浅议膨胀土路基处理措施

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1、浅议膨胀土路基处理措施　　摘要：膨胀土是具有较强的遇水膨胀，失水收缩的高液限粘土，对公路路基及工程建筑有较强的潜在破坏作用。因此，膨胀土路基处治对公路的安全至关重要，本人笔者就青兰高速的膨胀土处治进行简要的说明。关键词：膨胀土，高液限粘土。中图分类号：U213.1文献标识码：A文章编号：一、项目概况青兰高速公路河北段是山西南部、河北南部和山东地区经济联系的主要公路运输通道，也是晋煤外运的主要路线，与G309相接的邯郸西互通为邯郸西部出入口。该项目特殊路基主要为膨胀土，具有膨胀性。二、膨胀土设计原则1、膨胀土地区路基设计，应查明膨胀土分布范围、成因类型、土体的结构层次、地下水分布及埋藏条

2、件和膨胀土的矿物成分、物理、化学性质及膨胀特性等资料。2、路基设计应综合考虑膨胀土类型、土体结构与工程特性、环境地质条件与风化深度等因素，保证路基稳定，满足路用要求。3、路基设计应避免大填大挖，以浅路堑、低路堤通过为宜。74、公路通过膨胀土地段时，路基设计应以防水、保湿、防风化为主，结合坡面防护，降低边坡高度，连续施工、及时封闭路床和坡面。5、边坡防护加固应遵循下列规定：1）可能发生浅层破坏时，宜采取半封闭的相对保湿防渗措施；2）可能发生深层破坏时，应先解决整体边坡的长期稳定，并采取防止浅层破坏的措施；3）膨胀土强度指标应采用低于峰值强度值，可采用反算和经验指标；4）支挡结构基础埋深应

3、大于气候影响层深度，反滤层应适当加厚。三、膨胀土的判别分类、及处理方法1、膨胀土的判别和分类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。以往的工程建设经验（包括水利、公路、铁路等）已经证明：膨胀土并不可怕，可怕的是对膨胀土判断失误，没有进行正确的处理而导致工程病害的发生。7对于膨胀土的判别与分类，近些年来国内外做了大量的研究工作，基于不同目的采用不同的判别和分类方法。如：通过膨胀性矿物（蒙脱石及蒙脱石和伊利石、高岭石的混层矿物）的含量、膨胀土的液限和塑性指数

4、、自由膨胀率等等。虽然膨胀土的判别方法国内外尚未有统一标准，但比较广泛采用的是现场定性和室内简易定量指标相结合的方法，即根据工程地质特征及土的自由膨胀率指标综合判定：1）裂隙发育，常有光滑面与擦痕，有的裂隙中充填灰白色、灰绿色粘土，在自然条件下呈硬塑状态；2）多出露于二级或二级以上阶地、山前丘陵和盆地边缘，地形平缓，无明显自然陡坎；3）常见浅层滑坡、地裂、新开挖坑槽壁易发生坍塌等；4）建筑物裂隙随气候变化而张开或闭合；5）自由膨胀率大于或等于40%。具备这些条件的土可判定为膨胀土，然后再对其进行粘土矿物、基本指标、力学强度等全面研究。2、膨胀土的处理方法基于对膨胀土工程性质的研究和大量

5、工程实践经验的总结，国内外膨胀土路基加固技术也在逐步发展，主要有以下方法：换土法7换土法是一种将路基下膨胀土挖去而换成普通土类或者灰土的方法。它能彻底根治膨胀土的危害，这是一种简单可靠的方法。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，具体换土深度要根据调查后的临界深度来确定。保湿法保

6、湿法有预湿法、压实控制法及全封闭法（外包式路堤）。预湿法是在施工前给土体浸水，使土体充分膨胀，并维持其较高的含水量，则路基既不会产生膨胀变形，也不会产生收缩变形，使土体体积保持不变，就不会因土体膨胀造成建筑路基破坏。但这种方法无法保证路基所要求的足够的强度和刚度。压实控制法控制膨胀土在低于容重和高含水量下压实，可以有效地减少膨胀，但高含水量膨胀粘土很难压实，而土体在低于容重下压实其强度较小，同样不能满足工程的要求。另外还有全封闭法（外包式路堤），又称包盖法。在堤心部位填膨胀土，用非膨胀土来包盖堤身。包盖土层厚度不小于1m，并要把包盖土拍紧，将膨胀土封闭，其目的也是限制堤内膨胀土温度变化

7、。但边坡处往往是施工碾压的薄弱部位。如果封闭土层与路堤土一起分层填筑压实，并达到同样的压实度，则处理效果会更好些。但实际施工中却很难做到。化学处理法（改性处理）7化学处理法就是在膨胀土中掺石灰、水泥、粉煤灰等，通过土与掺入剂之间的化学反应，改变土体的膨胀性，提高其强度，达到稳定的目的。国内外大量的实验表明，掺石灰的效果最好。而且石灰价格廉价，所以从经济方法考虑，石灰也是首当其选。但是因为膨胀土天然含水量较大，易结块。因此施工中要将大土块打破后再