刘莉
（中铁十九局集团有限公司西南指挥部，重庆市400043）
[摘要]随着国家西部大开发战略的实施，黄土地区筑路问题将成为重要技术研究项目。高速公路建设所遇到的湿陷性黄土地基压实、路基
沉降以及膨胀（岩）土的处治等项工程技术问题的解决，均依托于对黄土的研究。本文通过对黄土地区高速公路的施工方法研究，提出了几点施工技术，以期为同仁提供参考。
[关键词]高速施工；黄土问题；施工技术；黄土筑路
黄土的地质地貌特征方面关于黄土的成因，以往国内外曾有多种学说。经过对我国华北、西北地区的沙尘暴研究，发现沙尘的矿物成分和形态类似于黄河中游黄土的矿物组成，从而为黄土风成说提供了有力的现代科学依据。通过地貌学的研究认识到，在不同的自然、地质条件下所形成的地形、地貌不同，不同地貌单元上的黄土性质也不同。只有对相同地貌单元的黄土资料进行分析整理，才可能得出其变化规律，这已成为共识。黄土的垂直剖面、平面分布和其沉积的时间尺度合起来，可看作四维坐标系。从垂直剖面来看，一个完整的黄土地层自下而上，相应地推出三个标准剖面，这些剖面可供鉴别、比较各地黄土特性之用，起到了标本作用，为学术研究和交流工作奠定了基础。
1高速公路施工与黄土之间的关系
高速公路路堤总沉降量，特别是工后沉降，至今仍没有合理的理论计算方法，而湿陷性黄土地基上的路基、桥涵工后沉降往往是引起路面开裂、桥涵下沉的主要因素。在高速公路所进行的黄土分布及湿陷性评价以及微观电镜分析是了解黄土的重要手段，而试坑试验、电算及观测沉降则提供了采取工程技术对策的依据。路基工程的三个基本问题是强度、稳定性和变形。为保证工程质量，需对黄土地基湿陷性问题进行专门研究。
黄土是如何堆积而达到200m左右的厚度，又是如何经历了各种瞬变地质事件（地震、滑坡）、缓变地质事件（冲刷侵蚀和淤积、断裂蠕动、湿陷沉降）形成为如今的千沟万壑的地形地貌。这既是各种因素综合作用的结果，也是未来地表变迁的基础或起点。裸露于地表之上的公路为带状工程构造物，长度以数十、数百公里计，其工作状态受到大气、地质地貌环境的制约。这就迫使建设者须从宏观上将公路工程和环境工程、水土保持工程相结合，从根本上防止公路沿线黄土侵蚀切割的发展。
2黄土对高速公路施工的影响
通过对黄土高路堤土的密度、湿度状态及路堤强度与坡度关系的调查分析、黄土路基地表水的处理、黄土路基病害与水土流失综合防治等所进行的研究，得知在确保达到规定的填土密实度的情况下，人渗和冲刷是影响稳定性的两个主要因素。对坡面、边沟进行防护，将边沟水和涵洞出水安全地汇到沟底，并采取措施防止沟头发展是极其必要的。然而，由于受到投资的限制，这项工作往往做得不够彻底，以致事倍功半。黄土高路堤的变形问题已由铁道部门和公路部门做过长时期的调查分析、沉降观测以及土工离心模型试验研究。但是，对路堤的总沉降量和工后沉降“目前尚无合理的理论计算方法”，而湿陷性黄土地基上的。竣工后沉降又是“不可略而不计”
3高速黄土地施工常见的技术应用
黄土地基湿陷性处治技术方面地基处理技术已有换填（砂砾、灰土）、预浸水、上或灰土挤密桩、强夯、高压喷射注浆（旋喷、粉喷、注浆）等多种，均系成熟技术，已纳入建筑物地基处理技术规范中。
3.1填换加固
高速公路施工中，小桥涵和通道设计方案为带有扩大基础的构造物，对其地基采取换填砂砾、水泥稳定土、水泥稳定砂砾、石灰稳定土等措施，换填厚度0.6~2.0m不等。这些构造物的功能要求沉降量小，不致影响到路面的干整度，地基处理的目的就是要消除地基的部分湿陷量。这是将其作为乙类构造物的基本条件。换填0.6~2.0m厚的各式材
参考文献［］[1]张珂.我国高速公路路基填土高度控制的主要因素[J].河南交通科技,1997.[2]韩存玉,齐辉.高速公路排水设计[J].黑龙江交通科技,2006.[3]王旭,苏群.市政道路施工中软土地基的处理方法分析[J].才智,2011.料，主要是解决了强度问题，位于换填层以下的黄土湿陷性没有达到部分消除的程度。对已发现下沉的构造物，及时地进行了高压注浆处理，注浆孔深6m，间距3X3m。提出的消除部分湿陷性的要求，即在整片处理时，其处理厚度在非自重湿陷性黄土场地不应少于4m，在自重湿陷性黄土场地不应小于6m。
一般路基（低填、零断面、浅挖）按功能要求将其定为乙类构造物，同样需要消除其地基的部分湿陷量，但因其量大面广，情况各异，须同时采取防护和减少湿陷量的措施，即双管齐下的对策。一般填方路堤，可视情况对其基底分别采取换填厚度为30~60em砂砾，30em石灰稳定土、水泥稳定土、水泥稳定砂砾、70％黄土+30％砂砾或冲击压实天然黄土达到40~60遍，压实度达到90％以上等措施。路堤填料如果用砂砾，先填40em厚黄土，使其压实度达到90％，再冲压20遍，然后填筑砂砾。如用黄土类土作为填料，每层20em厚，用振动压实达到90％~92％压实度，每达4层即厚80~m以后，再用冲击压实30~40遍，以提高压实度，使土的强度增加，渗透系数减少，有利于保持边坡稳定，但是坡面防护也是必不可免的。
3.2冲压技术
对零断面和挖方路段，选用冲击压实，达40~60遍，使压实度达90％以上后，换填40em砂砾，再铺15cm厚石灰或水泥稳定土或稳定砂砾，要求压实度大于95％，强度达到0.4~1.0MPa，弯沉值≤180度，从消除地基的部分湿陷量来看，这样处理的厚度达不到非自重湿陷场地4m、自重湿陷性场地6m的要求。但这个方案之所以能成立，有赖于路面、坡面、边沟的良好防护和排水通畅。为此，对排水沟、边沟应用500g的复合土工织物作为防水材料，铺设于10cm厚的现浇20号水泥混凝土板下，以确保地基不发生湿陷。以上所提到的各种换填土措施和高压注浆及强夯，均系成熟技术，已列入规范。其中有关键意义的是冲击压实工艺和复合土工薄膜的应用，尚有待研究，积累经验。冲击压实机来处治黄土的湿陷性，并进行路堤填土的压实。
总之，高速公路施工必须要了解构造物的强度变形及稳定性，为了保证黄土路基的稳定，设计部门提出了工程地质比较与考虑垂直裂隙影响的与力学验算相结合的黄土边坡设计方法和图表，采用新技术来降低因土层问题对高速公路施工质量的影响。
1382011年8月（上）
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