湿陷性黄土路基不均匀沉降分析

刘延龙

摘要：在湿陷性黄土路基进行施工建造过程中，为有效解决路基的不均匀沉降问题，可灵活采取以下多种控制举措，如湿陷性黄土斜坡地基强夯加固处理要点、高填方黄土路堤的不均匀沉降控制要点、纵向填挖结合部的不均匀沉降控制要点、“V”型冲沟防排水的综合处治技术要点、湿陷性黄土路基沉降监测的内容与方法等，提升道路路基施工的整体质量与水平。本文就湿陷性黄土路基不均匀沉降问题的解决措施进行分析探讨。

关键词：黄土路基；不均匀沉降；路基特点

引言

在黄土地基开展道路工程项目建设时，必须客观认识到湿陷性黄土对工程建设产生的不利影响，如黄土路基不均匀沉降问题，直接影响到道路运行的安全性与可靠性。为此，在相关地区进行道路工程建设时，为有效解决湿陷性黄土路基不均匀沉降问题，则需要采取综合防治措施，有效规避路基的不均匀沉降，实现科学防控、风险规避，保证道路工程建设与运行的可行性。

一、湿陷性黄土路基特点

湿陷性黄土作为道路路基时，工作人员需要客观认识到湿陷性黄土的特点，因为在黄土湿陷变形后，将导致路基的承载力下降，进而诱发路基不均匀沉降问题，对道路整体运行产生直接影响。为此，在湿陷性黄土路基的土层进行施工处理时，应当采取针对有效的处治措施，消除路基不均匀沉降的风险。

湿陷性黄土路基的处理，主要是为了消除黄土中的湿陷量。为全部消除湿陷量，技术人员可采取桩基施工技术，从而穿透黄土层，在桩基的作用下，将上覆的荷载直接传导到非湿陷性土层当中，避免湿陷性黄土变形，影响到道路运行的可靠性与安全性。为部分消除湿陷性黄土，工作人员需要进行精准计算预测，以保证未经处理后的湿陷性黄土起始压力值，能够满足道路建造的工作要求，从而对湿陷性黄土路基的处理成本进行有效控制[1]。

二、湿陷性黄土路基不均匀沉降的具体控制措施

（一）湿陷性黄土斜坡地基强夯加固处理要点

湿陷性黄土斜坡地基进行处理时，为有效控制路基的不均匀沉降，则需要根据该类地质构造的特点，选择最佳的控制方案。通过对斜坡地基的不均匀沉降分析可知，由于路堤横向填筑的高度有差异，从而导致路基上侧的沉降明显小于下侧，影响到后续道路工程的可持续安全运行。为有效应对该问题，可采取强夯加固的处理方案，并对以下处理技术要点进行落实。

1.工作人员需要对地表的草皮、覆盖土与腐殖土进行彻底清除，避免影响到后续强夯加固的成效。

2.工作人员可将“V”型冲沟横向斜坡进行特殊处理，使其形成宽度大于2米、内倾横坡为4%的台阶，在对其台阶进行处理时，应当利用压路机进行碾压，以保证台阶的密实度达到项目施工要求。

3.在工作人员开展逐级开挖台阶时，应当从沟底开始作业，利用挖掘机将沟壁进行有效清表处理。在沟底分层填筑的高度达到4米时，工作人员可继续对沟壁进行开挖，直到达到项目的分层开挖台阶作业预期目标[2]。

4.工作人员在对目标区域进行强夯处理时，可采取主夯、副夯、全幅满夯等夯实方案结合方式，以保证夯实工作开展的有效性，避免湿陷性黄土路基出现不均匀沉降问题。在主夯与副夯作业时，可将夯击能控制在2500kN·m，而在第三篇进行夯实时，则需要开展全幅满夯作业，并将夯击能控制在1000 kN·m。为避免切断湿陷性黄土排水的路径，则应当遵循由边到中的夯实基本路线，从而实现黄土由内向外的排水，实现强夯加固的路基处理预期目标。

（二）高填方黄土路堤的不均匀沉降控制要点

在湿陷性黄土路基施工建设过程中，为有效解决高填方黄土路堤的不均匀沉降问题，工作人员需要分析高填方路基施工的现场环境，并采取针对有效的控制对策。比如，在“鸡爪沟”地形的黄土路基进行施工时，技术人员可采分层填筑的技术方案，实现对路基不均匀沉降的有效控制。为保证分层填筑施工的质量与效率，则需要针对分层填筑的以下要点进行控制。

①施工放样，为保证分层填筑工作开展的质量，则需要在湿陷性黄土路基正式填筑前，开展科学严谨的放样管理。工作人员需要确定施工现场的工作基点与水准点，而后则利用白灰进行标记，最后则利用全站仪与GPS定位仪，完成填筑面控制桩位置的放样。

②取料与运输，为保证取料的效率与质量，工作人员可利用专业的推土机、挖掘机、装载机开展机械化的取料开挖作业，有效提升开挖的效率。在物料进行运输时，应当根据现场规划的路线与放样位置数据，精准完成土料的运输与卸料。

③工作人员现场人员卸料后，则需要操纵专业的推土机，快速完成对土料的摊铺处理。

④含水率的检测，在含水率检测工作开展阶段，应当遵循检测的规范要求，避免检测数据出现偏差，影响到检测结果的准确性。若填筑的天然土质含水量相对较高，为避免黄土路基出现不均匀沉降问题，工作人员可使得土料进行一定的晾晒，从而将土料的含水率控制在2%左右，确保后续湿陷性黄土路基的整体施工质量与效率[3]。

⑤初压与精平，在初压工作开展阶段，应当利用压路机对摊铺的土料进行压平处理，为后续的土料精平处理提供依据。在初压过程中，需要及时对不平整的区域进行调整，以保证土料碾压后的平整度能够达到15%。

⑥碾压，鉴于湿陷性黄土路基施工作业的特殊性，在实际碾压工作开展阶段，应当遵循“先慢后快，先静压，后振动”的基本原则，以保证碾压工作开展的有效性。在振动压路机进行直线碾压作业时，则应当由路基的边缘向路中心进行碾压处理，而在平曲线的路基进行碾压作业时，则应当从内侧向外侧碾压的一般流程。在具体碾压过程中，需要根据施工现场的具体情况，及时调整压路机运行的各项参数，从而保证路基的整体压实度。

⑦压实度检测，为保证湿陷性黄土路基整体施工作业的安全与质量，则需要对路基的压实度进行科学专业的检测。通过采集相关的样本，并结合集料含水量参考指标，进而计算出土样的密度，对路基压实的质量做出评价。

（三）纵向填挖结合部的不均匀沉降控制要点

在湿陷性黄土路基纵向填挖交界位置，很容易出现不均匀沉降问题，从而给道路的运行造成不利影响。为此，在针对湿陷性黄土路基纵向填挖交界位置进行质量控制时，可采取土工格栅处理技术方案，实现对填筑交界位置不均匀沉降的有效控制。工作人员在管控土工格栅铺设质量时，应当针对以下施工技术要点进行落实。

①土工格栅进行铺设时，工作人员必须保证铺设区域地表的平整无杂物，同时需要对路基的填筑物料进行检查，确保填料中不存在棱角相对锐利的物体，避免划伤或顶破土工格栅[4]。

②工作人员在进行土工格栅铺设时，应当将其平整拉直，使其能够紧贴基底，不存在褶皱情况。

③在进行填料时，需要从土工格栅的两侧边缘开始，利用侧卸填料设备进行作业，不可将填料直接倾倒在土工格栅上面。在填料倾倒堆积时，不可使得堆积的高度大于1米，防止影响到土工格栅的后续使用安全性。工作人员在卸土后，应当及时将土堆散开，避免路基出现局部下陷问题。

④鉴于土工格栅施工作业的特殊性，在针对湿陷性黄土路基不均匀沉降控制时，不可利用压实机，在土工格栅的表面进行碾压处理，避免损坏土工格栅。

⑤土工格栅进行施工作业时，应当避免材料长期暴晒，加速材料的老化，使得土工格栅无法发挥出应有的作用与优势。

（四）“V”型冲沟防排水的综合处治技术要点

1.路基侧冲沟回填要点。由于湿陷性黄土的冲沟竖直性非常强，为避免影响到后续路基的质量，在对其进行回填处理时，应当针对回填技术要点进行落实。在回填前需要对表面进行清理，并对表层土进行压实处理，保证土层的压实度大于90%，而在冲沟回填的顶部进行处理时，可采取植草保护措施，避免水土流失。

2.防水土工合成材料的应用要点。“V”型冲沟防排水工作开展时，为实现对湿陷性黄土路基不均匀沉降的有效控制，可采用新型的防水土工合成材料。通过铺设专业的防水土工布，从而有效提升路基运行的质量与安全。为避免防水土工布的衔接处发生渗漏问题，则应当利用强力胶进行处理，以保证防水土工布可发挥出一定的应用优势与价值。

3.冲沟底部排水处治要点。为实现冲沟底部排水处理的预期效果，工作人员可采用钢波纹管涵洞施工方案。现场施工作业时，应当将涵洞设置于冲沟的最底部。其次，在涵洞底部进行处理时，应当利用砂砾进行换填，避免冲沟上游汇水后产生的淤泥下渗，从而对黄土路基进行浸泡，增加路基不均匀沉降的风险。最后，工作人员在涵洞上下游进行施工作业时，应当M10浆砌片石进行铺装，避免涵洞的进水口堵塞或出水后受到冲刷破坏。

4.边坡防护工作要点。在湿陷性黄土路基不均匀沉降控制时，应当针对“V”型冲沟进行针对性边坡防护，避免冲沟不断扩大，影响到路基的稳定性，增加路基的不均匀沉降发生风险。在具体防护时，若路基填方的高度大于四米，工作人员在对坡面进行防护时，可采取植草的方式；若填方的高度处于4米到8米之间，则应当采取浆砌片石拱形的处理方案进行防护；若填方的高度大于8米时，则需要进行两级分坡处理，并在中间设计平台。通过在坡脚的位置设定片石混凝土护脚，保证湿陷性黄土路基的整体稳定性与可靠性。

（五）湿陷性黄土路基沉降监测的内容与方法

1.沉降监测布置原则，为实现对湿陷性黄土路基不均匀沉降的有效监测识别，则需要综合考量道路工程的建设实际情况、路堤填筑高度、周边地质环境，进而秉持因地制宜的原则，科学合理的开展沉降监测。

2.为完成对路堤不均匀沉降的长期监测，工作人员可根据道路路基的施工情况，灵活设定横断面观测点。一般情况下，工作人员可选择路基中心与两侧路肩，以保证监测数据的真实性与可靠性。

如部分项目进行沉降监测时，选择沉降板监测方案，为保证沉降板监测工作开展的有效性，则需要严格控制设备的埋设质量。如下如图1所示，为沉降板的埋设示意图。如图所示工作人员进行沉降板埋设时，需要分别在道路两侧的路肩与路基的中心位置进行埋设，并确保沉降板始终保持水平状态，且外露的钢筋必须平行于垂线，以保证后续路基沉降监测工作开展的精准性。

3.湿陷性黄土路基沉降监测控制要求，在具体监测工作开展时，工作人员需要针对路堤的沉降速率与累计沉降量进行科学控制，并基于相关数据的分析处理，得出沉降量与时间之间的关系曲线图。若在100天的监测周期内，沉降的速率始终小于0.04毫米每天，则可以判定路基进入到了稳定期。若超出限定阈值，则需要分析路基不均匀沉降的诱因，并采取针对有效的解决措施，保证路基后续交付使用的安全性。

结束语

综上，文中重点阐述了湿陷性黄土路基不均匀沉降的控制对策，旨在说明该项工作开展的必要性与迫切性。今后，在湿陷性黄土区域进行道路工程建设时，为保证工程建设的可行性，则需要分析黄土地质地貌的特点，编制科学严谨的路基不均匀沉降控制方案，解决湿陷性黄土对路基施工带来的不利影响。

参考文献：

[1]江峰.湿陷性黄土路基不均匀沉降分析[J].交通世界,2023(24):66-68+95.

[2]王文娟.复杂条件下湿陷性黄土路基不均匀沉降控制技术研究[J].工程技术研究,2023,8(16):36-38.

[3]樊宏刚.湿陷性黄土地区桥头路基不均匀沉降的原因及处治措施[J].四川水泥,2022(07):231-233.

[4]张金亮.湿陷性黄土地区的桥梁不均匀沉降分析与处治[J].四川建材,2021,47(05):157-158.