路基工程施工通過本工作任務(wù)的學(xué)習(xí)與具體實(shí)施，學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)下列知識(shí)：（1）敘述黃天的特點(diǎn)、分布、常用的工程處理措施；（2）知道黃土路基的特點(diǎn)與工程危害，處理方案的適用條件和施工工藝；（3）分析黃土的力學(xué)指標(biāo)，選擇合適的處理措施。應(yīng)掌握下列技能：（1）會(huì)根據(jù)公路路基施工技術(shù)規(guī)范，完成黃土路基處理施工技術(shù)作業(yè)；（2）會(huì)選擇適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，編制施工工藝流程?/p>

黃土主要分布于世界大陸比較干燥的中緯度地帶。我國西北的黃土高原是世界上規(guī)模最大的黃土高原，華北的黃土平原是世界上規(guī)模最大的黃土平原。如圖2-3-1所示。圖2-3-1黃土地區(qū)（一）黃土的結(jié)構(gòu)特征黃土指的是在干燥氣候條件下形成的多孔性具有柱狀節(jié)理的黃色粉性土，濕陷性黃土受水浸濕后會(huì)產(chǎn)生較大的沉陷。黃土的礦物成分有碎屑礦物、粘土礦物及自生礦物3類。黃土的化學(xué)成分以SiO2占優(yōu)勢(shì)，其次為Al2O3、CaO等。黃土的物理性質(zhì)表現(xiàn)為疏松、多孔隙，垂直節(jié)理發(fā)育，極易滲水，且有許多可溶性物質(zhì)，很容易被流水侵蝕形成溝谷，也易造成沉陷和崩塌。黃土顆粒之間結(jié)合不緊，孔隙度一般在40％～50％。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工（二）黃土的滲水、收縮、膨脹和崩解由于黃土孔隙率大及垂直的節(jié)理，所以垂直方向的透水性比水平方向大。即使經(jīng)壓實(shí)后，孔隙及節(jié)理被破壞，因黃土中的粗粒含量高，其滲水也比一般黏質(zhì)土強(qiáng)。

黃土遇水后便膨脹，干燥后又收縮，經(jīng)多次脹縮后，容易形成裂縫及剝落。由于土的自重作用使粉粒在垂直方向的間距變小，所以具有天然濕度的黃土在干燥后，水平方向的收縮量比垂直方向的收縮大。不同類別的黃土的崩解情況相差很大。新黃土浸入水中很快就崩解了，而老黃土要經(jīng)過一段時(shí)間才全部崩解，紅色黃土基本不崩解。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工（三）黃土的物理特性黃土的特殊結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，決定以下幾個(gè)方面的物理特性：1、黃土的抗剪強(qiáng)度黃土的抗剪強(qiáng)度以水平方向最大，垂直方向最??；沖積、洪積有水平層理關(guān)系的黃土，則正好相反，水平方向小而垂直方向大。2、黃土的濕陷性黃土可分為兩類，一類為濕陷性黃土，另一類為非濕陷性黃土。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工3、黃土的液塑限從黃土的液塑限試驗(yàn)結(jié)果來看，黃土是一種特殊的黏質(zhì)土或粉質(zhì)土。4、黃土的擊實(shí)特性黃土的最大干密度為1.85%~1.89%，最佳含水率為13.8%~15.0%。高等級(jí)公路使用黃土填筑路堤時(shí)施工含水率的控制范圍很小。這就是黃土填筑高等級(jí)公路路堤的困難所在。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工（四）濕陷性黃土的特性1、濕陷性黃土的分布濕陷性黃土占我國黃土地區(qū)總面積的60%以上，而且又出現(xiàn)在地表上層，主要分布在山西、陜西、甘肅大部分地區(qū)以及河南西部，其次是寧夏、青海、河北的部分地區(qū)，新疆、山東、遼寧等局部也有發(fā)現(xiàn)，分布十分廣泛。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工2、濕陷性黃土的特性一般呈黃色或黃褐色，粉土含量常占60％以上，含有大量的碳酸鹽、硫酸鹽等可溶鹽類，天然孔隙比在1左右，肉眼可見大孔隙。在自重壓力或自重壓力與附加壓力共同作用下，受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著下沉。具有濕陷性和易溶蝕、易沖刷、各向異性等工程特性，導(dǎo)致黃土地區(qū)的路基易產(chǎn)生多種問題及病害。如圖2-3-2所示。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工圖2-3-2濕陷性黃土地區(qū)工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工（一）黃土陷穴處理

黃土陷穴是黃土地區(qū)路基施工常見的病害。黃土陷穴處理范圍，應(yīng)為路堤或路塹邊坡上側(cè)50m、下側(cè)20m。若陷穴傾向路基，雖在50m以外，仍應(yīng)作適當(dāng)處理。對(duì)明陷穴及埋藏較淺的、串珠狀、漏斗狀以及沖溝邊緣處的陷穴采取開挖后回填夯實(shí)的處治方法。對(duì)埋藏較深的、豎井狀陷穴采用灌砂漿或泥漿處置。具體的做法為：工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工1、灌砂法適用小而直的陷穴，以干砂灌實(shí)整個(gè)洞穴。2、灌漿法適用于洞身不大，但洞壁起伏曲折較大，并離路基中線較遠(yuǎn)的小陷穴，施工時(shí)先將陷穴出口用草袋裝土堵塞，再在陷穴頂部每隔4-5m打鉆孔作為灌漿孔，待灌好的土漿或水泥漿凝固收縮后，再在各孔作補(bǔ)充灌漿，一般需要重復(fù)2-3次。3、開挖回填夯實(shí)適用于各種形狀的陷穴，填料一般用就地黃土分層夯實(shí)。4、導(dǎo)洞和豎井適用較大、較深的洞穴，由洞內(nèi)向外逐步回填夯實(shí)，在回填前，應(yīng)將穴內(nèi)虛土和雜物徹底清除干凈。當(dāng)接近地面0.5m時(shí)，應(yīng)用老黃土或新黃土加10％的石灰拌勻回填夯實(shí)。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工處理好的陷穴，其上層表面均應(yīng)用石灰與土比例為三比七的石灰土填筑夯實(shí)或鋪填老黃土等不透水材料加以改善。石灰土厚度應(yīng)按設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行。如原設(shè)計(jì)末要求時(shí)，其厚度不宜小于30cm。并將流向陷穴的附近地面水引離，防止形成地表積水或水流集中產(chǎn)生沖刷。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工（二）濕陷性黃土地基處理濕陷性黃土地基應(yīng)采取攔截、排除地表水的措施，防止地表水下滲，減少地基地層濕陷下沉。其地下排水構(gòu)造物與地面排水溝渠必須采取防滲措施。若地基土層有強(qiáng)濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重力時(shí)，應(yīng)考慮地基在路堤自重和活載作用下所產(chǎn)生的壓縮下沉。除采用防止地表水下滲的措施外，可根據(jù)濕陷性黃土工程特性和工程要求，因地制宜采取換填土、重錘夯實(shí)、強(qiáng)夯法、預(yù)浸法、擠密法、化學(xué)加固法等措施對(duì)地基進(jìn)行處理。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工1、灰土擠密樁當(dāng)軟土地層含水率過大或過小時(shí)，采取灰土擠密樁。2、輕質(zhì)路堤用輕質(zhì)材料填筑路堤可減輕對(duì)地基承載力的要求。目前國內(nèi)已有應(yīng)用粉煤灰填筑路堤的成功經(jīng)驗(yàn)，可使路堤自重減輕25％左右。（三）黃土路基填料選擇對(duì)上路床的的填料提出了限制的條件，高速公路和一級(jí)公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值應(yīng)大于8，下路床及其下面的填土，也都給出相應(yīng)的規(guī)定值。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工當(dāng)路基填料達(dá)不到規(guī)定的最小強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理，并不規(guī)定對(duì)其它等級(jí)公路鋪筑高級(jí)路面時(shí)，也要采用高速公路和一級(jí)公路的規(guī)定值。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工（四）黃土路基填筑及壓實(shí)1、黃土路堤施工時(shí)，應(yīng)做好填挖界面的結(jié)合（縱向），清除坡面雜草，挖好向內(nèi)傾斜的臺(tái)階。如結(jié)合面陡立，無法挖成臺(tái)階時(shí)，可采用土工釘加強(qiáng)結(jié)合。若地基土層具有強(qiáng)濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重壓力時(shí)，可考慮采用重錘夯實(shí)，石灰樁擠密加固。2、黃土含水率過小，應(yīng)均勻加水再行碾壓；如含水率過大，可翻松晾曬至需要含水率再進(jìn)行碾壓，也可摻入適量石灰處理，降低含水率。摻灰后應(yīng)將土、灰拌勻，其最大干密度應(yīng)通過擊實(shí)試驗(yàn)確定。工作任務(wù)三黃土地區(qū)路基施工3、老黃土透水性差，干濕難以調(diào)節(jié)，大塊土料不易粉碎，使用前應(yīng)通過試驗(yàn)決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料，可用于填筑路床。黃土路堤應(yīng)分層填筑，分層壓實(shí)，大于10cm的塊料，必須打碎，并應(yīng)在接近上的壓實(shí)最佳含水率時(shí)碾壓密實(shí)。4、根據(jù)設(shè)計(jì)及時(shí)修筑外側(cè)邊緣的攔水、截水溝構(gòu)造物和急流槽，將水引至坡腳以外，對(duì)高