膨胀土路堑的施工处理方法

膨胀土路堑的施工处理方法一、膨胀土简介：膨胀土又称为裂土，即裂隙粘土。是一种主要由强条水性矿物质组成，具有裂隙性、胀缩性和超固性的高塑性粘土。在膨胀土中，小于0.005mm的粘粒含量一般可达到土的颗粒组成的50%以上，0.05mm～0.005mm粉粒也有相当含量，大于0.05mm的砂粒一般均很少。其中，细小的粘土颗粒愈多，则其表面积越大，可吸附在粘粒周围的水膜也就愈多，从而使含水量增多，土的体积胀大，而失水时收缩就愈强烈。普遍发育的各种形态的裂隙是膨胀土另一个显著特征。裂隙的形成与其成土过程、胀缩效应、风化作用等许多因素有关。膨胀土在其形成地地质历史过程中，土体曾受到比现在自重应力更大的上覆荷载，呈超固结状态，因此深层的原状土具有较高的初始强度，而且，正是由于先期固结压力的作用，使膨胀土在开挖后，由于已形成的应力平衡被破坏，常会出现土体松胀。因此，路堑边坡较一般的堑坡容易遭受破坏、失稳，尤其是坡脚处可能产生较大的应力集中出现塌滑现象。二、膨胀土路堑病害：膨胀土路堑病害一般有两种现象：一为边坡变形，一为不均匀沉降。边坡变形主要有以下三种现象：1．溜坍：路堑边坡上局部表层土体由于降雨下渗含水量过大以及土的胀缩作用，强度降低而溜坍。2．滑坡：由于土体存在滑动趋势而当失去前部支撑时，边坡土体沿土中软弱面（裂隙面、层面、其它结构面等）滑动。3．坍滑：是膨胀土路堑边坡经常发生的一种变形现象，其厚度不大，但在边坡上可不断扩展。三、膨胀土路堑的施工要求：膨胀土路堑施工中，由于其土质的特殊性，故有以下几点要注意的地方：1．集中力量，连续、快速施工，分段完成；2．尽量避免雨季施工。当有困难不能避免时，应保证在施工中排水通畅，不出现积水现象；3．路堑基床换填应紧随开挖完成，防止底土暴露时间过长。当有困难时应留有厚度不少于0.5m的保护层；4．天沟、吊沟、排水沟、侧沟的铺砌必须及时作好，并保证排水通畅；5．路堑开挖必须从上到下进行，对粘怕较大而且含水量较高的土应适当晾干后再行开挖；6．路堑边坡上不能堆积弃土；7．采用边坡渗沟稳定加固边坡时，与渗沟相接的封闭、排水设施和挡土构筑物应配合紧接完成。四、膨胀土路堑的防护方法：针对膨胀土路堑的主要病害，可采用如下的防护方法：在路堑边坡坡顶上用天沟防止积水冲刷边坡；在边坡上采用支撑渗沟配合骨架引导渗水和雨水；在坡脚处用挡土墙防止边坡坍塌和滑坡；另外在再路基基床处换填中粗砂，换填内铺设两布一膜土工布，路肩处采用碎石反滤层和干砌片石防护。五、膨胀土路堑的施工方法：㈠施工准备：除做好常规的路基施工准备工作，如熟悉和掌握设计标准、质量要求及施工规范，核对设计文件，交、接桩复测，现场踏勘，编制施工组织设计，合理调配施工机具和组织劳动力等外，另应着重做好现场土质调查、选择土工布以及砌筑工程的材料和做好现场排水工作。㈡施工流程：膨胀土路堑施工工艺流程见附图一。

临时便道施工准备测量放线社会调查清表及砍树挖根刷坡临时便道施工准备测量放线社会调查清表及砍树挖根刷坡分段分层开挖弃方填方运输试验装车取样防护工程施工换填路堑验收基底检验处理压实基底附图一膨胀土土路堑施工工工艺流程程图㈢施工要点：根据土石方调配方案和施工顺序，选择最佳作业面，采用分层或通道纵挖的方法，自上而下分台阶组织施工。运土距离较近时，采用推土机施工；运土距离较远时，采用挖掘机配合自卸汽车或推土机、装载机配合自卸汽车作业；对于机械无法作业的边角地带采用人工作业。具体施工过程如下：1．施工准备：进行熟悉图纸，核对设计文件，对现场进行复测，编制实施性施工组织设计等工作；2．清表及砍树挖根：清除地表杂物、草皮和树根，同时开挖两侧天沟、截水沟等，完善排水系统；3．测量放线：用经纬仪或全站仪放出线路中线，根据地形放出路堑边坡点，洒灰线划出开挖范围并埋设护桩；4．分段分层开挖：按2～3米为一个台阶逐层进行开挖，每开挖一层进行一次测量放线，防止出现超挖或欠挖现象；如遇机械无法施工的地段应采用人工作业，做到不超不漏；5．刷坡：机械施工时一般采用机械进行刷坡，当时应预留20cm～30cm厚度使用人工进行修整，修整好的边坡应及时进行防护；6．防护工程施工：在开挖边坡的同时，就必须进行支撑渗沟和骨架的施工，以保证边坡不被雨水冲刷，最后再施工挡土墙、侧沟等其它防护工程；7．处理压实基底：当开挖至设计基床面30～50cm时，采用推土机施工，然后人工配合平地机平整，压路机碾压密实；最后进行铺设土工布和换填中粗沙工作；8．基底检验：对基底进行各项检查工作；9．路堑验收：进行路堑的验收工作。六、施工机具设备施工机具设备见表一。表一施工机具设备表序号机械名称型号或规格单位数量1挖掘机CAT320台22推土机D80台33装载机ZL50台14自卸汽车红岩辆105自行式压路机台26拖式振动碾YZT16台1七、劳动力组织劳动力组织见表二。八、安全措施：1．加强对施工人员进行安全意识教育，树立安全第一的思想，提倡文明施工；2．认真执行国家有亲安全施工管理规定，严格执行安全操作规程；3．对机械司机和安全员进行严格培训，要做到持证上岗；4．机械化施工，要严格规定机械行走路线，防止相应干扰和碰撞；5．机械在路基边沿作业时，应留有一定的安全距离，防止机械下滑和翻倒；表二劳动力组织表序号工作种类人数职责1施工负责人1现场指挥及协调调2技术负责人1施工中的具体技技术指导3测量工程师2施工中的测量工工作4挖掘机司机3装土石方5推土机司机5运土及平整6装载机司机1装土石方7汽车司机10运土石方8压路机司机2碾压9修理工5铺设土工布及其其它工作6．现场要做好防排水工作；九、结束语膨胀土是影响道路及其他构造物建设的一种特殊土质，在实际工程中，其破坏力是巨大的。解决膨胀土的问题，应着重从影响其物理、力学性质变化的内在因素和外在因素上考虑，从而通过特殊的施工工艺达到处理的目的。【参考文献】现行道路与桥梁工