高速公路膨胀土路基施工的现状与对策

徐　虎

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳　550000)



高速公路膨胀土路基施工的现状与对策

徐虎

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳550000)

摘要：近年来，社会经济快速的发展，带动我国的公路建设事业不断的发展。在此背景下，高速公路工程的施工逐渐得到了业内的重视。主要针对高速公路膨胀土路基施工的现状与对策展开了具体论述，从而有效保证高速公路路基的稳定、可靠。

关键词：高速公路；膨胀土；路基；施工；现状；对策

1膨胀土概述

所谓膨胀土，顾名思义，指的是该土壤会发生显而易见的膨胀与收缩，此种特殊土质中的含水量多少是导致土壤膨胀和收缩的主要原因，膨胀土中通常是由强亲水性的矿物质而构成，具体有蒙脱石以及伊利石两种。因为膨胀土具有明显的缝隙，因此在业内也被称作裂土，其从表面看膨胀土上呈现棕黄、灰白以及黄红、杂色各种颜色，此种土质在世界各地均有存在，特别是在我国有着广泛的分布。根据调查，我国是膨胀土面积最大的国家，膨胀土的形成历史悠久，由于其受到长期的压力荷载，其一般均具有密度大的特征，通常其密度在1.6~1.8 cm2左右，土质自身的含水量直接决定着土质膨胀的状态，然而在正常情况下其呈现出的状态一般相对坚硬。为了更好的保证膨胀土地基的稳定性，则需要进行膨胀土的地基改造，具体有以下三种措施。

1.1换填法

一般来说，所谓换填法主要指的是对地基表面存在的膨胀地基土，采用一定的手段将其挖出，然后再采用密实性高的泥土对地基进行回填、压实，从而保证地基具有良好的承载力，构成较好的持力层，以加强地基的抗性变能力及稳定性，其施工中需要注意的是将不良膨胀土从地基内全部挖除干净，且需保证坑边的稳定性以及填料的质量，进行压实工作需分层实施。

1.2振冲置换法

所谓振冲置换法，其指的是借助高压水将不良地基的土层冲洗干净，并借助专业的振冲机械，在冲洗的同时进行振动，帮助在地基中形成孔洞，以填入碎石、卵石等，从而形成桩体，该桩体和原先存在的地基土构成复合型地基，以加强地基的承载力，减少地基的压缩性。

1.3强夯法以及强夯置换法

所谓强夯法，也称动力压实法，其指的是借助符合相关标准的夯锤对地面进行振捣，即把夯锤上升至一定高度后使其自由落体，从而形成地基的强力冲击，对地基进行振动，从而对地基进行压缩，以加强地基的承载力，减少地基沉降现象的发生。随着置换法的不断发展，近年来又更新了强夯置换法，其比强夯法多一道处理流程，先于夯坑中回填部分填充物，通常为碎石或块石，然后再进行夯实，从而形成复合地基，以加强地基基础的承载能力。

2高速公路膨胀土施工的特点

2.1膨胀土的施工工作在高速公路中无法避免

众所周知，高速公路工程的建设目的在于加强国家的交通便利性，促进我国资源运输能力的提高，从而推进国家的经济发展，因此其建设质量有着十分重要的作用。然而，我国的幅员辽阔，地质条件复杂，膨胀土在多地均有分布，导致高速公路的建设工程面临着很大的挑战。一般来说，膨胀土是洪水沉积、湖泊沉积或者是冲刷沉积而形成的第三系~第四系的新底层，其一般在盆地边缘、丘陵等地分布，我国26个省区均有存在，因此我国大部分的高速公路建设过程中，都会涉及到膨胀土地段的地基处理，对于地基施工带来了很大的困难。

2.2膨胀土地基施工难度大

在高速公路的施工过程中，膨胀土路段的施工有着很大的难度，且其会对路基的施工造成很大的威胁，甚至可能会损害到已完工的高速公路地基。据调查发现，我国已建成的高速公路中，膨胀土位置的地基均有着下沉、边坡塌陷或是基床翻浆等问题，不仅对高速公路工程造成损害，甚至路基的加固工程也受到的损害，影响了高速公路的正常通行，且造成了大量的人力、财力损失。在高速公路的施工过程中，对于膨胀土路段的处理需要消耗大量的资金，其一旦出现沉降更是需要复杂的处理工作，因此对其的处理存在较大的难度。

3高速公路膨胀土路段地基施工困难的主要原因

3.1内在原因

在高速公路的施工过程中，其膨胀土路段施工困难的内在原因是膨胀土自身存在着不稳定性。首先，膨胀土的构成复杂，不同地区的膨胀土其构成元素存在的许多差别，土中所含的矿物质成分以及化学含量的不同，都会改变膨胀土的涨缩差值，因此要先对土质进行分析；其次，膨胀土中的粘土含量，对于膨胀土而言，其自身的粘土粒含量越大，其吸收的能力就越强；再次，膨胀土的密度。膨胀度自身的密度越大，尽管吸收水分后不会明显膨胀，但缺水后会发生明显的收缩；最后，膨胀土的含水量，其自身含水量越大，吸水后越不易发生变化，但缺水后会发生明显收缩。

3.2外部原因

在高速公路的施工过程中，膨胀土路段施工困难的原因还有外部原因，主要指的是气候原因以及地域原因。气候原因指的是，当施工时间处于雨季，降水量大会导致膨胀土自身由于吸收水分会发生膨胀的特性而发生较大的变化，且雨季时间越长，其变化的程度越明显。另外，温度也会对其造成影响。炎热天气或干旱地区，其树根会吸收地下的水分，膨胀土便会发生收缩，且阳光照射会导致高速公路的向阳面的膨胀土发生收缩，而其背阴面的膨胀土却处于正常状态，这就会导致高速公路出现裂缝，甚至发生不均匀沉降。而地域原因主要指的是在高原、盆地以及低洼位置的地形，其水分蒸发的情况会存在不同。

4加强高速公路膨胀土地基施工的主要对策

4.1增加膨胀土的研究力度，全面的认识其特点

要想保证高速公路施工质量的提高，加强膨胀土地基的施工质量，首先要全面的认识膨胀土的特点，这不只是了解膨胀土的基本特征，还要对膨胀土的形成特点以及变化规律等进行充分的研究，以保证能够清楚的分辨膨胀土的类型，做好勘测、设计以及施工工作。此外，作为高速公路工程的施工人员，需要充分明白膨胀土地基处理工作的现实意义，从而更好的保证膨胀土路基施工的质量，加强其施工技术的研究。

4.2加强新理论的应用，按照规范进行施工

针对高速公路的膨胀土路基施工，我国一直高度重视这项工作，要求施工的过程中，对于其勘探、试验以及地基评测等工作需要按规定进行，根据规范进行每个细节的操作，使得我国的膨胀土路基施工工作趋于科学化，有据可依。此外，要想更好的保证膨胀土路基的施工技术，还需要加强新理论的应用，结合行业内的先进技术经验，以进行膨胀土地基的处理工作。

4.3分析其影响原因，制定可持续发展对策

在高速公路工程的施工过程中，做好膨胀土的地基工作最关键的一步便是要对其影响因素进行全面的分析，制定切实可行的处理方案，控制膨胀土的含水量，并选择可持续发展的策略以减少对环境的破坏。

5结束语

综上所述，高速公路在国家的发展建设中有着重要作用，关系到国家运输行业的发展。而在实际施工过程中，难免会遇到膨胀土的地基施工问题。作为施工人员，需要结合实际情况，分析膨胀土的特征，制定切实可行的施工方案，从而保证我国高速公路路基的稳定性，保证高速公路工程顺利的进行。

参考文献：

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[3]张彦群. 论高速公路工程中膨胀土路基的施工技术[J].管理学家， 2012：234-235.

Discussion on the present status and countermeasures of the expansive soil construction on highway

XU Hu

(Guizhou Transportation Planning Survey and Design Academe Co.,Ltd.,Guiyang,Guizhou 550000,China)

Abstract:Nowadays, the quick development of the social economic brings on the improvement of road construction. The highway construction has been gradually paid attention because of this. This paper mainly discusses the present status and countermeasures of highway expansive soil construction in detail, so that effectively make sure the stability and reliability of the highway.

Keywords:highway; expansive soil; subgrade; construction; present status; countermeasures

中图分类号：U416.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)01-0023-02

作者简介：徐虎(1985-)，男，贵州纳雍人，助理工程师，研究方向：高速公路建设。

收稿日期：2015-11-02