膨胀土路基施工技术探讨路基施工技术规范2017

时间：2019-05-26 03:28:05　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：文章介绍了膨胀土的特征及膨胀土的使用要求，针对膨胀土路基施工基本要求、施工技术等问题进行了探讨。　　关键词：膨胀土路基；施工技术；探讨　　Abstract：This paper introduces the expansive soil characteristics and the use of expansive soil requirements, the basic requirements for expansive soil subgrade construction, construction technology and other issues were discussed.
　　Key words: expansive soil subgrade; construction technology; explore
　　中图分类号：U213.1 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
　　
　　一、膨胀土工程特性
　　膨胀土具有较大吸水膨胀、失水收缩特性的高液限黏土称为膨胀土。膨胀土黏性成分含量很高，其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20％，黏粒成分主要由水矿物组成。土的液限WL>40％，塑性指数Ip>17，多数在22~35之间。自由膨胀率一般超过40％。按工程性质分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土3类。膨胀土具有显著的吸水膨胀、失水收缩两种变形特性，一般强度较高，压缩性低，易被误认为是较好地基土。膨胀土对道路危害较大，其变形破坏具有多次反复性，膨胀土地区的公路路面常常大段出现大幅度的随季节变化的波浪变形。
　　膨胀土的主要矿物成分是蒙脱石,这种粘土具有塑性高、承载力强的特点。在路基工程中具有一定的积极意义，但这种路基具有失水收缩、吸水膨胀、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育、反复胀缩变形等特性，这些性能都使得路基工程在施工性质极不稳定。建筑物产生不均匀水平或竖向胀缩变形，造成开裂、位移、倾斜等，严重时会出现倒塌的后果，这种危害在低层平房尤为严重，危害性很大，端部斜向裂缝和窗台下水平裂缝，裂缝特征有外墙垂直裂缝，内、外山墙不规则的裂缝或不对称的倒八字形等；地坪则出现网格状的裂缝和纵向长条形裂缝。另外，这种裂缝具有一定的潜伏性，有的时候在建筑物完工若干年后才会出现。
　　二、膨胀土的使用要求
　　强膨胀土稳定性差，不应作为路填料；中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料；弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用，对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时，应及时对边坡及顶部进行防护。
　　高速公路、一级公路、二级公路等采用中等膨胀土用作路床填料时，应作掺灰改性处理，石灰剂量可通过试验确定。改性处理后要求胀缩总率接近零为佳。限于条件，高速公路、一级公路用中等膨胀土填筑路堤时，路堤填成后，应立即作浆砌底护坡封闭边坡。当填至路床底面时，应停止填筑，改用符合规定程度的非膨胀土或改性处理的膨胀土填至路床顶面设计标高并严格压实。如当年不能铺筑路面，作为封层的填筑厚度，不宜小于30cm，并做成不小于2％的横坡。
　　接近最佳含水量的中等膨胀土可用于填筑路堤，但两边边坡部分要用非膨胀土作为封层。路堤顶面也要用非膨胀土形成包心填方。挖方地段当挖到距路床顶面以30cm时，应停止向下开挖，并挖好临时排水沟。待作路面时，再挖至路床顶面以下30cm，并用膨胀土回填，并按要求压实。
　　三、膨胀土路基施工基本要求根据这种路基的性能特征，要选择合适的时间施工，一般来讲，对于膨胀土的路基施工，要尽量避开阴雨时期施工就，防止已经填筑好的路基和地基被水浸泡，并做好施工现场的排水设施建设。不能分散性的对膨胀土路基开挖工序，应使其间能紧密衔接和连续施工以及分段完成。而且在路基填筑检验合格之后，可在过完冬天再作路面，期间不宜间隔太长。对于膨胀土的施工具体可以从以下几方面加以注意。 1.对于膨胀土地区的路堑，要严格按照相关技术规范施工，可按照规定的压实，主干路路床开挖范围在30cm~50cm，立即采用非膨胀土和粒料分层回填或用改性土回填； 2.在挖方边坡时，可在边坡处预留厚度为30cm~50cm，不宜一次挖至设计线，等到路堑被挖完后，再对边坡预留的部分进行削除工作； 3.通过试验确定，为加强膨胀土的稳定性，可以选用石灰作为最佳选择，以强度试验为参数，并要求掺灰后的膨胀土总率接近于零。四、膨胀土路基施工工艺流程防水保湿是确保建筑物稳定的关键所在，这样能保证土中水分均匀分布与相对稳定。石灰能有效的对膨胀土进行改良，而且也比较经济。经过实践普遍认为，导致湿胀干缩变形的主要因素是膨胀土中水分迁移变化。严重会导致整个工程性质的恶化。 1.路基填料在为路基选择填筑材料的时，膨胀土不宜作为路基填筑材料，尤其是强膨胀，如果因特殊原因一定要用膨胀土作填料时，应考虑以下方案：可以选择利用具有膨胀性交若的土，可采用外仓路堤方案，内填膨胀土，外仓非膨胀土或经处治的膨胀土。若在一定条件下，一定要利用膨胀土填筑时，可把膨胀性较强的土填在最底层，膨胀性若的土填在顶层，如果将同一种土填在同一层次上，为防止引起的不均变形，厚度分布要均匀。 2.路基断面减少和消除膨胀土湿胀干缩是路基断面设计的总的要求，这样能减轻和避免路面土基系统容易出现季节性波浪变形。防水保湿是很好的预防措施，另外，要让土基中水分均匀分布和相对稳定的话，必须对水分迁移造成的变化加以控制，尤其是路幅内水分不均匀变化。
　　 3.路基排水对膨胀土地区的路基路面稳定性来说，路基排水设施的完善程度具有着重大的意义。如果能做到防水保湿，对膨胀土湿胀干缩的有害影响也将大大减小。所以，在施工过程应注意以下几点： 1）使排水网系有一个良好的形成过程，在设计排水设施的同时，对其加以考虑，这样具有防止路基受地面侵蚀的影响的作用，不仅对水的顺畅排出很有力，而且能使路基路面避免受到危害，防止积水浸泡路基和地下水侵入路基； 2）为防冲以及加密，在近路沟渠，以及所有底面排水沟渠，均有铺砌加固； 3）通过设置横向盲沟在水位较浅的地区对地下引至道路两侧的排雨管道中。 4.路基压实路基压实施工是路基施工中的重点，由于膨胀土的天然属性，其中含有近似于塑限的含水量，对其含水量进行处理，使含水量达到重型击实标准最佳含水量操作相当不容易，尤其在多雨的地区施工，受雨水的侵扰，后期的晾晒工作需要花费大量的时间，工作量也较大，花费也较高，这样不仅影响着工程的进度，同时对工程的成本也有所增加，对施工进度造成影响。这样一来，花费的大量的经历，付出很大的代价，到最后还不能确保被压实到规定标准以后的密实度能否保持长时间的有效。这其中的影响因素很多，首先在施工期间和通车以后膨胀土的变形，压实度愈高，吸水后的膨胀变形就越大，这些均可能由于吸水膨胀而导致的密实度降低。不管是当地自然条件下和路基路面系统的影响下还是受自然平衡的影响，含水量稳定在一定的平衡含水量范围。
　　五、膨胀土地区路堑开挖
　　挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度30~50cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭。膨胀土地区的路堑，高速公路、一级公路的路床应超挖30~50cm，并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填，按规定压实，其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。结语
　　路基不同，对施工器械的要求不同，施工工艺更是千差万别。因此在施工实践中，要根据各地的实际情况，针对新问题研究新对策。膨胀土路基是我国公路路基施工中常见的问题，该类型路基因结构物理性能复杂，不易控制等原因，对道路的破坏性极大。在施工实践中，从设计、施工、到监理，从材料选购、入场到检测等每一步都要严格遵照相关施工技术规范。
　　
　　参考文献：
　　[1]周汉荣主编,《土力学地基与基础》.武汉工业大学.
　　[2]刘特洪.工程建设中的膨胀土问题[Z]. 2008.

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