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摘要：近年来，我国的高速公路工程建设有了很大进展，高速公路工程地基处理工作也越来越受到重视。在高速公路工程施工过程中，常遇到复杂的地质情况，其中，包括湿陷性黄土。论文分析了湿陷性黄土地区地基处理技术方法和应用，以期提高湿陷性黄土地区地基的承载力和安全稳固性，为湿陷性黄土地区的工程建设提供参考。
关键词：湿陷性黄土；地基处理技术；地基检测监测
引言
在我国范围内，湿陷性黄土是一种较为常见的土质，在开展高速公路路基填筑施工的过程中，必须综合考虑湿陷性黄土的具体特性以及工程的实际情况来选择最为合理的施工方法。湿陷性黄土等级不同，所采用的处理方法也会不同，因此，作为施工人员在开展项目施工之前必须做好施工现场的土质鉴别工作，选择最符合实际的地基处理方式。做好湿陷性黄土地基的处理能够提高高速公路项目的整体质量，这对于提高项目经济效益和社会效益均具有积极的意义。
1湿陷性黄土的分类
湿陷性黄土就是指黄土在被水侵蚀后，容易发生结构变化，从而下沉变形的特殊土质，与非湿陷性黄土的区别在于受水侵蚀后的土壤下沉量，用δs来表示。当δs≥0.015时，就代表黄土易被水侵蚀而改变形态，属于湿陷性黄土。同时，湿陷性黄土依据黄土本身的压力又可以分为自重湿陷性黄土以及非自重湿陷性黄土。第一，自重湿陷性黄土。就是在无外力影响下，受到水的侵入影响，也会在自身土层重力的作用下，发生湿陷现象，这种黄土质地松软。第二，非自重湿陷性黄土。就是无外力影响时，不会因水侵而发生下沉形变，只有受外力影响才会造成一定的湿陷性现象。
2湿陷性黄土对工程的影响
湿陷黄土属于较大缝隙土，拥有中高压缩特性。在自然含水的情况下受到负载压力就会出现压缩形状改变。这种压缩形状改变的基座压力和超过地基土壤的允许承载能力差距很小，上面构造受到合理的强化就会让其允许形状变化大于地基土壤的压缩形状变化。因此一般情况下压缩形变不会给高速公路的正常使用带来影响。而湿陷黄土壤受到水浸入的时候，相应承受能力会快速下降，导致地基下陷，出现湿陷事件，这种湿陷事件经常会给高速公路正常使用带来较大的威胁和损害，轻微的影响是高速公路出现裂缝和下陷，严重的影响是直接让高速公路失去稳定一直到彻底损坏。
3湿陷性黄土地区高速公路地基处理方法的应用
3.1强夯法
施工前，要先平整场地，铺设砂石垫层。确定强夯范围，一般情况下，强夯范围要比加固深度扩大约1/2～2/3，并且扩大的范围不应小于3m。然后，布置夯击点，合理设置夯击点位间的距离，根据湿陷性黄土地层的地质特点合理布置，夯击点之间的距离可适当增大或减小。同时，对单个夯击点的连续夯击次数进行设定，控制夯击的实际平均下沉量不超过50mm，在夯击过程中，避免对周围土层产生扰动造成变形等。通过试夯，单一夯击点上可连续进行6～10次。强夯法具有施工方法操作简便，施工成本低，可行性较高，可有效改善地基持力层承载能力，提高工程地基的稳固性等特点。
3.2垫层法
灰土（素土）垫层法是一种较为传统的地基处理方法，直接将地基所占区域的湿陷性黄土进行挖除，挖到预定深度后，再进行灰土回填，从而在灰土的基础上进行高速公路地基的打造，一般回填深度在1-3m左右。灰土就是将消石灰与土进行混合配比，应用于地基中，具有很好的抗压力性和水稳定性，能有效减轻湿陷性黄土对高速公路安全性的影响，避免高速公路重量对地基的压力而出现的湿陷现象。另外灰土常见于日常生活中，不仅方便人们就地取材，而且施工比较简单，虽然需要一定的材料成本，不过可以在垫层下部改用素土垫层来节约成本，其仍然是高速公路施工中最常用的地基垫层方法之一。
3.3挤密法
挤密法大多应用于含水量在14%~22%的黄土层中，而且，土层深度达到5~15m。挤密法根据成孔工艺，可分为挤土成孔挤密法和预钻孔夯扩挤密法。在具体施工中，桩体填料可为素土、灰土或水泥土，做好桩体材料夯实挤密工作。
选用挤密法时，应在工程现场选择有代表性的地段进行试验或试验性施工，取得需要的设计参数后再进行地基处理设计或施工。
3.4预浸水法
预浸水法主要用于地下6m范围内的湿陷性黄土地基处理作业，该方法能够节约施工成本，消除湿陷性的危害，却存在耗水量多和工期长的缺陷，因此，在具体施工中，应根据实际需要和地理环境特征选用最佳处理方法。
3.5桩基础法
大厚度湿陷性黄土地区的高速公路站房、场站建筑或对沉降有严格要求的构筑物，采用常规地基处理技术难度比较大，可以考虑桩基础方案。湿陷性黄土地区的建（构）筑物桩基，其桩端必须穿透湿陷性黄土层，并选择压缩性较低的岩土层作为桩端持力层。设计时，湿陷性黄土土层对桩侧产生负摩阻力不利影响。
3.6冲击碾压法
冲击碾压是压实技术的新发展，该法经济方便，在工程中得到了广泛应用。冲击碾压法的原理是通过牵引车带动圆形轮滚动，沿地面进行静压、冲击碾压作业，从而对土体形成冲击和压实作用。冲击压实既适用于对湿陷性黄土地段路堤基底的填前碾压，提高地基的承载能力，消除湿陷性；也适用于对填方路堤的补充压实（或压实质量检验），提高路基的整体强度和稳定性。该法适用于饱和度Sr≤60%的Ⅰ～Ⅱ级非自重、Ⅰ级自重湿陷性黄土，有效加固深度一般0.5-1m，最大1.5m。冲击碾压顺序应符合“先两边，后中间”错轮进行，具体碾压参数需由试验段试验确定。
4地基检测常用技术
地基处理后，对地基性状、设计参数、地基处理的效果进行的检测，确定地基性状及施工质量。常用的地基检测技术有：平板载荷试验、标准贯入试验、静力触探试验、圆锥动力触探试验、十字板剪切试验等。下面以挤密法地基处理为例，对桩身质量、桩间土质量和承载力检验作一简单介绍。桩身质量可在成桩7～14天后采用重型动力触探、钻孔取样方法对桩身质量进行检验，检验数量不少于总桩数的6‰，且不少于6根；在全桩长范围内，在桩心附近采用钻机取样，每1m采取土样测定干密度，测点的位置应在距桩心2/3处，并换算成平均压实系数。桩间土密实度可在成桩7～14天后应对桩间土的处理效果进行检验，沿线路纵向连续每50m检验不少于3处；在桩间形心处、成桩挤密深度范围内采用钻机取样，每1m取样测定干密度并进行压缩试验，对湿陷性黄土还应进行湿陷性试验，计算最小挤密系数、平均挤密系数和湿陷性系数。承载力检验在成桩28天后采用平板载荷试验，检验数量不少于总桩数的5‰，且不少于3点。
5湿陷性黄土路基沉降观测与动态评估
在路基沉降监控的基础上，通过对已有监测数据的有效整理和分析，运用科学的数学运算模型或者沉降发展预测软件，能够很好的对路基沉降的未来发展趋势和沉降的严重程度进行有效的把握，实现客观沉降数据监测分析与动态评估相结合的科学路基沉降问题分析机制。（1）沉降变形观测。对于沉降数据观察获取的设备较多，包括上述土体分层沉降仪在内的各种沉降监控设备都能很好的反应出土体的沉降变化，但是在仪器的选择上要注意该设备能够有效的避免工程施工过程中的各种干扰，测量精度要符合要求。（2）沉降变形评估满足的要求。路基沉降预测应采用曲线回归法；根据路基填筑完成或堆载预压后不少于 6个月的实际观测数据作多种曲线的回归分析，确定沉降变形的趋势；路基填筑完成或堆载预压后，最终的沉降预测时间应符合要求。
结语
综上所述，湿陷性黄土作为当今时代必须应用的高速公路地基资源，施工人员首先要对湿陷性黄土有正确的认识和了解，然后必须根据黄土湿陷性程度的不同，选择合适的地基处理方法，从不同角度增加黄土地基密度，从而消减黄土的湿陷性，增加高速公路地基的稳定性，从而有效保证在湿陷性黄土地基上的高速公路施工质量和施工安全。
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