浅析高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺

1、浅析高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺【摘要】当前，我国的高速公路发展迅猛，机动车 在高速公路上的行驶速度，要比在普通的公路上的行驶速度 高得多。高速公路的正常运行与路基的质量息息相关。高速 公路的土质如果属于膨胀土，则很难让路基保持不变形。本 文介绍了膨胀土的基本知识，分析了膨胀土的施工工艺。【关键词】高速公路工程；膨胀土路基；施工工艺引言膨胀土形成于漫长的地质年代，它具有收缩失水，膨胀 吸水得到特点，并且可塑性非常的高，对于公路工程的施工 的危害很大。膨胀土目前在各个国家都得到了十分广泛的应 用。目前，国内公路等基础建设发展十分的迅速，大量的公 路需要修建，在当前的公路施工过程中，经常会遇

2、到膨胀土 的问题。国内相关的规范规定，膨胀土因为本身的一些特质, 是不能成为一些高级高速公路的路基的填料的。但是，对于 一些地区来说，因为土地资源的紧张，这些地区不得不将膨 胀土作为唯一的选择路基填料。所以在某种程度上来看，要 想满足国内高速公路的一些需求，取得较好的社会效益和经 济效益，必须对其进行改良。一、膨胀土的特点膨胀土顾名思义就是当其和水相遇时体积会变大，但是 当水分不足时会出现一定的收缩，它具有非常大的亲水性， 并且还有很多其他的性能，总体来看，它具有十分不稳定的 力学性能。二、膨胀土在施工上的困难膨胀土在任何高速公路的施工项目上都是一个非常大 的障碍，如果不能解决膨胀土的问题，会

3、在一定程度上影响 高速公路的施工。膨胀土特别容易受到水的影响，遇水体积 会变大，但是当水分不足时会出现一定的收缩，这样的现象 会给高速公路的施工带来很大的不便。近年来，国内相关机 构对其进行了一定的研究，并且取得了相应的成就，发现了 膨胀土在路基施工上出现的各种问题，并就其问题提出了相 应的解决策略。三、膨胀土的判别与分类在膨胀土地区进行工程建设时，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采取切实有效的方法 进行处理，做到有的放矢。以往的工程建设经验已经证明： 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

4、导致工程病害的发生。对于膨胀土的判别与分 类，近些年来国内外都做了大量的研究工作，并总结出了许 多的判别方法。如，通过分析膨胀性矿物的含量、膨胀土的 液限和塑性指数、自由膨胀率等。虽然对膨胀土的判别方法 目前国内外尚未有统一标准，但现阶段采用比较广泛的是现 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来综合判定：1、裂隙发育，常见的有光滑面与擦痕面两种情况，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

5、随气候变化而张开或闭合。5、自由膨胀率大于或等于40%。凡具备以上这些条件的 土均可判定为膨胀土，对土质进行判定后，另外还要再对其 进行粘土矿物、基本指标、力学强度等全面研究。四、膨胀土路基的施工工艺1、路基断面。路基断面横坡尽可能大，必要时设防渗 层；路肩尽可能宽一些，以利于保持路面下土基内水分的稳 定，最好不小于2.02.5m；路肩横坡要尽可能大一些，以 利于排水；路肩与路面结构层用相同的材料铺砌，以利于保 持路幅内土基水分的均匀性，并铺较薄的不透水面层或做防 渗处理，以防水分下渗；边沟适当加宽、加深，沟底应在土 基顶面以下至少2030cm,并尽可能离路面结构层远一些； 路侧不应种树，特别

6、是不应种生长快、吸水和蒸发量大的树 种，如樓树等；若成排种树，其距离应在边沟外侧1.41.5倍成长后的树高以外，至少也得是成长后的树高以外，但不 得小于5mo2、路基高度。根据膨胀土风化作用后可能出现湿胀干 缩效应的特点，为了避免膨胀土高路堤后期产生很大的沉陷 量，则膨胀土路堤不宜过高，一般宜控制在3m以内；如超 过3m则须考虑沉降稳定问题；如超过6m还须考虑预留沉降 量和路基的加宽。3、路基排水。路基排水设施对膨胀土路基的稳定尤为重要，所有排水设施均应精心设计，要做好路基地面排水工 程，使排水通畅，防止地表水下渗，浸润土质。所有地面排 水沟渠，尤其是近路沟渠均应铺砌和加固，防止冲刷渗漏。边沟

7、应比一般地区适当加宽加深，路堑边沟外侧应设平台， 保护坡脚免遭水浸，并防止剥落物堵塞边沟。堑顶设截水沟, 以防水流冲蚀坡面和渗人坡体，截水沟纵坡应利于排水。对 于台阶形高边坡应在每一级台阶内设截水沟以截排上部坡 面水，且在截水沟与坡脚之间设一定宽度的平台以利坡脚稳 定。另外还要注意防止基底蒸发失水引起膨胀土干裂收缩。4、路堑。路堑施工前，应先进行截、排水设施的施工, 将水引至路幅以外；边坡施工中，宜采取临时防水封闭措施 保持土体原状含水量；挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度3050cni 层，待路堑挖完时，再削去边坡预 留部分，并立即进行加固和封闭处理；宜用支挡结构对强膨胀土边坡进行防

8、护,支挡结构基坑应采取措施防止暴晒或浸 水。膨胀土地区的路堑，高速公路、一级公路的路床应超挖3050cm,并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填，按规定压实，其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。五、施工注意事项在高速公路的施工上，如果路基填料是膨胀性质的土壤 时，一定要进行一定的掺灰处理，使其涨缩率趋近于零。高 速公路的路基的顶部和边坡的部分一般应该选用不具有膨 胀性的土壤作为封层，为了形成包心式的填方，应该还需要 铺设一层土工布。对于高速公路的膨胀土来说，其含水量小 于3%是最为合适的。挖方和填方的交界处大约2米内，在挖 方地基处应该采取一定的地形改造，进行台阶的设计。对其 土壤应该进行水量的测定，如果翻松后得出填土的含水量和 挖方的相同的话，此时应该考虑选择特定的压实工具，尽最 大努力的实现规定的压实度。在高速公路的路基建设中，一 定要避开阴雨天气，但是为了赶工期，不得不在阴雨天施工 的话，一定要做好路基的防水和排水措施。六、结语 经过上述的研究得知，膨胀土在高速公路的施工上是一种危害性比较大的物质。要想解决膨胀土在高速公路路基建 设中存在的一些问题，必须对其进行性能分析。对其不利的 性能进行一定的改良，经过合理的改良后将其应用到高速公 路的路基施工中，从而为中国的基础设施的建设贡献一份力 量。参考文献1 陈茂军，刘兴柱，赵霞.膨胀土路基处理的实践与探