膨脹土在路基施工中施工工藝與質量控制的論文

膨脹土在路基施工中施工工藝與質量控制的論文

　　在公路工程施工過程中，路基是重要的組成之一，路基建設質量的優劣對整體公路的穩定性有著密切的關系。但是在公路建設的過程中，經常會遇上膨脹土、軟弱土等不良土體，這些土質對公路建設有嚴重影響，如果不采取有效措施進行處理，會導致路基沉陷、開裂。因此，文章將結合膨脹土的特點，對膨脹土采取有效的施工工藝進行處理，以減少膨脹土帶來的危害。

　　1工程概況

　　本工程位于我市西部南區，全場78km，道路設計結果層見圖(1)，車輛設計時速為80km/h，由于該路段地區的氣候為全面干濕氣候，旱季占7個月，雨季為5個月，并且施工段在施工時處于雨季，同時路段土質為膨脹土路段，因此，采取有效策略進行處理顯得非常有必要。

　　2膨脹土的危害性

　　超高粘聚性是膨脹土的特征，在施工過程中，當膨脹土含水量過大，在施工機械的作用下，就會導致膨脹土形成一個巨大的團塊，很難處理;并且在水分逐漸的散失后，土塊的可縮性就會降低，并且在粘聚性的作用下，土塊力學會增大，就會導致土塊的固結性增加，難以壓實、擊碎;對于膨脹土的路基而言，當其受到雨水侵泡后，土體會產生膨脹，就會導致蓬松層出現，嚴重的還會有深度范圍的“橡皮泥”癥狀產生，導致路基承載能力下降。干季施工，在水分失散的情況下，膨脹土就會受到干縮影響，就會有裂縫產生，輕者寬度在1－2cm重者裂縫深度在30－50cm，裂縫產生對路基的影響非常大，造成的損壞修復起來非常困難。在施工過程中，為了確保路基穩定性與安全性，需要采取有效的措施解決因膨脹土導致的問題［1］。

　　3膨脹土的物理性質及力學性質分析

　　根據黏土礦物對膨脹土進行分類，其可以分成2大類:第一類主要是蒙脫石為主，另外一類主要是高齡土為主。在施工過程中，蒙脫黏土在含水量增加時會產生膨脹，而高領土會產生膨脹問題，在施工過程中，到時膨脹土產生變化的因素主要有以下內容。

　　3．1含水量

　　膨脹土的變化情況與其自身的含水量大小有密切的關聯，通常情況下膨脹土含水量變化不大，不會給路基造成影響，如果膨脹土的含水量過高，就會導致路基出現結構破壞現象發生。通常情況下，干燥的膨脹土對路基的危害很大，因為干燥膨脹土吸收水分多，水分會引起土體結構強度下降，就會發生軟化進而導致路基下沉，開裂。3．2干容重黏土干容量與含水量關系密切，干容量是衡量膨脹土質量的重要指標。例如:γ=18.0kN/m3。類型的黏土，一般都是具備很高的膨脹潛力。

　　3．3力學性質

　　在公路施工過程中，膨脹土是比較常見的土體，并且膨脹土的力學性質高低會給路基施工造成影響，因此，在施工過程中需要對其進行土工實驗，通過實驗計算出膨脹土的力學性質，然后對其進行分析，采取有效的措施對其控制［2］。(1)膨脹潛勢。簡單而言，對膨脹潛勢進行試驗，主要是在實驗室內按照AASHO標準對其進行壓密。通過實驗將試樣的含水量壓密到最大的容量，根據有限的荷載計算將膨脹率得出，膨脹率在實踐過程中，能夠將構造物的最大膨脹量算出，因此，在施工過程中，對膨脹土的環境條件進行改善，也是一種解決膨脹土工程問題的主要途徑;(2)膨脹壓力。通常而言，膨脹壓力它指的是試樣膨脹的限度達到最大標準值后，通過荷載的施壓使其體積能夠回到原來的壓力層，這對于某種黏土而言，是膨脹壓力的常數，它是跟隨干容量的變化而變化的。因此，在施工過程中，膨脹壓力能對黏土的膨脹特性進行衡量，可以通過膨脹壓力確定膨脹土土體的性質。

　　3．4土工實驗

　　在本工程施工設計過程中，為了能夠全面的掌握膨脹土的物理學與力學特性，在施工前對該地區的地質進行了全面的勘察，并且在勘察后對相關的土體進行了土工試驗，本次土工實驗有本公司實驗項目組完成。通過上述的討論，膨脹土的自身變化除了土的收縮性與膨脹性兩大內在因素的影響外，含水量與壓力的變化也是兩個非常重要的外在因素。在施工過程中，準確的對膨脹土的變化以及特征進行了解，能夠保證工程在施工過程中遇到膨脹土可以及時的采取有效措施［3］。

　　4膨脹土路基處理

　　在本工程項目施工設計階段中，按照膨脹土的物理性質以及力學性質，并且結合地質勘測的實際情況，在施工設計中綜合了處理思想，結合項目雨水多的特點，在施工過程中，采取以下有效措施:(1)在施工過程中，對于地表面排水通暢的路段，需要設置縱坡要＞3%的路側邊溝，并且在路基兩邊種植草皮，以防止雨水侵泡沖刷路基;(2)對于雨水可能會侵泡到的高填方路基而言，需要在最高的水面上2m的位置處，將路基內放入填土換掉，采用塊石代替，并且要在兩側構砌2m的碎落臺，然后在膨脹土的覆蓋層上還需要移植草皮，以控制膨脹土產生變化［4］;(3)在填方路段施工時，在填方工作完成以后，需要在坡腳線3m以內范圍，設置3%的橫向外坡，設置完成后需要全部移植草皮進行覆蓋，已改善膨脹土特征;(4)施工過程中，在挖填結合的路段，要組層的填筑分臺段;施工時在達到填方的最后一層，需要將挖方的土質進行試驗，查看其是否與填方土的含水量相同，如果不想同則采用換填土的方式對其進行處理，并且采用壓路機壓實［5］。

　　5結束語

　　在本工程項目施工中，通過對膨脹土的物理、力學性質研究后，采用了排水措施、換填土措施、種植草皮措施對膨脹土進行處理，并且在本項目施工完成半年后，在經過一個雨季的考驗后，各項措施都能起到了有效的作用，取得了良好的效果。

　　參考文獻:

　　［1］王海峰，肖莉，國冬花．弱膨脹土路基封閉法填筑技術研究［J］．山東交通科技．2010(03):5－58．

　　［2］陳家饒．膨脹土路基石灰改良施工工藝研究［J］．經營管理者，2010(17):128．

　　［3］李星明．淺談高速公路膨脹土路基的處理［J］．山西建筑，2008(08):67－68．

　　［4］高艷娥，蒲翠玲．膨脹土路基處理措施初探［J］．山西建筑，2012(10):75－76．

　　［5］宿文姬，王玉玲．高速公路膨脹土路基改良的試驗和分析［J］．巖礦測試，2016(03):142－143．

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