谈公路路基膨胀土施工技术

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1、谈公路路基膨胀土施工技术　　摘要：膨胀土具有显著的胀缩性,对保证道路在较长时间内路基稳定和路面的平整度都会产生一定的影响,文章根据公路膨胀土路基处理基本方法,并结合施工管理实践经验提出了一些施工处理办法。关键词：公路膨胀土处理中图分类号：F540.3文献标识码：A文章编号：一、前言膨胀土是指粘粒成分主要由强条水性矿物质组成并且具有显著胀缩性的粘性土在广西地区分布较为广泛。近年来，随着我国公路桥梁建设不断发展，路基处理遇到的膨胀土问题日益增多，给工程建设造成了巨大损失。为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度达到安全、

2、舒适行车的目的必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。在工程地质勘察中，必须正确地识别膨胀土与非膨胀土，准确地判定膨胀土的胀缩性等级，这有助于合理进行路基的设计与地基处理，对保障公路路基安全具有非常重要的意义。二、膨胀土适用范围及其使用要求6《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)给出的膨胀土的定义:“膨胀土的土中粘粒成分主要由亲水矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土”。在自然条件下，膨胀土多呈硬塑或坚硬状态，裂隙较发育，常见光滑面和擦痕，裂缝随气候变化张开和闭合，并具有反复胀缩的特性。膨胀

3、土的特性有如下几点：①胀缩性：膨胀土吸水后体积膨胀使其上面的建筑物或路面隆起如膨胀受阻即产生膨胀力；失去水分后体积收缩造成土体开裂并使其上面的建筑物下沉。②崩解性。膨胀土浸水后体积膨胀在无侧限的条件下则发生吸水湿化。不同类型的膨胀土其崩解性不一样强膨胀土浸入水后几分钟内很快就完全崩解；弱膨胀土浸入水后则需要经过较长的时间才能逐步崩解且不完全崩解。③裂隙性。膨胀土中的裂隙主要可分为垂直裂隙、水平裂隙与斜交裂隙三种类型。这些裂隙将土体层分割成具有一定几何形状的块体如棱块状、短柱状等破坏了土体的完整性。膨胀土路基边坡的破坏大多与土

4、中裂隙有关且滑动面的形成主要受裂隙软弱结构面控制。6膨胀土之所以对公路路基存在危害，是因为膨胀土吸水膨胀、失水收缩的工程特性，而这种工程特性的来源是由膨胀土的组成成分决定。膨胀土是一种具有显著胀缩性的粘性土，其粘性土的主要成分为亲水矿物，这就决定了膨胀土的特有工程性质。而膨胀土的这种显著胀缩特性对于公路路基具有很强的破坏作用，并且其破坏结果是难以修复的。膨胀土比较常见的病害有路肩鼓胀、基床翻浆冒泥、路堑侧沟壁挤出等，边坡的浅层和深层滑动也是比较常见的，并且膨胀土的破坏作用具有渐进和长期的特征。为了是膨胀土填筑的公路路基满足公

5、路设计要求，因此必须采取有效措施解决膨胀土特性带来的工程问题。在膨胀土地区进行工程建设首先必须正确识别膨胀土与非膨胀土并准确判断膨胀土膨胀势的强弱和工程性质的特点然后才能在工程设计和施工中做到有的放矢采取切实有效的方法进行处理。6在交通部部颁现行《公路路基设计规范》(JTJ013-95)中采用粘粒含量小于2μm的百分比和自由膨胀率及膨胀总率三个指标把膨胀土分为强膨胀土、中膨胀土和弱膨胀土三个级别。《公路路基施工技术规范》规定：强膨胀土一般不用做路基填料，对于中、弱性膨胀土，经处理后可作为路床填料，要求处治后的膨胀土其胀缩总率

6、接近于零，土壤强度不低于规范中对各级公路的要求。弱膨胀土可直接用于填筑上、下路堤，压实含水量宜按最佳含水量+3%控制，弱膨胀土可直接用于填筑上、下路堤，压实含水量宜按20.8%控制，但不宜用于路床。现场碾压是保证路基压实度和路基质量的关键环节，应予以充分重视。中膨胀土在最优含水量附近，其膨胀量大且CBR值小于3.0%，未能达到规范要求，需要对中膨胀土处理，如采用改性膨胀土或包边处理。采用掺石灰改性时，石灰掺入量为4%~6%的石灰改性土CBR值均大于8%，膨胀量小于0.04%，胀缩总率小于0.7%，即可达到路用要求。取土场的中

7、膨胀土在最优含水量附近，其膨胀量大且CBR值小于3.0%，未能达到规范要求，需要对中膨胀土进行改性处理，如直接用于填筑路堤，压实含水量应按18.0%控制，且应对堤身采取适当的防护措施。强膨胀土一般不做路基填料。三、公路路基膨胀土施工处理膨胀土路基基本的处理方法公路工程中膨胀土路基处理方法一般有如下四种：换土、湿度控制、改性处理和膨胀土边坡的刚性防护。1.换土换土是膨胀土路基处理方法中最简单而且有效的方法。顾名思义换土就是挖除膨胀土，换填非膨胀土或沙砾土，换土深度根据膨胀土的强弱和当地的气候特点确定。在一定深度以下的膨胀土含水

8、量基本不受外界气候的影响，该深度称之为临界深度，该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界含水量。由于各地的气候不同，各地膨胀土的临界深度和临界含水量也有所不同。换土深度要考虑受地面降水影响而使土体含水量急剧变化的深度，基本上在1～2m，即强膨胀土为2m，中、弱膨胀土为1～1.5m，具体换土深度