【精选】高含水率湿陷性黄土路基基底施工技术
西商高速公路LJ-5标工程位于陕西省中部，大部分地区基本地貌类型是河流阶地和黄土台塬，表层为黄土覆盖层，其厚度一般为30-200m，这类土中有众多孔隙，土的颗粒成分以粉粘土占大多数。这类土一般呈黄色或者褐黄色，含有大量的碳酸盐和氯化物等可溶盐类，且能保持直立的天然边坡。
1 高含水率湿陷性黄土特征及其危害
湿陷性黄土压缩性偏高，强度一般较低，在土体自重应力或者自重应力和外部附加应力共同作用下，受水侵浸后，强度会快速降低，当土体中残余的结构强度不足以抵抗土体中的结构应力时，上体结构迅速被破坏，并且发生明显的附加下沉。
黄土湿陷性的有无、强弱，常按某一给定压力下土体浸水后的湿陷系数δs值来衡量，而湿陷系数可以通过室内压缩试验，按下式确定：
δs=（h0-hp）/h0
式中：h0为土样原始高度；hp为土样在试验时加水浸湿，下沉稳定后的高度。
在黄土湿陷性表现中，黄土中的溶质浓度对崩溃影响也是很重要的，总之，黄土土骨架的崩溃现象是一种复杂的过程，它削弱了土结构的联结，破坏了土团聚体，从而使土的变形强度发生很大变化。
本标段路线原土层为典型的高含水率湿陷性黄土，它受水浸湿破坏又具有不确定性，这就严重影响着公路营运期的行车舒适和安全，降低了公路的使用品质和寿命。
2 高含水率湿陷性黄土地基处理措施
湿陷性黄土危害问题经过很多国内外工程人员和学者研究，方法很多，总的来说可以分为两类：①穿越湿陷性土层的桩基础；②对地基土进行改良或者加固处理。而目前的公路工程湿陷性黄土路基基底处理措施主要有垫层法、强夯法、灰土桩挤密法，深层搅拌桩法、振冲碎石桩法、冲击压实法等。
2.1 本标段路基工程基本情况
本标段工程建设地形地貌由地低向高，且地下水位较高，路基基底黄土含水率高，局部可达达25%，蓝田立交区E匝道终点距灞河仅几十米，在清表施工中就已经严重冒水，湿陷性黄土厚度越靠近大里程越厚。以上这些现场情况使得湿陷性黄土路基基底处理深度和强度很难达到设计及规范要求，因此必须寻找经济实用而且有效的路基基底处理措施。
2.2 基底处理方案
按照设计方案和西商管理处的变更图纸要求，结合工程实际情况，本标段决定采用四种方法：强夯法，灰土垫层法，灰土桩挤密实法，冲击压实法。针对高含水率湿陷性黄土，以上各种方法实施前，都需做好防水、排水工作，减少黄土层中的水分，可以明显降低土层湿陷性。目前高速公路基底防排水措施主要采用复合土工布加隔水层，效果良好，工艺成熟，本文不做重点描述。
2.2.1 强夯法
强夯法也称为动力固结法，通过重锤的自由落下，对土体进行强力夯实，它借助夯锤自由下落的强大冲击力和所产生的冲击波反复夯压地基土，将夯面以下一定深度内的土层夯压密实，它可以使深层土体产生冲切变形，从而达到动力密实的目的，可以消除较深层黄土的湿陷性及提高地基承载力。
本标段有约3公里路基采用强夯方案处理路基基底，加固速度快，效果好，投资省。
但是，这种方案施工时，因全线湿陷性黄土含水量差异较大，导致局部处理效果不佳，出现橡皮土情况；在施工期间受薛堡沟，樊家沟，魏家沟，白马河沟等较深沟壑影响，机械运输受极大制约；由于全线分部较多的临近村落，而强夯施工时产生的噪声和震感等，对工程进度和公司形象方面有较大负面影响。受以上几点现场情况制约，强夯法不允许全部采用。
2.2.2 灰土垫层法
将基底以下湿陷性土层全部挖出或者挖至预计的深度，然后以素土回填夯实。它消除了垫层范围内的湿陷性，减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷，可以使地基的自重湿陷性表现不出来。这种方法施工简易，
工程质量、进度和经济效果显著，是一种常用的基底浅层处理或部分湿陷性处理方法，经这种方法处理的灰土垫层的路基地基承载力经过施工测量可达到300kpa且具有良好的均匀性。
本标段由薛堡沟大桥桥尾至魏家沟大桥桥头之间及齐王庙挖方段路基广泛采用，填补了附近村落密集，较深沟壑过多等强夯不易施工的缺点，施工后经测量极大地减少了地基的总湿陷量。
灰土垫层法在施工中，也有较大的弊端。首先，做垫层的灰土是利用挖出的粘性土做土料，原土含水量平均高达22%，很难筛分出最佳含水量状态下的土，翻拌晾晒又较耽误工期且成本增大；其次，在施工中由于全线工程灰土用量较大，当地地材涨价，灰质量要求又较高，加之雨季来临，等待灰料进场和拌合中灰剂量掌握等因素影响工程质量和进度。这几点使得灰土垫层法具有较大的限制性。
2.2.3 灰土桩挤密实法
灰土桩挤密法是处理地下水位以上湿陷性黄土地基的一种方法。它是利用打入钢套管，或者振动沉管或炸药炸扩等方法在土中形成桩孔，然后在孔中分层填入灰土并夯实而成。在成孔和夯实过程中，原来处于桩孔部位的土全部挤入周围土层中，使距桩周一定距离内的天然土得到挤密，从而消除桩间土的湿陷性并提高承载力。灰土挤密桩在含水量较高的湿陷性黄土地区应用比较广泛，具有施工简便，快捷，无振动，低噪音等特点。
本标段在五里头，白马河桥西等几处黄土层厚度超过7m的地段路基基底采用，且在全线大部分桥梁、通道、涵洞等台背采用，黄土地基基底承载力施工后检测均能达到设计要求。
然而这种方案在施工时，图纸下达后桩长度、间距等是没随意性的，由于个别路段黄土层较浅，下面卵石土又很难打入；全线结构物有30多处，台背施工中机械有限，来回调运机械困难，加之灰料紧张，很难快速展开，提高进度。因而灰土桩处理方案也受到了制约。
2.2.4 冲击压实
冲击式压路机在土石方压实作业中，突破了传统的碾压方式，当其一角立于地面，向前碾压时，产生巨大的冲击波，由于碾边顺序连续冲击地面，可以使得土体碾压均匀密实。该机械以每小时9-12km/h的行驶速度碾压作业，即冲击碾压每秒钟冲击地面2次，相当于低频大振幅冲击压实土体，并周期性的冲击地面，产生强烈的冲击波向地下传播，其压实度可以随碾压变数递增。压实机的高能量可对黄土作深层压实，从而降低土的渗透性，为分层碾压或填方材料提供坚实的基础。结合综合排水措施，达到降低黄土湿陷性，最大限度的降低路基施工后的沉降，提高黄土路基路面的整体强度。
但这种措施处理深度较浅，仅适用于湿陷性黄土埋深小于1.0m地段，而本标段湿陷性黄土深度大都在4m以上，故适用性不强。
3 高含水率湿陷性黄土地基处理措施应用技术
综合上述方案施工时要综合利用这几种高含水率湿陷性黄土路基基底处理措施，因时因地制宜，在设计和变更图纸的允许范围内，根据现场实际情况和工期要求、地材、天气气候等多种因素，综合考虑灵活机动选择方案。我们决定主要采用强夯法，以灰土垫层法和灰土桩法辅助，个别湿陷性黄土埋深浅的地方，采取冲击压实法。并对这几种处理措施在技术应用方面，做了较深入的研究：
3.1 强夯法施工技术
按照设计要求：
■
采用10t重的夯锤，夯距4m，落距根据设计夯能确定。先采用单点强夯，点位采用梅花形布置，单点强夯6次，最后两击沉降量不超过5cm，点夯结构后采用满夯，经实际施工测量，沉降量均达到设计要求。
应用过程中，首先，应鉴定上报湿陷性黄土的类别、等级以及场地因素，因为强夯的夯击能量，夯点布置，夯击深度，夯击次数和遍数因场地而异，土的含水量、孔隙比以及夯击的单位面积夯击能对于湿陷性黄土的强夯有效加固深度起着重要的作用。而设计单位不可能对每处点都进行参数设计，所以鉴定上报黄土土体情况，确定是否采用强夯施工方案是重要的；其次，由于强夯影响深度内土的含水量差异，会导致局部处理效果不佳，对于此种情况必须采取土的增湿或者减湿措施，以免出现橡皮土的情况。如果出现这种情况，应立即停止夯击，当晾晒一定时间后，在夯击坑内加入碎石类的粗骨料，继续夯击；第三，强夯处理过的黄土地
基在抗水性、动力特性与减震性能等方面不好，必须同时采取防水及排水措施，还要严格控制处理土层中的含水量，否则将发生工程事故；第四，施工中在控制关键工序上严把质量关，在根据设计划分的等级，严格把握落距、夯距、夯击次数等，并测量最后两遍沉降量，控制在5cm内，不合格的继续夯实；第五，强夯结束后，检测重点是判定他的有效加固深度是否达到设计要求，因为有效加固深度的第一标准应是消除湿陷性，也就是δs＜0.015作为判别指标，所以检测手段应采用探井取土而不扰动式样进行检测。当这一指标达到要求，路基基底承载力要求也可以满足。
在强夯施工中，在安全和环保方面应着重注意一下几点：①由于强夯施工会带有大量的噪音和震感，所以施工时间尽量安排在不打扰附近居民休息的时候；②必要时观察附近结构物的布置及强度情况，发现有不良现象要及时联系有关部门采取补救措施，以免发生意外事故；③在现场操作方面，注意检查挂钩的强度，桅杆在断钩高度处的缓冲措施，以及驾驶员前挡玻璃的完好性，工人必须佩戴安全帽和必要的安全装备；④施工期间避免车辆或者人员经过，并且设置警示牌。
3.2 灰土垫层法施工技术
灰土垫层应注意的问题，首先是地基土的含水量，对于含水量较大，或者曾局部基坑进水这，要采取相应的措施，例如晾晒等，严格控制灰土的最佳含水量，对接近最佳含水量时，宁小勿大，偏大时土体强度则明显下降，变形明显增大；其次，垫层处理的宽度要达到规范要求，使碾压设备能充分碾压到位；第三，要严格把握质量关，设计灰土垫层厚度为每层20cm，实际施工要把虚铺厚度把握在22-25cm内，并逐层检测压实度，达到设计及规范要求。
在环保方面要求较高，按设计要求，灰土需现场摊铺后用路拌机现场拌和灰土，所以尽量避免风大时施工，避免造成白灰飞扬，污染环境。
3.3 灰土桩挤密法施工技术
施工前放线，要对宽度，中心线等经行检测并预留夯实的下沉余量，以便在成桩后拍打底夯预沉量；第二，待作业面检验后，可以定桩位及中心线，检查无误后流水作业，按单元划分大的施工段依次施工；第三，要保证桩的孔径大小和垂直度，并及时夯填灰土。
灰土挤密桩主要是通过三种作用加固地基：
3.3.1 挤密作用，挤密桩是成孔过程中横向加密土层，施工成孔套管打入黄土层时，桩管周围地基土受水平挤压作用，从而管周围内的土在水平各个方向产生位移，减少孔隙率，增加密实度，部分或者全部消除湿陷性。
这就要求在打孔过程中桩径，桩长，桩距须满足设计要求，才能有效挤、均匀的挤密桩间土，使处理范围内的湿陷性黄土更好的修成一个整体，不留局部缺憾。
3.3.2 置换作用，在挤密桩成桩后，由于桩的变形模量远大于桩间土的变形模量，在挤密桩与地基土的共同作用下，刚度较大的桩受到较大的附加应力，消除了持力层内大量的压缩变形和湿陷变形的不利因素。
在灰土桩施工中，原土层中的土体不需出渣，就是这个原理，在施工中按单元划分大的施工段依次施工，成片处理可以更好的起到置换加固的作用。
3.3.3 化学作用，在灰土桩钙化过程中，吸收周围土体的水分而膨胀，对周围土体产生进一步的挤密作用，在生石灰吸水生成氢氧化钙的过程中发热作用使得土体部分水份蒸发，加速土体的固结过程，因而提高了复核地基承载力。
这就要求灰土桩在灰土拌合，回填灰土的质量和压实度三个方面需加强控制，这样才能使化学加固作用起到更好的效果。
灰土挤密桩工艺要求较严格，综上所述，桩身质量方面重点把握成桩桩径、桩长、间距和灰土桩回填灰土质量和压实度，环保方面仍要严格控制拌和灰土与施工过程中的灰料污染问题。
3.4 冲击压实法施工技术
在本标段，个别黄土深厚较浅的地段，采取冲击压实施工措施，获得了良好的处理效果，同时也填补了如上几种主要方案的缺点，冲击压实施工措施在细节方面很简单，只要把握好碾压机械的速度和保证碾压范围，就会收获良好的效果。
这种方法在安全方面应重点注意，含水量大容易陷车、路基边缘地段施工要仔细处理，还要注意行车干扰等问题，不要因为冲击压实机械行驶速度慢而放松警惕。
处理高含水率湿陷性黄土路基基底的方法还有很多，上述几种路基基底处理的施工措施，是在综合考虑工程质量、进度、工期、安全、成本等众多因素后选择的，在西商5标路基工程路基基底处理中得到了合理的利用。
不管采用何种措施，只要有严密的质量、安全控制手段，都可以经济而有效的处理好高含水率湿陷性黄土路基基底。对于高含水率湿陷性黄土地基处理措施选择问题既要十分重视，又不能过于保守，合理选用处理措施，对于加快建设速度，降低工程造价具有很重要的实际意义。
源:考试大-岩土工程师
测量学试卷 第 6 页（共 7 页）
《测量学》模拟试卷
1．经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差（A ）。
A 180°
B 0°
C 90°
D 270°
2. 1：5000地形图的比例尺精度是（ D ）。 A 5 m B 0.1 mm C 5 cm D 50 cm
3. 以下不属于基本测量工作范畴的一项是（ C ）。
A 高差测量
B 距离测量
C 导线测量
D 角度测量
4. 已知某直线的坐标方位角为220°，则其象限角为（D ）。
一、单项选择题（每小题1 分，共20 分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
A 220°
B 40°
C 南西50°
D 南西40°
5. 由一条线段的边长、方位角和一点坐标计算另一点坐标的计算称为（A ）。
A 坐标正算
B 坐标反算
C 导线计算
D 水准计算
6. 闭合导线在X轴上的坐标增量闭合差（A ）。A为一不等于0的常数 B 与导线形状有关C总为0 D 由路线中两点确定
7. 在地形图中，表示测量控制点的符号属于（D ）。
A 比例符号
B 半依比例符号
C 地貌符号
D 非比例符号
8. 在未知点上设站对三个已知点进行测角交会的方法称为（A ）。
A 后方交会
B 前方交会
C 侧方交
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会 D 无法确定
9. 两井定向中不需要进行的一项工作是（C ）。
A 投点
B 地面连接
C 测量井筒中钢丝长度
D 井下连接
10. 绝对高程是地面点到（C ）的铅垂距离。
A 坐标原点B任意水准面 C 大地水准面 D 赤道面
11．下列关于等高线的叙述是错误的是：（A ）A．高程相等的点在同一等高线上
B．等高线必定是闭合曲线，即使本幅图没闭合，则在相邻的图幅闭合
C．等高线不能分叉、相交或合并
D．等高线经过山脊与山脊线正交
12．下面关于非比例符号中定位点位置的叙述
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错误的是（B ）
A ．几何图形符号，定位点在符号图形中心
B ．符号图形中有一个点，则该点即为定位点
C ．宽底符号，符号定位点在符号底部中心
D ．底部为直角形符号，其符号定位点位于最右边顶点处
13．下面关于控制网的叙述错误的是（D ） A ． 国家控制网从高级到低级布设
B ． 国家控制网按精度可分为A 、B 、
C 、
D 、
E 五等
C ． 国家控制网分为平面控制网和高程控制网
D ． 直接为测图目的建立的控制网，称为图根控制网
14．下图为某地形图的一部分，各等高线高程如图所视，A 点位于线段MN 上，点A 到点M 和点N 的图上水平距离为MA=3mm ，NA=2mm ，则A 点高程为（A ）
A
N M
37
A．36.4m
B．36.6m
C．37.4m
D．37.6m
15
α
=
125
''
30
'
30
AB
角
α为（B ）
CD
A．''30'30
45
75 B．''30'30
15 C．''30'30
D．''30'29
25
16．三角高程测量要求对向观测垂直角，计算往返高差，主要目的是（D ）
A．有效地抵偿或消除球差和气差的影响B．有效地抵偿或消除仪器高和觇标高测量误差的影响
C．有效地抵偿或消除垂直角读数误差的影响
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D．有效地抵偿或消除读盘分划误差的影响
17．下面测量读数的做法正确的是（C ）A．用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数B．用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数C．水准测量时，每次读数前都要使水准管气泡居中
D．经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部
18．水准测量时对一端水准尺进行测量的正确操作步骤是（ D ）。
A 对中----整平-----瞄准----读数 A 整平----瞄准----读数----精平
C 粗平----精平----瞄准----读数D粗平----瞄准----精平----读数
19．矿井平面联系测量的主要任务是（D ）
A 实现井上下平面坐标系统的统一
B 实现井上下高程的统一
C 作为井下基本平面控制
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D 提高井下导线测量的精度
20．井口水准基点一般位于（A ）。
A 地面工业广场井筒附近
B 井下井筒附近
C 地面任意位置的水准点
D 井下任意位置的水准点
二、填空题（每空2分，共20分）
21水准测量中，为了进行测站检核，在一个测站要测量两个高差值进行比较，通常采用的测量检核方法是双面尺法和。
22直线定向常用的标准方向有真子午线方向、
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_____磁北方向____________和坐标纵线方向。23地形图符号一般分为比例符号、_半依比例符号_________________和不依比例符号。
24 井下巷道掘进过程中，为了保证巷道的方向和坡度，通常要进行中线和____________的标定工作。
25 测量误差按其对测量结果的影响性质，可分为系统误差和_偶然误差______________。
26 地物注记的形式有文字注记、______ 和符号注记三种。
27 象限角的取值范围是：0-90 。
28 经纬仪安置通常包括整平和对中。
29 为了便于计算和分析，对大地水准面采用一个规则的数学曲面进行表示，这个数学曲面称为参考托球面。
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30 光电测距仪按照测量时间的方式可以分为相位式测距仪和差分。
三、名词解释（每小题5分，共20分）
31．竖盘指标差
竖盘分划误差
32．水准测量
利用水准仪测定两点间的高差
33．系统误差
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由客观原因造成的具有统计规律性的误差
34．视准轴
仪器望远镜物镜和目镜中心的连线
四、简答题（每小题5分，共20分）
35．简述测回法测量水平角时一个测站上的工作步骤和角度计算方法。
对中，整平，定向，测角。观测角度值减去定向角度值
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36．什么叫比例尺精度？它在实际测量工作中有何意义？
图上0.1毫米在实地的距离。可以影响地物取舍
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37．简述用极坐标法在实地测设图纸上某点平面位置的要素计算和测设过程。
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38．高斯投影具有哪些基本规律。
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39．在1：2000图幅坐标方格网上，量测出ab = 2.0cm, ac = 1.6cm, ad = 3.9cm, ae = 5.2cm 。试计算AB 长度D AB 及其坐标方位角αAB 。
a
b d c
e B
A
1200
1400
1600
1800
五、计算题（每小题10分，共20分）
40．从图上量得点M的坐标X M=14.22m, Y M=86.71m；点A的坐标为X A=42.34m, Y A=85.00m。试计算M、A两点的水平距离和坐标方位角。
测量学标准答案与评分说明
一、一、单项选择题（每题1分）
1 A；
2 D；
3 C；
4 D；
5 A；
6 C；
7 D；
8 A；9 C；10 C；
11 A；12 D；13 B；14 A；15 B；16 A；17 C；
18 D；19 A；20 A
二、二、填空题（每空2分，共20分）
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湿陷性黄土地基处理方法研究 1、概述 定义:黄土受水浸湿后，在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土;若在自重应力作用下不发生湿陷，而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称为非自重湿陷性黄土。 湿陷性黄土是一种十分特殊的土质，俗称大孔土，主要分布于我国陕甘宁等缺水少雨的干旱地区。属砂壤土的范畴，砂壤土的粘土含量为12.50%～25%,壤土的粘土含量为25%～37.50%，而湿陷性黄土的颗粒组成中粘粒的含量为8%～26%，属于砂壤土，但其性质与砂壤土又有所不同：①在天然状态下具有肉眼能看见的大孔隙，孔隙比一般大于1，并常有由于生物作用所形成的管状 孔隙，天然剖面呈竖直节理、颗粒粗，土质干燥；②颜色在干燥时呈淡黄色，稍湿时呈黄色，湿润时呈褐黄色；③土中含有石英、高岭土成分、含盐量大于0.30%，有时含有石灰质结核；④吸水及透水性较强，塑性粘聚力差，水易冲刷成沟，不易粘结，土样浸入水中后，很快崩解，同时有气泡冒出水面；⑤在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，由于土质竖直方向分布的小管道几乎能保持竖立，边坡遇水后，土的结构迅速破坏发生显著的附加下沉，产生严重湿陷。这种土质的基础处理与其它土质相比，施工难度大，进度慢，程度复杂，耗用时间长，特别是大面积的土质夯填及水利坝体处理。 黄土湿陷的原因常由于管道漏水，地面积水，生产和生活用水等渗入地下，或由于降水量较大，灌溉渠和水库的泄露或回水使地下水位上升等原因而引起。但受水浸湿只是湿陷发生所必须的外界条件，而黄土的结构特征及物质成分湿产生湿陷性的内在原因。 影响因素: 1、干旱或半干旱的气候是黄土形成的必要条件。 2、黄土受水浸湿后，结合水膜增厚进入颗粒之间。 3、黄土中胶结物的多寡和成分，以及颗粒的组成和分布，对黄土的结构特点和湿陷性的增强有着重要的影响。 4、黄土的湿陷性还和孔隙比，含水率以及所受压力的大小有关。
湿陷性黄土路基处理与防治措施探讨 摘要：通过介绍黄土的各项物理参数、结构特征和各种力学性质，来分析黄土产生湿陷的主要原因，介绍了黄土湿陷性的评价方法及其湿陷程度的判断。分析并总结了处理黄土湿陷性的常用方法及不同的处理方法所适应的范围及各自的优缺点。根据黄土产生湿陷的主要原因—水，提出了针对黄土路基的防排水措施。为湿陷性黄土路基的设计和处理提供参考。 关键词：黄土；湿陷性；处理方法；防排水措施 1 引言 我国黄土分布面积约为63.5万平方千米，占世界分布总面积的4.9％左右，而湿陷性黄土又占了相当大的比例。湿陷性黄土由于其特殊的物理结构和力学特性，造成其在干燥情况下具有很高的强度；而受水浸湿后土的结构迅速破坏，强度也随之降低，引起路基的破坏。而湿陷性黄土在道路工程中又比较常见，因此本文针对黄土路基湿陷性提出了常用的处理方法，也针对黄土产生湿陷的外因—水，提出了防排水措施，以此来提高路基的稳定性和耐久性。 2 黄土的性质 2.1 黄土的物理力学性质 黄土在干燥时具有较高的强度，而遇水后表现出明显的湿陷性，这是由黄土的特殊成分和结构决定的。黄土主要结构特征是具有明显的大孔性，结构疏松，孔隙度大，一般为33～64％。干容重与土
的孔隙度有关，土的孔隙度越大，则干容重越小。干容重是评价黄土湿陷性的一个综合性指标，通常认为干容重越大，其湿陷性越小。黄土的抗剪强度c、φ值与黄土的湿度、结构关系密切。其内摩擦角（φ）为5°～31°，内聚力（c）为0～0.42×105pa。黄土的压缩性及抗剪强度受黄土的成因、结构、组成及气候环境等因素的影响，所以不同地区的黄土其压缩性及抗剪强度也有所差别。2.2 黄土湿陷性评价 2.2.1 黄土的湿陷性 （1）湿陷系数的确定。 （2）湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据湿陷量的计算值和自重湿陷量的计算值来判定。 3 黄土地基的处理措施 3.1 地基处理 湿陷性黄土路基处理的原理，主要是破坏湿陷性黄土的大孔结构，以便全部或部分消除地基的湿陷性，常用的处理黄土路基湿陷性的方法有以下几种： 3.1.1 浅层换填 该方法主要适用于地下水位以上局部或整片处理，一般换填土多为灰土、素土、沙石等。具有施工简单，效果明显的优点。但只能对地基浅表层进行处理，处理深度一般为1m~3m，湿陷黄土路基常采用该方法处理。该法消除湿陷性的原理：换填土用于置换基础以
1. 绪论 1.1 黄土的基本知识 1.1.1 黄土的基本属性 黄土:指的是在干燥气候条件下形成的多孔性具有柱状节理的黄色粉性土，湿陷性黄土受水浸湿后会产生较大的沉陷。第四纪形成的陆相黄色粉砂质土状堆积物。黄土的粒径从＞0.005毫米～＜0.05毫米，其粒度成分百分比在不同地区和不同时代有所不同。它广泛分布于北半球中纬度干旱和半干旱地区。黄土的矿物成分有碎屑矿物、粘土矿物及自生矿物3类。碎屑矿物主要是石英、长石和云母，占碎屑矿物的80％，其次有辉石、角闪石、绿帘石、绿泥石、磁铁矿等；此外，黄土中碳酸盐矿物含量较多，主要是方解石。粘土矿物主要是伊利石、蒙脱石、高岭石、针铁矿、含水赤铁矿等。黄土的化学成分以SiO2占优势，其次为Al2O3、C a O，再次为F e2O3、M g O、K2O 、Na2O、F e O、T i O2和M n O等。黄土的物理性质表现为疏松、多孔隙，垂直节理发育，极易渗水，且有许多可溶性物质，很容易被流水侵蚀形成沟谷，也易造成沉陷和崩塌。黄土颗粒之间结合不紧，孔隙度一般在40％～50％。黄土是指原生黄土，即主要由风力作用形成的均一土体；黄土状沉积是指经过流水改造的次生黄土。中国北方新生代晚期土状堆积物中常见有古土壤分布，尤以黄土高原地区黄土中最为普遍。在黄土古土壤层下部的白色钙质淀积层常以结核形式表现出来。钙结核的形状有长柱状、不规则树枝状及圆球状等，一般长15～25厘米，宽5～10厘米。黄土在北半球各大陆均有分布，以中国北方的黄土最为典型，在黄河中游构成了著名的黄土高原。中国黄土的分布区介于北纬34°～45°之间，呈东西向带状分布，位于北半球中纬度沙漠-黄土带东南部。黄土分布还与东西向山脉的走向大体一致，昆仑山、秦岭、泰山一线以北黄土分布广泛。中国黄土的总面积为380840平方千米，黄土状沉积的总面积为254440平方千米。其中黄河流域黄土面积为
湿陷性黄土公路路基处理方法 法、冲击碾压法、强夯法以及挤密法等地基处理方法处理路基。 1. 湿陷性黄土的性质 湿陷性黄土泛指饱和的结构不稳定的黄色土，在自重压力与附加压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著附加下沉的现象。 2. 湿陷性黄土路基的处理 宁夏固原市地处陇东陕北湿陷性黄土地区。地基土除表层30～50cm的耕土外，其下均系第四纪黄土类地层。由黄土状轻亚粘土、黄土状亚粘土、黄土状粘土组成。黄土类土层中，具有大孔性，含明显白色钙盐结晶，居中等至高压缩性，具有强烈的中等湿陷性。在湿陷性黄土地区进行公路建设，应根据湿陷性黄土的特点和工程要求，因地制宜，采取以地基处理为主的综合措施，防止路基湿陷，保证公路的安全与正常使用，做到技术先进，经济合理。 2.1垫层法。 将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度，然后以灰土或素土分层回填夯实。垫层厚度一般为1.0～3.0m。它消除了垫层范围内的湿陷性，减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷，可以使地基的自
重湿陷表现不出来。这种方法施工简易，效果显著，是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法，同时，还要考虑以下几方面的问题： （1）局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小，地基处理后，地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷，因此，设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用，地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物，不得采用局部土垫层处理地基。 （2）整片垫层的平面处理范围每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度，不应小于垫层的厚度，即并不应小于2m。 （3）在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地，当未消除地基的全部湿陷量时，对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物，采用整片土垫层处理地基较为适宜。但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地，应考虑水位上升后，对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。 2.2冲击碾压法。 （1）冲击碾压是压实技术的新发展，冲击压路机由牵引车带动非园形轮滚动，多边形滚轮产生的势能与行驶的动能相结合，沿地面进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业，形成高振幅、低频率的冲击压实作用。高能量冲击力周期性连续冲击地面，产生强烈的冲击波，向下
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论公路路基施工技术 1引言 公路路基施工是整个公路施工工程的关键所在，稍有偏差，将给整个工程埋下质量隐患。例如，在公路施工中常会遇到诸如软土路基，黄土路基等不良路基，如不加以特别处理，会引起填方路堤施工后沉降或不均匀沉陷，路面纵横坡变碎，平整度下降，导致行车颠簸等，严重影响公路的正常使用，造成大量的人力、物力、财力浪费。因此，路基施工应根据施工当地地形、地质状况、公路等级、所在地区的气候、结合施工填挖方平衡等来选择施工方法。 2路基填压 公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发，改进填土要求和压实条件是保证路基质量经济有效的方法。 2.1路基填料 现行《公路路基设计规范》（以下简称规范）规定了对路基填料的要求。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，采用承载比实验（CBR）值表征路基土的强度，引入了路床的概念。对上路床的填料提出了限制条件，高速公路和一级公路路面底以下0cm-30cm的路床填料，其CBR值应大于8，对下路床及下面的填土也给出相应的规定值。 2.2路基压实 当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下 80cm －150cm部分的上路堤其压实度必须≥95％，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外，还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93％的规定。随着我国高速公路的飞速发展，路基施工技术也取得了相当大的进步，对于特殊路基的处理技术也日渐成熟和完善。 （1）过湿地区路基的填压。过湿土地基的填筑比较简单，一般采用填砂砾垫层和加铺土工格栅的方法，该方法简单易行，处理效果较好。但路基的压实是相当困难的，规范对此作出了若干调整：一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2—3个百分点；二是对于天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指数大于18的粘质土，用于下路床及下路堤填料时，可采用规定的轻型压实标准；三是改善填料的性质，在土中掺加生石灰，通常可以获得预期的效果，也可采用新型吸水材料加固。 （2）黄土路基的压实。与其他公路路基黏性土相比，黄土尤其易受水的侵害，是一种特殊的黏性土。常将黄土路基划分为两类：非湿陷性黄土和湿陷性黄土。
7.9黄土地区路基 7.9.1一般规定 1黄土地区路基设计，应查明黄土分布范围、厚度及其变化规律；沿线黄土的成因类型和地层特征；路线所处的地貌单元及地表水、地下水等情况；各种不同地层黄土的物理、力学性质、湿陷性类型和湿陷等级。 2黄土塬梁地区，路基应避开有滑坡、崩塌、陷穴群、冲沟发育、地下水出露的塬梁边缘和斜坡地段。如必须通过，应有充分依据和切实可行的工程措施。 3位于冲沟沟头和陷穴附近的路基，应分析评价其发展趋势及对路基的危害程度,并在设计中考虑冲沟和陷穴对路基稳定性影响。 4位于湿陷性黄土地段的路基，宜设在湿陷等级轻微、湿陷土层较薄、排水条件较好的地段。 5 黄土地区路基设计应特别注意加强排水，采取拦截、分散的处理原则，设置防冲刷、防渗漏和有利于水土保持的综合排水设施及防护工程，并妥善处理农田水利设施与路基的相互干扰。 7.9.2 填方路基 1 在黄土地区修筑填方路基时，填料的强度、基底的压实和处理等应符合第3.2节、第3.3节的规定。高路堤的地基允许承载力低于车辆动力荷载和路堤自重的压力时，还应按承载力要求对地基进行处理。 2当路堤地基情况良好或经过处理、边坡高度不大于30m时，路堤的断面形式及边坡坡率可按表7.9.2选用。阶梯形断面适用于年平均降水量大于500mm的地区，在边坡高20m处设宽为2.0m～2.5m的边坡平台，边坡平台宜设截水沟，并作防渗加固处理。 表7.9.2 路堤断面形式及边坡坡率 3当路堤边坡高度大于30m时，宜与桥梁方案相比较，并按照第3.6节规定进行个别设计。路堤边坡形式及边坡坡度应根据路堤本体及地基土的性质、边坡高度、公路等级，
采用力学分析法经稳定性验算确定，并结合所处地形、地层及水文等不同条件论证采用。 4边坡稳定检算宜采用圆弧法，其稳定系数不得小于表3.6.8规定值。填土的抗剪强度指标值应按设计填筑压实度的要求，采用压实后快剪试验测定。 5对高度大于20m的路堤，应按工后沉降量预留路基顶面加宽值；工后沉降量可按路堤高度的0.7%～1.5%估算。 7.9.3挖方路基 1 黄土路堑边坡形式，应根据黄土类别及其均匀性、边坡高度按表7.9.3-1 确定。高速公路、一级公路黄土路堑边坡宜采用台阶形。边坡小平台宽度为 2.0m～2.5m，边坡大平台宽度应根据稳定计算确定，宜为4m～6m。年平均降水量大于250mm的地区，平台上应设截水沟，并应予以防护。 2 挖方边坡高度不超过30m时，边坡坡率应根据黄土的地貌单元、时代成因、构造节理、地下水分布、降雨量、边坡高度、施工方法，并结合自然或人工稳定边坡坡率按表7.9.3-2确定。 表7.9.3-1路堑边坡形式及适用条件 表7.9.3-2 黄土地区路堑边坡坡率
1、概述 湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质，湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种，当基底压力不超过地基土的容许承载力时，地基的压缩变形很小，大都在其上部结构的容许变形值范围以内，不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形，往往是局部和突然发生，且不均匀，对建筑物破坏性大，危害严重，因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力，都应对地基进行处理，前者以消除湿陷为目的，后者以提高承载力为主，同时应消除黄土的湿陷性。 我国湿陷性黄土分布很广，各地区黄土的差别很大，地基处理时应区别对待，并结合以下特点：1）湿陷性黄土的地区差别，如湿陷性和湿陷敏感性的强弱，承载能力及压缩性的大小和不均匀性的程度等；2）建筑物的使用特点，如用水量大小，地基浸水的可能性；3）建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格程度，结构对不均匀下沉的适应性；4）材料及施工条件，以及当地的施工经验。湿陷性黄土的地基处理措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固处理，或更换另一种材料改变其物理性质，达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的，其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。 湿陷性黄土的地基处理，在处理深度和处理范围上区分：1）浅处理，即消除建筑物地基的部分湿陷量；2）深基础处理，即消
除建筑物地基的全部湿陷量，这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层。 在湿陷性黄土地区设计措施，主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。 地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土（或灰土）桩挤密和深层孔内夯扩等，可以完全或部分消除地基的湿陷性，或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层，使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上，保证建筑物的安全和正常使用。 防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基，其中包括场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等，是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。 结构措施的作用是使建筑物适应或减少不均匀沉降所造成的危害。 在湿陷性黄土地区，国内外使用较多的地基处理方法：重锤表层夯实、强夯、垫层、挤密桩复合地基、垫处理、预浸水、爆扩桩、化学加固和桩基础等。近年来，深层孔内夯扩挤、高压旋喷注浆法，以及复合载体夯扩桩等也得到推广使用。 目前我国以重锤表层夯实、土（或灰土）垫层、强夯、深层孔内夯扩、高压注浆固结土（或灰土）挤密桩复合地基、桩基础应用较多，经验比较丰富，对于其他的处理方法则应用较少，或未使用过。化学加固则多用于湿陷事故处理，从国外情况来看，与我国不同，保加利亚多采用水泥土垫层、混凝土挤密短桩，俄
路基施工方案范本-1 1．1基本要求 1．1．1恢复路基中线，放出各设计断面边桩，并校核路基设计工程量。 1．1．2认真进行调查研究，全面搜集沿线地质、水文、地形、地貌、气象等资料，进行路基施工组织设计。 1．1．3根据挖、填方各路线的工程地质情况，选择各种切实可行的施工方法。 1．1．4严格按照技术规范和设计要求组织施工，确保路基宽度、高度、分层厚度，平整度、压实度、边坡坡度等符合设计要求。 1．1．5对特殊不良地质路段，要按设计进行特殊处理，确保路基的稳定可靠。 1．1．6施工过程中，要按规定进行质量检查，并请监理工程师签认工程师质量和工程数量。 1．2挖方路基 1．2．1土方路基开挖 A．施工方法 a.恢复定线，放出边线桩，对不同路段采取不同的施工方法。 b.对较短的路堑采用横挖方法，路堑深度不大时，一次挖到设计标高；路堑深度较大 时，分成几个台阶进行开挖。 c.对较长的路堑采用纵挖法，其路堑宽度、深度不大时，按横断面全宽纵向分层开挖； 对宽度、深度较大的路堑，采用通道式纵挖法开挖。 d.对超长路堑，采用分段纵挖法开挖。 e.路基土方开挖采用机械化施工方法：土方运距在100m左右，选用推土机挖运；运 距在500m以内，使用拖式铲运机挖运；运距在1km以内，采用自行式大铲运机挖运；大体积的土方远运，宜用挖装机械配合自卸汽车施工。 f.路基开工前，应考虑排水系统的布设，防止在施工中线路外的水流入线内，并将线 路内的水（包括地面积水、雨水、地下渗水）迅速排出路基，保证施工顺利进行。 g.对设计中拟定的纵横向排水系统，要随着路基的开挖，适时组织施工，保证雨季不 积水，并及时安排边沟、边坡的修整和防护，确保边坡稳定。
湿陷性黄土地基处理方法 目录 摘要 (1) 1. 处理范围的确定 (1) 1.1 处理厚度的确定 (1) 1.2 处理宽度的确定 (2) 2. 湿陷性黄土地基的处理方法 (2) 2.1 垫层法 (2) 2.2 夯实法 (3) 2.3 挤密桩法 (3) 2.4 桩基础 (3) 2.5 预浸水法 (4) 3. 工程实例 (4) 3.1 叠合垫层法 (4) 3.2 强夯法 (5) 3.3 挤密桩法 (6) 4. 结论 (6) 参考文献 (6)
湿陷性黄土地基处理方法 摘要 黄土是第四纪堆积物，按其颗粒成分属于细粒土(或粉土、粘性土)。其中，部分黄土具有不同于普通细粒土的特殊成分与性质。浸水会发生显著下沉变形，称为湿陷性黄土，工程界普遍视为特殊土。黄土的湿陷性是指其在一定压力下压缩稳定后，因浸水而发生下沉变形的性质。湿陷性是湿陷性黄土的特殊性质，湿陷性黄土在一定压力作用下受水浸蚀结构迅速破坏而发生显著下沉，因此在建筑上研究湿陷性黄土地基的处理十分重要。湿陷性黄土的变形包括压缩变形和湿陷变形两种。压缩变形是在土的天然含水量下由于建筑物的负荷所引起的，一般地基的压缩变形很小，大部分在其上部结构的允许变形值范围以内。不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿所引起的一种附加变形，往往是局部和突然发生的。而且很不均匀，对建筑物的影响很大，危害性很严重。因此，在湿陷性黄土地区的建筑物设计中，为了保证建筑物的安全和正常使用，往往需要采取相应的地基处理措施。 1. 处理范围的确定 地基处理中首先要考虑的问题是处理地基到多大范围才能既经济又能获得明显的效果。由土的饱和自重压力所引起的自重湿陷与其湿陷性和黄土层厚度有关．其变形范围往往包括全部自重湿陷性黄土的厚度。根据湿陷变形范围，地基的处理厚度(从基础底面算起)可分为处理全部湿陷变形范围和部分湿陷变形两种。前者的处理目的是消除建筑物地基的全部湿陷量，而后者只是消除部分湿陷量。 1.1 处理厚度的确定[1] (1)消除建筑物地基全部湿陷量的处理厚度。在非自重湿陷性黄土场地，一般情况下，地基的湿陷量只发生于压缩层以内。试验资料表明，该湿陷量大部分
湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法 1 适用范围 适用于湿陷性黄土地区高速公路路基填筑，也可供其他同等地质条件下其他等级公路路基施工参照执行。 2 施工准备 2.1 技术准备 1. 认真审核施工图和设计说明书，进行图纸会审，会审记录经有关方面签认。 2. 编制实施性的施工组织设计和分项工程施工方案，开工报告已办理完毕。 3. 做好施工测量工作，其内容包括导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增 设水准点等。 4. 确定取土场，并对路堤填料进行复查和取样。 5. 对用作填料的土进行下列试验项目： (1) 液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数。 (2) 颗粒大小分析试验。 (3) 含水量试验。 (4) 密度试验。 (5) 相对密度试验。 (6) 土的击实试验。 (7) 土的强度试验(CBR值) 。 (8) 土的有机质含量试验及易溶盐含量试验。 (9) 黄土的湿陷性判定、黄土的自重湿陷性判定及湿陷等级。 6. 试验段施工 (1) 应采用不同的施工方案做试验路段，从中选出路基施工的最佳方案，指导全线施工。 (2) 试验路段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段，路段长度不宜小于100m。
(3) 试验段所有的材料和机具应与将来全线施工所用的材料和机具相同。通过试验来确定不同填料采用不同机具压实的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械组合和施工组织。一般按松铺厚度300mm进行试验，以确保压实层的均匀。 (4) 试验路段施工中应加强对有关指标的检测；完成后，应及时写出试验报告。如发现 路基设计有缺陷时，应提出变更设计意见 2.2 材料要求 1. 路堤填料 (1) 湿陷性黄土，其湿陷系数δ s≥0.015 ，按湿陷性质不同分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。 (2) 新、老黄土均适用于路基填筑。新黄土为良好的填料，在有条件的地方，可优先选用新黄土。老黄土透水性差，干湿难以调节，大块土料不易粉碎。所有填料应进行野外取土试验，符合表1-4 的规定时，方可使用。 2. 复合土工膜：采用涤纶长丝纺粘非织型复合土工膜，为二布一膜结构，符合《公路 土工合成材料应用技术规范》(JTJ ／T019)的有关规定。 3. 土工网格：采用硬质平网，其纵、横向抗拉强度、最大延伸率应满足《公路土工合 成材料应用技术规范》(JTJ ／T019)的有关规定。 4. 土工钉：采用φ 18 钢筋，长度为1.2m，用于加固陡坎和填挖结合部。插钉A：采用普通φ 18钢筋；插钉B：采用普通φ 8钢筋。以上两种插钉均用于固定土工网格。 5. 石灰：生石灰CaO、MgO含量不小于80%，未消化残渣含量不大于15%。 6. 膨胀螺钉、高强螺栓及钢板条：用于对桥头台背土工网格进行固定，其技术指标应 满足设计要求。 2.3 机具设备 1. 机械：主要有推土机、铲运机、装载机、挖掘机、平地机、自行式羊足压路机、振 动压路机、自卸汽车、洒水车及旋耕耙、蛙式打夯机、手扶式振动夯等。 2. 工具及检测设备：小推车、铁锹；环刀、灌砂筒、弯沉仪、靠尺、钢尺等。 2.4 作业条件 1. 场地已清理、平整，临时施工便道已修筑完毕，施工用水、电满足施工要求。 2. 路基沿线黄土陷穴及需做地基处理的路段已查明。 3. 地上及地下障碍物等已处理完毕。
目次 1 总则 2 术语、符号 2.1 术语 2.2 符号 3 施工前的准备 3.1 施工准备 3.2 施工测量 3.3 施工前的复查和试验 3.4 场地清理 3.5 试验路段。 4 路基施工的一般规定 4.1 基本要求 4.2 路基施工排水 4.3 路基施工取土和弃土 4.4 土方机械化施工 5 填方路堤的施工 5.1 一般规定 5.2 土方路堤的填筑 5.3 桥涵及其他构造物处的填筑 5.4 填石路堤 5.5 土石路堤 5.6 高填方路堤 6 挖方路堑的施工 6.1 一般规定 6.2 土方路堑的开挖 6.3 石方的开挖 6.4 深挖路堑的施工 7 路基压实 7.1 一般规定 7.2 填方地段基底的压实 7.3 压实机械的要求与选择 7.4 填方路堤的压实 7.5 路堑路基的压实 7.6 桥涵及其他构造物处填土的压实 7.7 填石路堤的压实 7.8 土石路堤的压实 7.9 高填方路堤的压实 8 路基排水 8.1 一般规定 8.2 地面水的排除 8.3 地下水的排除 8.4 高速公路、一级公路的路基排水 9 特殊地区的路基施工 9.1 水稻田地区路基施工 9.2 河、塘、湖、海地区路基施工 9.3 软土、沼泽地区路基施工
9.4 盐渍土地区路基施工 9.5 风沙地区路基施工 9.6 黄土地区路基施工 9.7 多雨潮湿地区路基施工 9.8 季节性冻融翻浆地区路基施工 9.9 多年冻土地区路基施工 9.10 岩溶地区路基施工 9.11 滑坡地段路基施工 9.12 崩坍岩堆地段路基施工 9.13 膨胀土地区路基施工 10 季节性路基施工 10.1 路基的冬季施工 10.2 路基的雨季施工 11 路基防护与加固 11.1 一般规定 11.2 坡面防护 11.3 路基冲刷防护 11.4 其他加固工程 12 公路绿化工程与环境保护 12.1 公路绿化工程 12.2 空气污染的防治 12.3 防止水、土污染和流失 13 路基整修、检查验收及维修 13.1 路基整修 13.2 检查及验收 13.3 路基维修 13.4 质量标准 附录A 本规范用词说明 附加说明
黄土地区路基 1.黄土地区路基工程的特点 黄土是指第四世纪以来在干旱和半干旱地区沉积的，以粉粒为主，富含钙质的粘性土，呈棕黄色、灰黄或黄褐色。黄土覆盖世界大陆面积的12%左右，分布于温带沙漠外缘的半干旱地区、中纬度森林、荒漠草原地带，呈现断续分布。中国黄土的分布面积，比世界上任何一个国家都大，而且黄土地形在中国发育得最为完善，规模也最为宏大。中国西北的黄土高原是世界上规模最大的黄土高原；华北的黄土平原也是世界上规模最大的黄土平原。中国黄土总面积达63．1万平方公里，占全国土地面积的6%。 黄土的工程特性： ①、黄土的孔隙比一般为0.7~1.1，具有肉眼可见的大孔隙，并具有垂直节理，可保持天然垂直边坡； ②、黄土的颗粒组成以粉粒为主，质地均匀，不含大于0.25mm颗粒； ③、黄土含有10%~30%的碳酸钙，有的黄土中含有大量钙质结核； ④、黄土天然含水率低，干燥时比较坚固，遇水容易崩解，剥蚀。 ⑤、有些黄土具有湿陷性，受水浸湿后易溶盐的溶解破坏了土粒间的胶结作用，黏聚力减弱，在自重或外荷载作用下产生湿陷性沉陷。 ⑥、黄土土质依据土的塑性指标进行分类。当塑性指数不大于10时，应定为砂质黄土；当塑性指数大于10时，应定为黏性黄土。 黄土的时代及其工程性质 时代地层名称 工程特性 湿陷性抗水性透水性压缩性直立性 全新世（Q4） 黄土近期（Q24) 新 黄 土 黄土状土 一般具 有湿陷性 易冲蚀、 潜蚀、崩解 中 高至 中 直立性较 差，不能维持边 坡 早期（Q14） 晚更新世（Q3）黄土马兰黄土 易冲蚀、 潜蚀、崩解 中中 直立性一 般，不能维持边 坡 中更新世（Q2）黄土 老 黄 土离 石黄土 离石黄 土上部（Q22） 上部部 分土层具有 湿陷性 冲蚀、潜 蚀、崩解较慢 弱 中至 低 直立性强， 能维持高、陡边 坡离石黄 土下部（Q12） 早更新世（Q1）黄土午城黄土 不具有 湿陷性 冲蚀、潜 蚀、崩解慢 弱低 直立性强， 能维持高、陡边 坡，但易剥落
路基施工方案 1．1基本要求 1恢复路基中线，放出各设计断面边桩，并校核路基设计工程量。 2认真进行调查研究，全面搜集沿线地质、水文、地形、地貌、气象等资料，进行路基施工组织设计。 3根据挖、填方各路线的工程地质情况，选择各种切实可行的施工方法。 4严格按照技术规范和设计要求组织施工，确保路基宽度、高度、分层厚度，平整度、压实度、边坡坡度等符合设计要求。 5对特殊不良地质路段，要按设计进行特殊处理，确保路基的稳定可靠。 6施工过程中，要按规定进行质量检查，并请监理工程师签认工程师质量和工程数量。 2挖方路基 1．2．1土方路基开挖 施工方法 恢复定线，放出边线桩，对不同路段采取不同的施工方法。 对较短的路堑采用横挖方法，路堑深度不大时，一次挖到设计标高；路堑深度较大时，分成几个台阶进行开挖。 对较长的路堑采用纵挖法，其路堑宽度、深度不大时，按横断面全宽纵向分层开挖；对宽度、深度较大的路堑，采用通道式纵挖法开
挖。 对超长路堑，采用分段纵挖法开挖。 路基土方开挖采用机械化施工方法：土方运距在100m 左右，选用推土机挖运；运距在500m 以内，使用拖式铲运机挖运；运距在1km 以内，采用自行式大铲运机挖运；大体积的土方远运，宜用挖装机械配合自卸汽车施工。 路基开工前，应考虑排水系统的布设，防止在施工中线路外的水流入线内，并将线路内的水（包括地面积水、雨水、地下渗水）迅速排出路基，保证施工顺利进行。 对设计中拟定的纵横向排水系统，要随着路基的开挖，适时组织施工，保证雨季不积水，并及时安排边沟、边坡的修整和防护，确保边坡稳定。 路槽达到设计标高后，用平地机整平，刮出路拱，并预留压实量，最后用压路压实，检查压实度。 工艺流程框图 Ｃ.要机械设备：推土机，铲运机，挖土机，装载机，平地机，
分析湿陷性黄土地基湿陷机理、湿陷性评价及地基处理方法【摘要】湿陷性黄土易在压力环境下出现浸湿，一旦土层结构被浸湿，会迅速失去稳定结构，并且呈现明显的下沉情况。由于湿陷性黄土的特性会对建筑结构带来较大危害，所以本文对湿陷性黄土地基的湿陷机理进行评价，并且提出了有效的地基处理方法，希望为提高建筑安全性做出贡献。 湿陷性黄土是饱和后结构失衡的黄色土，在压力与水浸湿的环境下，土壤结构会遭到破坏，出现明显的下沉现象。建筑物一旦在黄土地基上施工，就会留下较大危险，随着下沉现象的加剧，就会导致建筑物发生裂缝或倾斜问题，甚至影响建筑物的使用安全性。我国西部开发规模不断增加，西北地区已经成为我国重要的建设区域，而西北地区黄土地段较多，采取适当的地基处理方法，对保证建筑安全性有着非常重要的作用。 一、黄土湿陷性机理 黄土地区常年维持半干旱或干旱状态，在降雨量较少的环境中，水分蒸发量较大，土壤中的水分不断下降，盐类物质出现胶体凝结状态，使土壤粘聚力上升。在土壤湿度较低的情况下，土层无法抗拒土壤粘聚力，就会形成一种欠压型状态，在土壤被水浸湿后，土壤粘聚力下降，就会出现湿陷问题。因此，在选择黄土地基处理方法时，必须正确了解湿陷性黄土的湿陷机理，才能找出针对性的解决方法。 二、黄土地基湿陷性评价 （一）湿陷系数 标准湿陷系数以S s进行计算，它代表了土层在单位厚度情况 下的浸水湿陷量，其定量直接表示了黄土地基的实际湿陷程度。
（二）黄土湿陷性 在黄土湿陷系数S s < 0.015 时，黄土形式属于非湿陷性黄土；在黄土湿陷性系数S s > 0.015时，则可以将黄土性质划分为湿陷性黄土。在湿陷程度维持在0.015 < S s < 0.04时，属于轻微性湿陷；在湿陷程度维持在0.04< S s < 0.08时，属于中度湿陷；在湿陷程度S s > 0.08 时，则可以划分为高度湿陷。 （三）湿陷性黄土地基类型 在湿陷量实际测量值与计算结果w 70mm时，可以将其定义为非自重湿陷黄土地基；在湿陷量实际测量值与计算结果>70mm时，可以 将其定义为自重湿陷黄土地基；在实际测量值与计算结果发生冲突时，需要根据实际测量值进行测定。 三、湿陷性黄土地基处理方法处理湿陷性黄土地基是为了优化土壤形式，降低黄土地基渗水性与压缩性，避免湿陷性问题再次发生，或者完全消除黄土地基的湿陷性。由于不同黄土地基的实际性质差别较大，尤其是黄土成因、区域、年代、厚度、等级、类别上的差异，决定了选择地基处理方法时，必须根据实际土壤情况决定解决方法。在明确地基厚度与湿陷等级后，需要采取针对性解决措施，以此满足黄土地基的使用要求，提高建筑的安全性。 虽然目前可以使用的黄土地基处理措施很多，但是所有方法都无法解决全部的问题，不同的地区地基土质存在很大差别，而不同的建筑结构，对地基造成的压力也是不同的，如果固定使用一种处理方法，根本无法解决所有的湿陷性黄土地基问题。在勘察阶段，需要及时进行现场取样，通过详细的分析后，确定黄土地基的性质、厚度，明确湿陷性黄土属于自重型或是非自重型，在详细的类比后，综合分析施工时间、施工周期、经济效益等多种因素，选择其中最为合理的处理方法，通过优化设计，使黄土地基可以满足建筑施工所需的承载力与变形要求。
湿陷性黄土路基施工 【摘要】以临午改建工程为例，对湿陷性黄土路基的施工措施工程应用进行介绍。 【关键词】湿陷性黄土；路基；处理；施工 湿陷性黄土是一种在干燥情况下，具有较高强度和较低压缩性，遇水后在一定外力作用或在自重作用下强度骤降的一种特殊岩土。它广泛分布于我国甘肃、宁夏、陕西和山西等黄土高原地区。其中以03马兰组黄土最具有代表性。湿陷性黄土对公路工程的工程危害主要表现为遇水后的不均匀沉降，引起公路路面大面积开裂、下陷，从而引起其他次生公路病害，进一步加剧黄土地基的湿陷性，引起恶性循环。所以公路工程中的湿陷性黄土路基的施工质量直接影响整个公路的施工质量以及后期运营期养护工程。 省道临午线位于山西省临汾市西北地区，公路等级为23m宽的四车道一级公路，设计行车速度为60km／h。设计荷载100kN.m。沿线经过汾河阶地、昕水河阶地和山前台地。在河流阶地以及山前台地地表覆盖有厚度达5m～9m厚湿陷性黄土，湿陷等级为Ⅱ级自重湿陷。因此，湿陷性黄土地区路基的施工措施恰当与否对整个项目的工程质量至关重要。 省道临午线K15+900～K17+100段为山前台地，地表覆盖9m厚Ⅱ级自重湿陷性黄土，地表冲沟、陷穴发育。设计中对填方路段原地面清表后采用1000 kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性，对于挖方路段挖至距离路床后采用1000kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性并设置30cm后灰土封层。对于高挡土墙及桥台地段则采用灰土挤密桩消除整个湿陷性土层的湿陷性。施工过程中根据规范要求、设计图纸及当地实际情况，对不同段落分别采取了措施。具体如下： 1填方路段 黄土路段施工过程中应严格做好防排水，避免施工场地排水不畅或浸水。对各个处置措施的施工工艺均应设置试验段，以确定各施工参数。 1.1填方路基基底处理 在路基填筑前，应对原地面进行处置，处置宽度应大于路基坡脚外1／2湿陷性黄土层厚，并不小于2m。 根据设计要求，路基基底采用1000kN.m强夯处理，对于重要建筑物附近，且建筑物具有一定抗震能力的，路基基底清表后采用冲击碾碾压40遍。桥台及高挡墙段落则需消除整个湿陷性土层的湿陷性。对距离抗震能力差的民房较近的段落，采用50cm的5％灰土垫层(外掺、重量比)。 选用强夯处理时，应先进行现场实验，强夯地基的黄土饱和度不应大于80％；强夯位置距离居民区不小于150m；横路基向强夯范围至征地边界；对于黄土饱和度大于80％或距离居民区小于150m的路段，按设计文件中要求考虑使用灰土桩处理或换填50cm后5％灰土处理。一般路基强夯范围为用地界，夯点间距4m，正三角形布置，间隔挑夯，单击夯能视地基湿陷性类型，湿陷等级以及湿陷性黄土厚度综合确定，单击最后两击夯沉量不大于5mm。点夯以后将地面平整，以1000 kN.m夯击能满夯，夯印彼此搭接，满夯两遍，每次满夯后都应将地面重新平整。点夯次数、沉降量由试验段施工确定。施工时满夯结束平整后，以每100m 2 不少于1点的频率检验沉降值。 当采用灰土桩时，桩径应采用40cm，三角形布置，路基基底处理桩心距为1.5m，桥台及台后灰土桩桩心距根据承载力要求采用1.0m～1.3m，桩体灰与土体积配合比2：8，压实度不小于97％，桩间土平均压实度不小于93％。桩孔深度视填土高度，地基湿陷类型、湿陷等级以及湿陷性黄土厚度综合确定，地基处理宽度为护坡道外缘。施工过程中，工艺控制、数据指标均应通过试验段施工来确定。施工结束后，由施工单位和监理进行数点不小于3％的点挖验检测。
甘肃省湿陷性黄土地区路基施工技术规范Technical Specification for Subgrade Construction in Collapsible Loess area of Gansu Province （征求意见稿） 主编单位：甘肃路桥建设集团有限公司 编制日期： 2016年4月10日
前言 甘肃省是黄土分布较为广泛的地区之一，黄土分布面积约为12万km2，东起甘、陕省交界，西至乌鞘岭，覆盖庆阳、平凉、天水、定西、白银、兰州、临夏、武威等八个地市，普遍具有湿陷性。湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土，具有大孔和垂直节理，在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高。但遇水浸湿时，土的强度显著降低，在附加压力或在附加压力和土的自重压力下引起的湿陷变形，是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形。在黄土地区修建公路面临的一大问题就是由于黄土湿陷造成的不均匀沉降导致路基沉降、路面开裂，从而严重影响行车的安全性和公路的正常使用。因此，在项目建设中需要从设计到施工全方位控制，结合合理的设计指标，采取有效的施工工艺达到理想的效果，预防黄土湿陷性带来的危害，保证黄土路基、路面的正常使用。 湿陷性黄土地区路基施工技术标准是在现行公路路基设计、施工、验收规范的基础上，总结行之有效的成熟工艺、设备配置和技术措施，针对黄土地区公路工程质量通病和管理薄弱环节，充分吸纳了甘肃省内黄土地区建设项目的施工经验和成果。 本规范旨在消除湿陷性黄土地区公路路基质量通病，提升工程质量管理水平，树立行业文明施工形象。希望各单位在实践中注意积累资料，总结经验，将发现的问题和建议及时反馈主编单位，以便下次修订时研用。 主编单位：甘肃路桥建设集团有限公司 主要起草人：曹贵刘永红刘杰任文宏 1
一、清理场地及拆除工程 路基用地范围内树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植, 路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面草皮、农作物的根系和表土均应予以清除, 树根也应全部挖去。填方路基应在填筑前进行压实, 如果地基表层为松散土层, 厚度不超过30cm时, 可清除杂草后碾压至90%密实度; 当基底松散土层厚大于30cm时, 应翻挖后再分层回填压实至90%。 地面自然横坡缓于1: 5时, 可清除表面草皮、植被土并压实后直接填筑路基; 自然横坡陡于1: 5时, 原地面应挖台阶( 宽度不小于2.0m) , 当基岩斜坡上的覆盖较薄时, 应将其清除后挖( 凿) 台阶; 对自然横坡陡于1:2.5的路段、特别是顺倾山坡路段, 必须满足路堤稳定性要求。 对路基用地范围内的道路、沟渠依据设计文件进行改移处理, 并协助有关部门作好路基内构造物的拆迁工作。拆除原有结构物或障碍物需要进行爆破或其它作业有可能损伤新结构物时, 必须在新工程动工之前完成; 原有结构物的地下部分, 其挖除深度和范围应符合设计图纸或监理工程师指示的要求; 结构物拆除后的坑穴立即回填并压实。 二、路基填筑试验段 结合合同段实际情况, 在K119+010—K119+160处设置路基填筑试验段, 总结填筑压实工艺试验, 取得不同的压实厚度、不同填料相应的最佳机械组合和施工控制参数, 用以指导大面积路基填
筑施工。详细施工方案见《路基填筑试验段施工》。 三、路基填筑 路基填筑的施工工艺及参数严格按照路基试验段的成果进行操作。 1、填土路基 填土路基主要施工需要注意的问题: ( 1) 、清理场地后的地面, 横坡不陡于1: 5时, 可直接填筑, 当地面横坡或纵坡陡于1: 5时, 将原地面挖成宽度不小于2m的台阶, 以满足摊铺和压实设备操作的需要。台阶顶作成大于4％的内倾斜坡, 砂类土不挖台阶, 但将原地面以下200mm－300mm的表土翻松后加以碾压。 ( 2) 、用不含腐殖土、树根、草根或其它有害物质的土作为路基填料, 填方作业分层铺筑, 平地机整平、每层松铺厚度不大于30cm。每种填料层总厚度不小于50cm, 土方路堤填至路床顶面最后一层的压实厚度不小于15cm。 ( 3) 、每层填料铺设的宽度, 每侧超出路堤设计宽度30cm, 以保证路基边缘有足够的压实度。 ( 4) 、当路基填土高度小于0.8m时, 对于原地表清理挖除之后的土质基底, 根据设计图纸要求, 对填料进行掺灰改良, 之后用20cm级配碎石填筑。 ( 5) 、路堤填土高度大于0.8m时, 对原地表清理挖除后的土质基底进行整平处理, 并在填筑前进行碾压, 使其压实度≥90%。 ( 6) 、填筑路堤时, 控制含水量在最佳含水量的±2%范围内, 碾压时, 遵循先边后中, 先内后外, 先静后振的原则, 相邻搭接部分重叠30cm。
湿陷性黄土路基处理施工方案 一、编制依据 1、依据两阶段设计图纸及施工组织设计 2、《公路路基施工技术规范》（JTG F10－2006） 3、《公路工程质量检评定标准》（JTG F80//1 －2004） 4、《湿陷性黄土路基处理- 灰土换填》变更设计图纸 二、工程概况 本合同段位于武都（两水）至罐子沟（甘川界）段两水?洛塘段，线路起讫里程桩号K48+12旷K56+603,起点位于陇南市武都区三河乡，终点位于玉皇乡境内，线路全长8.483km,除隧道1720km 处于三河乡境内，其余工程处于玉皇乡境内并沿玉皇沟分布。本合同段路基工程特点为：大部分为山岭重丘区，高路堤段落较多，路基填挖高度大，线路主要分在玉皇沟两侧山坡坡角展布；沟内为砂砾石层，两侧为残留阶地及坡积土层，局部切割岩山咀，下伏地层为片岩及灰岩。地貌属玉皇沟河谷堆积区二级阶地，地形西南高东北低，地形起伏较大，其上已被开垦为花椒地。地层主要为第四系上更新统冲积、风积 （Q3al+eo）黄土，（Q al+pl）亚粘土、卵石，下伏泥盆系片岩（D2S），自上而下分布。本标段路基土石方工程地基底大部分为黄土或松散冲洪积堆积物，主要集中在二单元路基土石方工程。 三、施工准备 （一）技术准备 1 、原材料试验。在石灰土换填施工前，应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验：颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、有机质含量（必要时做）、磷酸盐含量（必要时做）。此外，还需检验石灰的有效钙和氧化镁含量。 2、按照土壤种类及石灰质量确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。 3、施工前进行100m?200m 试验段施工，确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。（二）材料要求 1、土：土以塑性指数10?20的黏性土为宜；试验塑性指数偏大的黏性土时，应进行粉碎，粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm. 土的有机质含量不超过10%，硫酸盐含量超过0.8%时不宜用