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黄土陷穴路基施工工艺

黄土陷穴路基施工工艺
1 排查黄土陷穴
要查清黄土陷穴的供给来源,水量发展方向及对路基可能造成的危害,视具体情况采取游追至发源地点。

施工前将对路堤或路堑边坡上侧50m,下侧10-20m 范围内陷穴进行逐一排查。

2 陷穴的成因
黄土陷穴大致可分为地面水冲蚀和地下水冲蚀两大类。

而黄土陷穴的形成具有一些共同的特点。

首先,黄土具有垂直解理的特性,尤其是垂直解理交错处,水流更易下渗、侵蚀形成陷穴;其次,黄土陷穴多集中于冲沟边缘等地势较陡的位置,这是因为,地势较陡水流速度加快,更易携带黄土流失,为陷穴中黄土的排泄创造了条件。

本项目陷穴多呈漏斗状、竖井状、串珠状或碟状洼地。

漏斗状陷穴多为地面水通过黄土垂直裂隙、生物孔洞等通道渗入地下,当水流渗入处下部具有良好的排水通道时,借助冲蚀作用,土洞自上至下逐渐形成,且呈现出上部略大,下部较小的形状。

当地面水下渗处没有适宜消散的通道,在开始时下渗的水流逐渐布满土体裂隙与孔隙,继而在邻近基岩或渗透性较差的土层上聚集,形成软弱土带,并沿该面表面流动。

干燥土体与水接触,逐步湿化崩解,当地下水下降时,使软弱层失稳,发生塌陷,形成空洞。

随着时间的推移,地下水位的不断变化,加之地下水对土体的搬运、冲刷作用,使空洞逐渐增大,洞顶位置不断上升,当拱顶受拉范围不断增大至地表或受到外力作用,使土体失稳下陷,形成地表塌陷。

其断面形式多为竖井状,沿地下水流方向多为串珠状。

塌陷初期,其断面形式开口为竖井状,在侧壁剪应力作用下,逐渐形成碟状洼地。

3 陷穴的处置方法
(1)对于陷穴处置,首先要做好洞口排水工作。

要查清黄土陷穴的供给来源,水量发展方向及对路基可能造成的危害,视具体情况采取游追至发源地点并在发源地点周围依据地形设置截水沟等排水设施,将地表水引流,使其不再向陷穴进口流入。

对于可以追溯到陷穴进水口及出水口的,视其距离路基范围位置,
进行封堵等措施。

(2)对于陷穴顶面地表位于挖方路段的,首先将该路段开挖至设计路基标高之上50cm处,再视其断面尺寸进行处置。

(3)对于顶面较大的竖井状陷穴、串珠状陷穴,进行开挖换填处置。

具体工艺是:①挖方路段,先开挖至路基标高之上50cm处,将部分挖余土方先堆弃他处,备用;②测量其各断面尺寸;③利用大型机械开挖出至底部,产生工作面,并测量其各断面尺寸;④逐层回填土方,并压实,其夯实度不得小于95%;⑤对处理陷穴顶面应有一定的预拱度,对于陷穴位于路基范围以外的须用30cm厚的三七灰土封面;⑥对于堑顶的裂缝和积水洼地,必须填平夯实,防止雨水下渗。

(4)对于上小下大的漏斗状陷穴(顶面大型机械无法开展的陷穴),建议采用灌砂法处置。

具体工序是:①利用小型机械或人工开挖陷穴顶部3~5m(视陷穴倾角及土质而定),清除陷穴顶部及侧壁失稳土体;②向陷穴内填筑砂砾土至开挖底面5m处,进行小型机械或人工振捣碾压;③二次回填砂砾土,直至地面标高,并设一定预拱度;④对于陷穴位于路基范围以外的铺筑不小于30cm厚的三七灰土;⑤利用压实机械碾压夯实,其夯实度不得小于95%;⑥对于堑顶的裂缝和积水洼地,必须填平夯实,防止雨水下渗。

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