【摘要】新疆位于中国西北边陲，湿陷性黄土在全疆分布较广，是一种较常见的工程地质问题，它的存在对路基稳定性及安全性具有一定的影响和危害。本文结合工程设计实例简单探讨城市道路湿陷性黄土路基处理设计方案。
【关键词】湿陷性黄土；路基危害；处理方案
一、湿陷性黄土的概念
湿陷性黄土的土质较为均匀、结构形式松散疏松、架空孔隙发育。在天然状态下，湿度较低，孔隙率较高，压缩性较小。一旦遇水浸入，路基土呈潮湿状态，在自重压力与附加压力作用下，土层结构遭到破坏，强度降低，承载能力变差，并产生明显变形、下沉的现象，对路基稳定性和安全性影响严重。这也会对道路附属构筑物带来不同程度的危害，使其出现大幅沉降、开裂、倾斜等现象，甚至严重影响构筑物的安全和使用。
二、湿陷性黄土的分类
按湿陷类型一般分为：非自重湿陷性场地和自重湿陷性场地。
非自重湿陷性场地等级分为：Ⅰ级（轻微）、Ⅱ级（中等）；
自重湿陷性场地等级分为：Ⅱ级（中等）、Ⅲ级（严重）、Ⅲ级（严重）、Ⅳ级（很严重）。
三、湿陷性黄土路基的危害
湿陷性黄土对道路的主要危害有：道路路基出现翻浆、塌陷以及不均匀沉降，路面使用时变形、凹陷、开裂或网裂，道路边坡发生崩塌、剥落等病害现象。
四、常用的湿陷性黄土路基处理方案
目前，我们可根据路基土层地质情况及湿陷等级，常用的设计方案有：换土垫层法、强夯法、冲击碾压法、挤密桩法、预浸法、化学加固法等，同时做好路基排水、防渗等措施。结合工程设计实例，介绍在新疆地区比较常用的三种处理方案：
1.换土垫层法：常用于处理非自重湿陷性场地。以阜康市城关镇产业园道路工程为例：场地土层描述如下，第一层表土以粉土为主，层厚0.40～0.50m，黄色，稍湿，松散，含大量植物根系，盐渍化程度为弱盐渍化；第二层为粉土：土黄色，稍湿，稍密～中密，韧性底，干强度低，为非自重湿陷性粉土，湿陷性等级为Ⅰ级（轻微）。顶层埋深0.40m～0.50m，该层未揭穿，最大揭露深度5.50m，地下水埋深大于15m。场地类别为Ⅱ类，场地土类别属于中软土，属于对建筑抗震一般路段；设计处理方案：由于第一层表土富含植物根系，不能作为路基的基础，应予以全部清除；同时换填80 cm天然砂砾，消除路基范围内的轻微湿陷性，避免路基病害。注意事项：路基土在路槽范围内如有树木、杂草、垃圾、种植土等物，必须充分予以清除后，再分层回填并压实，分层最大厚度必须与压实机具功能相适应，换填材料采用天然砂砾，不得用含有垃圾、腐土、草、树根的土体回填路基。
2.强夯法：施工工艺简单，加固效果好，适用于自重湿陷性场地。在乌鲁木齐市公安局甘泉堡公安检查站项目（道路场坪工程）设计中，在最大勘探深度29.0m范围内，地层自上而下：第一层素填土：黄褐色，层厚0.45-3.50 m，以粉土为主，较松散，黏粒含量一般，干强度、韧性低，孔隙较发育，场地范围均有分布。第二层黄土状粉土：土黄色，层顶埋深0.45-3.50m，层底埋深2.9-16.20m，层厚2.45-12.7m。黏粒含量一般，干强度、韧性低，孔隙较发育，局部夹薄层粉质粘土和薄层圆砾（含土）互层,场地范围均有分布。
第三层粉土：土黄色，层顶埋深14.2-16.0m，该层未被揭穿，黏粒含量一般，干强度、韧性低，局部夹薄层粉质粘土和薄层圆砾（含土）互层,场地范围均有分布。第四层圆砾：黄青色，层顶埋深2.9-10.4m，局部可见粉土夹层，圆砾一般粒径2-20mm，该层未被揭穿，骨架颗粒占总质量70%以上，交错排列，部分连续接触，颗粒形状以圆形、亚圆形为主。该场地黄土状粉土总湿陷量为311.25-1276.26mm，自重湿陷量为24.70-324.00mm，为自重湿陷性场地，地基湿陷等级为Ⅱ级（中等）-Ⅲ级（严重）自重湿陷性黄土地基。设计处理方案：因拟建场地位于吐乌大高速公路旁边，周边无建筑物等，采用强夯法较为经济，依据地勘报告，地基处理在第一层素填土、第二层黄土状粉土上进行强夯，单击夯击能采用4000kN·m，有效处理深度6.0m，可消除第一层素填土、第二层黄土状粉土的部分湿陷性，并提高地基土承载力，处理后地基承载力可达到160-180kPa。强夯分3遍进行，第1、2遍为点夯，夯点布置成方形，夯点间距5-6m；第3遍为满夯，以低夯击能对场地进行夯击，夯点交错重叠搭接，以保证路基土的均匀性和稳定性。注意事项：①拟建场地东侧有一正在修建的加油站，场地在进行强夯施工时，应注意采取隔震沟等合理措施，减少对周边其他设施的影响。②综合考虑场地内的排水设施，通过雨水口、边沟等将场地的地面排水收集起来，汇入雨水管线进入市政管网，减少地面排水对路基稳定性的影响。
3.冲击碾压法：施工方便，造价较低，在道路工程建设中得到了广泛应用，适用于湿陷性等级Ⅱ级（含Ⅱ级）以下的路基。阿勒泰地区某县城过境公路改建工程，根据地质勘察报告，局部路段分布的粉土具有湿陷性，其自重湿陷系数为0.015-0.051，自重湿陷量的计算值均小于70mm，属非自重湿陷性地基，湿陷程度为Ⅰ级（轻微）。
处理方案：由于项目区降水量小，蒸发量大，利用现状地形，做好路基排水设计，尽量降低雨雪、水流对路基的影响，避免路基浸水后出现沉陷变形。与此同时，对湿陷性粉土路基进行冲击碾压，采用25KJ/30KJ三边形双轮冲击压路机，碾压完成后，保证路基80cm深度范围内压实度大于90%，湿陷性系数小于0.015。采用冲击碾压处理方案既能提高路基强度，又可减少路基不均匀沉降。冲击碾压相关注意事项：①施工前应注意排查道路范围内的供热、燃气、供排水、电力、电讯、绿化等其他地下综合管线及附属设施,在施工时采取相应保护措施，并设置明显的标识点。如有异常，立即停止作业，避免造成损失。②冲击碾压范围应扩大至路基坡脚以外至少1m。用平地机对冲击碾压场地进行清表，平整。施工过程中须有专人负责记录，归档备案。③设置沉降观测点，冲击碾压前后测量观测点标高，并作好记录。④冲击碾压先从路基边缘进行，然后向路基中心错轮碾压。冲击碾压边角及转弯区域采取其它措施压实，以达到设计标准。⑤冲击碾压时，若路基表面扬尘，可适量洒水降尘后继续施工。冲击碾压结束后，再对路基表面进行洒水碾压密实、平整，以保证路基压实度达到设计要求。⑥合理安排冲击碾压施工时间，减少工程噪音、机械振动对周边环境的影响。
五、结束语
为保证道路路基的稳定性及安全性，如何做好湿陷性黄土路基设计，是保证城市道路服务功能的关键。我们在设计时首先提出处理方案，通过所在地区自然条件、施工工艺及建筑取材等，再结合投资造价和环境影响等因素综合考虑，制定出技术可行、经济合理的处理方案，防止路基出现病害，保证道路交通安全出行。
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