高速公路膨胀土路基施工技术

李渭河

摘 要：当前，我国高速公路规划数量逐渐增多，工程建设面临的路基施工条件也出现了复杂化的趋势。在这种情况下，膨胀土路基施工逐渐成为首要研究目标之一，这一土壤条件类型可能会导致公路通行质量下降、施工难度增加的问题出现。因此，需要针对高速公路的膨胀土路基施工进行深入研究，明确其成分与工程性质，并采取有效的措施进行判断，完善施工流程，达到良好的建设效果。本文首先分析膨胀土的基础成分与工程性质，随后阐述其施工判断与分类方法，最后深入研究应用技术，以供参考。

关键词：高速公路;膨胀土路基;应用技术

中图分类号：U416.1 文献标识码：A

0 引言

我国地质条件中，膨胀土属于较为常见的类型之一。这一土壤具有较强的吸水效果，容易产生快速膨胀、固结的问题。此特性大幅增加了工程建设的难度，不利于高速公路的进一步施工。因此，需要针对高速公路膨胀土路基施工进行深入研究，了解其特性，并采取合适的处理技术进行操作，降低出现问题的概率，实现良好的施工目标，为高速公路的通行打下坚实的基础。

1 膨胀土的基础成分与工程性质

1.1 基础成分

通常情况下，膨胀土主要由蒙脱石类矿物所构成，具有较强的亲水性能。同时，可能还会包含硅氧四面体与氢氧化铝八面体，这些成分共同组成了膨润土地质。通过八面体与四面体的重复堆积，膨润土内部将会逐渐形成三层状态，使水化离子的吸附效果进一步提高，大幅增强基础压缩性能与膨胀性能，最终对高速公路路基施工造成阻碍[1]。

1.2 工程性质

通常情况下，膨胀土与其他类型的土壤具有较为显著的性能表现差异，如吸水后会出现剧烈膨胀、失水产生快速收缩、容易出现裂缝等。这些特性会对高速公路的路基施工造成负面影响，不利于通行质量的提升。在不同条件下，膨润土的膨胀率能够反映其本身的基础性能。同时，含水量也会与膨胀率成反比关系，膨胀率越大，含水量程度越少。

2 高速公路膨胀土路基施工的判断与分类

在高速公路进行路基施工的过程中，需要首先鉴别土壤条件是否为膨胀土，随后再开展后续建设操作。可以明确，自由膨胀率属于判断地质条件的重要因素之一。通过采取这一判别方式，能够快速对建设区域的土壤进行分类，并根据其强弱状态与工程需求，设计对应的处理方法，达到良好的施工目标。为了达到这一效果，需要应用多样化的判断策略。当前采用较为广泛的方案主要包括现场确定性质与室内简易定量指标分析两种，如果液限≥40%，则可以认定土壤为膨胀土类型。若自由膨胀率≥40%，也可以认定土壤类型为膨胀土。按照其性能参数的区别，可以将膨胀土分为三个等级。弱性膨胀土的自由膨胀率应当≤65%，中性膨胀土应当小于90%，强性膨胀土>90%。

3 高速公路膨胀土路基应当采用的施工技术与注意事项

3.1 挖方段膨胀土施工

在高速公路进行膨胀土路基施工的过程中，应当采用挖方段技术进行建设。通常情况下，在固定深度级别以下的膨胀土不会受到外界气象因素的影响，因此含水量较为稳定。针对此类膨润土进行施工的过程中，应当以换填以及控制湿度的措施作为主要应用手段。控制湿度需要采用土工布进行处理，在建设阶段对边坡进行包封，并使其能够受到生态袋的保护，防止空气与膨胀土发生直接接触，提高其湿度级别。同时，边坡应当避免一次挖掘至设計标线，应当尽可能预留适当的厚度，并等待挖掘完成后再削除预留区块。通过这种方式，能够达到良好的建设效果，有利于后续的进一步施工。

3.2 填方段膨胀土施工

在高速公路膨胀土路基施工的过程中，还应当合理应用填方段技术进行建设。通常情况下，填高未达到1米的路堤应当改用其他土壤类型进行处理。同时，还需要采取有效的压实措施，避免出现不良性能表现。应用在填方段环节的膨胀土应当针对填高大于2米的路段进行建设，针对部分缺口较少的施工区域可以通过三夹一施工方案处理。这一方案需要在每层应用弱性与中性膨胀土进行填筑，最后结合改性填料处理，尽可能增强整体施工效果，达到理想的建设目标。在这一流程内，弱性膨胀土需要添加含量为6%的生石灰，中性膨胀土需要添加10%的生石灰[2]。通过这一方式，能够最大限度提高填方段的建设效果，为未来通车打下坚实基础。

3.3 应用膨胀土路段压实技术

在高速公路进行建设的过程中，膨胀土路基的压实环节具有较为重要的影响意义。如果没有做好压实操作，便会大幅降低公路的通行质量。严重情况下，还可能出现裂缝、坍塌等问题，不利于后续的进一步应用。因此，为了加强高速公路的建设效果，应当采用路基压实技术对膨胀土路段进行施工。工程团队应当首先分析膨胀土的区域范围，并根据其种类选择可靠的改性方案。针对膨胀系数相对较低的区域，可以应用石灰或水泥等材料，进一步削弱其膨胀性，为后续的路基建设提供优良的条件。部分情况下，还可以应用有机化学剂进行处理，降低膨胀土的吸水性能，并遏制其膨胀趋势，达到良好的施工目标[3]。在完成系数控制后，便可以开展路基的压实操作。与传统路面的需求存在差异，膨润土路基应当分三次进行压实。首次开展基础压实操作，确保其达到了正常标准。随后进行二次压实操作，最后完成路基的定型，降低其出现问题的概率。在膨胀土控制阶段，重复压实具有重要的实施意义。因此，施工团队需要加强相关环节的可靠性，提升膨胀土的应用效果，为后续通车创设优秀的环境条件。

3.4 施工注意事项

在施工过程中，膨胀土填料应当进行科学的掺灰处理，使其膨胀总率趋近于零。而路堤边坡与顶面区域应当采用膨胀土以外的土质类型进行封层，并铺设土工布，达到包心填方的效果。在控制膨胀土含水量时，需要将3%的含水级别作为最佳参考范围，尽可能使其贴近该含水量水平，提高建设应用效果。在施工过程中，还需要避开降雨过多的季节，并加强施工现场的排水效率，避免多余的水分渗入膨胀土，引起不良施工变化，增加后期的建设难度。

4 结束语

综上所述，在高速公路的膨胀土路基施工过程中，工程团队应当明确相关技术实施重点，尽可能提高建设效果，降低出现不良问题的概率。同时，还需要注重施工环节的细节，合理处置膨润土路基，使其能够达到标准性能表现，降低对高速公路的干扰，实现优秀的通行目标。

参考文献：

[1]吴三锁.高速公路石灰改良膨胀土路基施工技术[J].绿色环保建材，2019，151（09）：132.

[2]郭志建.高速公路膨胀土路基施工技术及质量控制分析[J].交通世界，2019（04）：77-78.

[3]刘艳召.高速公路膨胀土路基施工技术分析[J].汽车世界，2019（04）：19.