高速公路膨胀土路基施工技术

田玉新

摘 要：由于高速公路路段长且跨度较广，因此其在实际中各个路段的地质也有一定的区别，其中在膨胀土区域由于土质具有非常强的性质变化，导致区域内路段的稳定性及平整性无法得到保障，为此必须要通过对膨胀土路基的特点进行研究，根据高速公路的应用要求来使用相关的施工技术，保证在膨胀土地段路基可以更加安全的投入到使用中。本文根据膨胀土的特点对与其相关的路基施工技术进行了深入的探究，提出与其相关的原理，以此来保证整体路基的施工质量。

关键词：高速公路；膨胀土；路基工程；施工技术

膨胀土具有较高的塑性特征，属于粘土的一个种类，同时受其自身特性的影响使其对水分有较强的敏感性，其会在自身水分的增减下出现膨胀或是收缩的现象，因此膨胀土本身的强度也会在膨胀收缩的过程中产生变化，并且其性质中具有超固结性等特点，这些都会影响高速公路路基的施工。因此在进行膨胀土路基施工时需要注意对其进行改性研究，并通过科学的路基施工技术的使用来降低膨胀土带来的影响，避免土体结构强度降低，以免出现路基病害及地基开裂、坍塌等问题。

一、膨胀土的判别、试验与工程特性

1、膨胀土的判别与分类

在路基施工的过程中需要对膨胀土地段进行有效的识别，在确定膨胀土地段范围后对土质进行检查，排除非膨胀土的部分后对已有的膨胀土进行性质的检测，通过判断其膨胀系数的强弱及性质来进行分类，以此作为之后施工技术方案设计的基础之一。通过对膨胀土的分类可以确定路基施工的性质及需要，从而在施工技术的使用上有更加竞争精准的判断。同时在膨胀土判别及分类的过程中应采用专业的技术及检测手段来进行，避免出现判别失误的情况。现今在膨胀土判别分类中选取最多的手段就是进行实际定性以及室内简单测量指标相互配合，就是同时拥有：液限超过或等于40%以及自主膨胀率超过或者等于40%的粘土就可以认定其为膨胀土。膨胀土依据自主膨胀率可以分为强、中、弱三个等级，其详细的膨胀率为弱膨胀土膨胀率：40%-65%；中膨胀土膨胀率：65%-90%；高膨胀土膨胀率：大于90%。

2、膨胀土试验

膨胀土中蕴含的具有膨胀性的矿物主要有蒙脱石以及由伊利石、高岭石、绿泥石混合而成的混层矿物，这些具备膨胀性的矿物主要掌控着土壤的物理化学活性以及亲水性。这些主要的特性取决于土壤的塑形、膨胀性、收缩性、压缩、强度以及一些其他伴随环境而发生变动的特性。本文主要以膨胀土基础特性的自主膨胀率、液限等实验标准以及膨胀土宏观状态特性来做识别膨胀土的主要支撑，并利用实验地段的工程施工对膨胀土的判断以及应对手段做了一些更为合理的调试。

3、膨胀土工程特性

依据沿途的地质画图、钻探透露、动力勘探以及土质分析的结论，路线穿过功能分区具备一种极为明显的特点。从我国的部分地区来看，地层的特殊结构主要是由于洪水以及暴风雨等冲积而成的粘土、亚粘土以及亚砂土等等；而在一些西部的丘陵地区主要是因为湖导致形成的粘土以及亚粘土。特别是像邯武线的西部的线路，是由内陆河以及湖泊等导致形成的粘土岩。依据一些演示岩石的特性以及技术特性，大致将我国分为四种地质范围工程。依据我国的相关部门的规定，膨胀土是不可以作为公路路基的填埋材料来使用的，因此就一定要对它采取一些相关的处理手段。依据最新出台的相关规范文献所规定的，才工程实施的场地周围如果有膨胀土坏损的现象发生，这种现象的发生大多是处于公路道路的建设过程中，要时刻记住精工细活的工作基本，再依据相关实验得出的测试结果，对公路膨胀种类做一些最为基本的了解研究，制定有效的手法对膨胀部分进行处理。

二、膨胀土路基的施工处理方法

1、挖方段膨胀土处理

膨胀土受外界水分含量的影响存在这着一定的区别，其位置越深所受的环境影响就越小，这主要是决定于其自身所含水分及地质深层、地下水等因素的影响。因此，对于挖方段膨胀土采取的主要处理手段就是换填以及湿度调控。湿度调控就是运用土工布对开挖的边坡以及路堑采取包封，并且增加护面墙以及在一些地段采取生态袋防护措施来防止外界空气直接碰触膨胀土。路堑的边坡不要一次性直接挖到设计线边缘，要在边坡边缘留一层厚度为30-50cm的土层，等到路堑挖完之后，再将预留的土层去除，并立即采取封闭措施，尽最快速度修缮好边坡防护功能以及路基的排水功能。

2、填方段膨胀土处理

填一个高度不到一米的路堤，一定要换填不是膨胀土，并且遵照标准进行压实，全部填方路段的膨胀土采用均系填高度大于两米以上的路堤段。对于一些特殊地段填方的数目缺口很少时采用三夹一的方式进行填筑，在进行三夹一工程时除了选取强偏中膨胀土、中偏强膨胀土以及中膨胀土以外，都要采取单掺工程的方式，就是只掺杂生石灰，不掺杂砂砾。对于弱膨胀土以及偏弱膨胀土采取的方式：全部的弱膨胀土都采取掺杂6%的生石灰的方式处理，用路拌机进行工程施工。对于中偏弱膨胀土采取掺杂10%生石灰的方式，用路拌機进行工程施工。对于偏中膨胀土、中偏强膨胀土以及中膨胀土采取的方式是：在其中除掺杂4%-6%的生石灰之外，还要加入30%的砂砾，用装载机最先进行搅拌并摊平，之后在表面洒4%-6%的生石灰，最后用路拌机进行工程施工。

3、高速公路膨胀土路基施工注意事项

当使用膨胀土进行填充时，要求掺杂石灰的膨胀土的膨胀率接近零为最好，膨胀土的含水量湿度保持控制在不到3%时为最佳，这样才能符合处理要求。路面两侧的堤坝倾斜部和侧面要使用非膨胀土来作为密封层，如果需要的话可以铺上一层土工布，以形成填充包心。在堤防和边界的切断面，这两个地区的土质水含量不一定相同，与原始密度也是不一样的。压实时应该均匀地紧密地压实，以避免不均匀沉降的情况发生。因此，在地方和边界切断面2米范围之内，应该将其挖成楼梯形状，检查其水分含量是否和填土含水量类似。同时，使用相关仪器设备对其压实到规定的适度范围之内。建设时应该尽量避开雨季，提高作业现场的排水能力。路基一旦开挖后，每个进程之间就要密切协调，保证建设工期的持续，间隔时间不要停留太长。

膨胀土在属于一种分布较广、范围较大的地质结构，其地质特点使路基工程施工所遇到的问题较多。尤其是在高速公路的建设中，其行车特点及使用的要求决定了其必须要有较高的行驶条件，因此为了保证高速公路膨胀土路基可以符合相关的使用标准，需要加强对路基施工技术的管理，并完善相关的技术方案，合理的采用路基施工技术来提高工程效益。由于高速公路本身就具有经济效益及社会效益两种特点，因此在实际中必须要保证膨胀土路基施工技术的有效使用。

参考文献：

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