膨胀土地基处理技术综述

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1、膨胀土地基处理技术综述　　【摘要】膨胀土是一种结构性不稳定的高塑性黏土,也是典型的非饱和土,它在世界范围内分布极广，本文介绍了膨胀土的工程特性，探讨了膨胀土地基处理方法。【关键词】膨胀土地基处理技术中图分类号：TU47文献标识码：A文章编号：一、前言膨胀土是指土的粘土矿物成分中富含亲水性粘土矿物，具有吸水显著膨胀软化、失水急剧收缩破裂以及反复湿胀干缩特性的高塑性粘土，又称裂土、裂隙粘十。膨胀土是影响公路及其它结构物建设的一种特殊十质，在实际工程中，其破坏力是巨大的。随着公路建设的高速发展，为保证公路在较长时间内，的路基稳定和路面的平整度，达到行车安全

2、、舒适的目的，必须解决因膨胀上而造成的一系列工程问题。二、膨胀土的工程特性膨胀土的工程特性大致可以归纳如下。1、胀缩性7根据土质学观点，膨胀士由于具有亲水性，只要与水相互作用，都具有增大其体积的能力，土体湿度也随之增加。膨胀十吸水膨胀后，如果膨胀受阻，就会产生膨胀力，会使路面隆起，失水体积收缩，土体收缩开裂，并使得路面下沉。膨胀土不同于其它粘十的胀缩性，反复的干缩湿胀导致土体的有效凝聚力下降，使得土体的强度降低。2、同结性超固结性是膨胀土的重要特性之一。这种超固结性使膨胀上大多具有大然孔隙比较小、干密度较大、初始结构强度较高等特性。超同结膨胀士路基开

3、挖后将产生土体超固结应力释放，边坡与路基面出现卸荷膨胀，并常在坡脚形成心力集中区和塑性区，使边坡容易发生破坏。3、崩解性崩解性是膨胀土浸水后所发生的一种吸水湿化现象。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。4、裂隙性多裂隙性是膨胀土的典型特征，多裂隙构成的裂隙结构体及软弱结构面产生了复杂的物理力学效应，降低了膨胀土的强度，导致膨胀土的工程地质性质恶化。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

4、的块体如棱块状、短柱状等，破坏了土体的完整性。膨胀上路基边坡的破坏，大多与土中裂隙有关，且滑动面的形成主要受裂隙软弱结构面控制。75、强度衰减性膨胀士的抗剪强度为典型的变动强度，具有峰值强度极高、残余强度极低的特性。由于膨胀土的超固结性，其初期强度极高，随着土受胀缩效应和风化作用时间的增加，抗剪强度将大幅度衰减。强度衰减的幅度和速度，除与土体的物质组成、土的结构和状态有关外，还与风化作用特别是胀缩效应的强弱有关。三、胀土地基处理方法1、换土法换土法是将膨胀土全部或部分挖掉，换填非膨胀黏性土、砂土、砂砾土或灰土，消除或减小地基胀缩变形，其本质是回避膨胀

5、土的不良工程特性，从源头上改善地基，是膨胀土地基处理方法中最简单而且有效的方法。换土法施工工艺简单，采用人工或机械挖除基底下一定深度的膨胀土，分层铺设非膨胀土，分层碾压，其换土效果与填料的含水量和干重度、土料土块尺寸、铺土厚度与碾压的质量等因素密切相关，如换土质量符合各项技术指标要求，并采取一些如排水辅助措施，能从根本上消除膨胀土的灾害。2、垫层法7垫层法与换土法施工过程基本相同，主要应用于较薄的膨胀土层及主要胀缩变形层不厚的情况，但对膨胀土层较厚的地基可采用部分挖除，铺设砂垫层、碎石垫层抑制膨胀土的升降变形引起的危害，其作用主要是减小地基胀缩变形和

6、调节膨胀土地基沉降量，具有补偿功能。此外，砂土层还可防止地下水毛细作用上升使地基不受膨胀作用的影响。施工简单，就地取材还能节约投资，是处理膨胀土地基的一种较为适用和经济的方法。3、湿度控制法湿度控制法是通过控制膨胀土含水量的变化，保持地基中的水分少受蒸发及降雨入渗的影响，从而抑制地基的胀缩变形。目前比较成功的保湿方法有：预浸水法、暗沟保湿法、帐幕保湿法和全封闭法。4、压实控制法压实控制法的实质是用机械方法将膨胀土压实到所需要的状态，充分利用膨胀土的强度与胀缩特性随7含水量、干密度及荷载应力水平的变化规律，尽量增大击实膨胀土的强度指标。国内外在确定膨胀

7、土的压实标准时，综合考虑到膨胀土的初始强度、长期强度以及强度衰减、胀缩变形、施工工艺等因素的变化特征，认为只有选择控制合理的含水量和干密度指标，击实膨胀土才可能兼顾到较高的强度和较低的胀缩性。最新的研究成果表明，采用压实含水量较最佳含水量稍大而略低于塑限、干密度较最大干密度略低的控制原则，只要压实度控制得好，弱膨胀土既可获得较高的压实度与初期强度，又具有较低的胀缩性以及较好的抗渗透性和较低的压缩性。因此，压实含水量与碾压或夯实的科学控制是压实控制法处理弱膨胀土的关键。5、土质改良法（1）物理改良法。物理改良法是在膨胀土中添加其他非膨胀性固体材料，通过

8、改变膨胀土原有的土颗粒组成级配，从而减弱膨胀土的胀缩能力，达到改善其工程特性的目的，常见的掺合料有风积土、砂