是保证路基边坡稳定的前提条件，应根据具体情况使设计与实际工程情况相符合。对于高度在30米以内的填方路基，可根据基底的受力情况采用折线形或阶梯型边坡；对于填土高度较低的路基，可采用一坡到底的型式。边坡坡度大小可根据边坡高度和路基填料的性质以及施工方法进行选择。路基填筑时应使两侧留有富余，待填至设计标高后，再进行边坡整平、拍实处理，以保证整个路基范围内土体压实度满足设计要求。对路堑路基，在选线前应做周密细致的实际地质勘查研究。若遇稳定性较差的山体，应尽可能的避绕，尤其是在山体易产生滑坡的地段。
2.3、加强边坡防护养护的处理措施
边坡的防护和养护措施是路基稳定的重要保证。对新建路线，应及时种植草皮，以便快速形成植被，防止雨水的冲刷。对路基容易引起冲刷的部位，应采用石灰、粉煤灰、砂子组成的三合土作护面加固。对不稳定山体，应削方减荷或设置挡土墙结构物来提高边坡的稳定性。在雨季前，对边坡进行检修，铺好草皮、清除坡底杂物、疏通排水设施。雨季时应特别执行雨前、雨中、雨后三巡制度，严防冲沟、滑坡及陷穴等灾害发生。
3、结束语
在前人研究的基础上，对湿陷性黄土的工程特性作了相关介绍，且针对各种工程实际病害情况进行了分析，并提出了病害防护措施，期望能在以后的设计和施工中得到应用。同时在具体选用湿陷性黄土的处理方法时，应根据建筑场地的湿陷性类别、湿陷等级、地区特点、建筑物特点等综合考虑选用，本着因地制宜和就地取材等原则，并根据施工技术可能达到的条件，经过技术经济对比予以选用，必要时可几种方法综合考虑使用。
参考文献：
[1]孔锋.湿陷性黄土地区桩板结构路基设计参数的研究[D].兰州交通大学，2013.
[2]王芳.湿陷性黄土路基病害防治措施[J].经营管理者，2011，12：345+319.