浅析膨胀土路基施工技术在公路工程中的应用 6页

浅析膨胀土路基施工技术在公路工程中的应用摘要：公路工程作为我国皋础设施建设中的重要组成部分，其施工质量的好坏対行车的安全具有宜接的影响，并且影响着我国公路的正常通行和使用寿命。在公路施工屮，膨胀土作为公路类型屮较为常见的一种形式，在公路施工中受气候的影响较明显，这对路基具有长期、潜伏性的破坏，同时维修也较困难以及成本较高。通过在膨胀土中掺入适量的石灰，可以有效改变膨胀土的物理指标和力学特征指标，这样可以将其作为填料进行回填作业，不仅具有降低施工成本的作用，而且可以提高整个公路工程的质量，实现最佳的社会效益和经济效益。因此，本文将对膨胀土路基施工技术在公路工程中的应用进行详细的阐述，以此为同类工程提供可靠的参考依据。关键词：公路工程；膨胀土路基施工技术；应用一、膨胀土所具有的特性1、超固结性在超压密的作用下，膨胀土结构的强度就会增大，且处于超固结状态。当受到风化的作用后，该强度就会得到一定的降低。而膨胀土自身所具有的超固结性，可以导致裂隙的扩大，并且对土体强度的应变软化具有促进作用，在路堑边坡坡脚会导致较大剪应力的产牛，这对边坡的稳定性具有严重的影响。n2、多裂隙性对于膨胀土来说，英含水量经常发生反复变化，以此造成膨胀土内产生干缩湿胀交替现象，这样以来膨胀土内所产生的裂隙越来越多。所产生的裂隙不仅对土体的连续性和完整性具有严重的影响，而口严重地影响了土体的强度，致使地表水可能入侵到土体中，以此会大大地降低土体的强度，并且裂隙易于向周围进行扩散，从而会降低土体的抗剪强度，造成土体的滑动。由此可见，裂隙性对于边坡稳定的重要性。3、胀缩性由于膨胀土的主要组成部分是粘土矿物，且亲水性较强，这样以來膨胀土遇水易产生膨胀现象，失水会产生收缩现象。当岩性破碎度较高以及蒙脱石含量较高时，膨胀土的胀缩性能就会随Z增加。同时，土体的初始含水量和干密度对膨胀土膨缩性能也具有一定的影响。二、膨胀土的辨别1、在裂缝发育的地区，经常会有光滑面和擦痕面两种类型存在。在分析其中的图纸时，若其中的图纸呈现灰白色或灰绿色，且在自然环境下,土壤处于硬幫状态时，则称该土壤为膨胀土。2、通常情况下，膨胀土在山前丘陵或盆地边缘地区产生。3、地下浅层位置是膨胀土经常出现的，容易有滑坡、地裂筹问题产生，或在对膨胀土地区实施杷I沟开挖时，由于存在不足的膨胀土稳定性，所以容易产生坍塌等事故。n4、若在公路建设屮运用到未经处理的膨胀土，那么在对公路工程进行使用的过程中，会由于外部气候因索的改变造成裂缝的张开和闭合。5、若土质的口由膨胀率达到40%以上，那么可以判定该土质为膨胀土。当土壤判断之后，还应对土壤的物理力学、基木性能和强度等方面实施研究。三、膨胀土路基处理常用的儿种方法在开挖路堑边坡的过程中，应严格按照“快速开挖、快速支挡”的原则。膨胀土边坡坡脚有卸荷产生，会有应力集屮现象，特别是超固结膨胀土，应重点实施防护。1•抹面三合土、四合土和水泥石灰砂浆是最常使用的抹灰料。其优点主要包括：在任何坡度上适用；预防地表水对坡面造成的冲蚀；避免水下渗对底部膨胀土造成的影响。而缺点则无法对土压力进行承受；对温度的调节作用较差。2•骨架作为一种分而治之的方法,骨架的应用存在:节约材料；调节拱内土体水分；避免产生较人膨胀应力等特点。缺点则包括：骨架的过浅埋置会随着土体一起出现运动；过深的风化层，会使骨架嵌入有一定的难度存在。3.砌筑片石和混凝土块的预制在膨胀土边坡的局部溜塌等变形的整治中得到适用。干砌片石的优势n时能够对一定的变形进行承受。缺点是一旦有局部破坏产生，则会有连续破坏出现。浆砌片石的运用存在自重人，整体强度高；能够及时封闭，避免风化产生等特点。缺点是无法将不均匀变形所承受，满铺式浆砌片石一旦有雨水进入，则会有较大的膨胀力产生。四、膨胀土路基施工技术在公路工程中的应用要点1、施工原则作为膨胀土公路路基施工的指导准则，应与膨胀土吸水膨胀的性质相结合，使施工原则做到旱季施工、雨季前竣工、施工前防水、快速的开挖以及及时的支挡和封闭。2、填筑路堤由于强膨胀土的性质较差，无法作为公路路基的填筑材料进行使用的。而中等膨胀土的性能稍好，若通过改良处理，则能在高速公路、一二级公路的路基填筑中作为填筑材料进行应用，但必须要将膨胀土的膨胀力得到满足，使其控制在0.7以下。弱膨胀土可以结合具体气候环境条件和公路施工要求，使其作为路基填筑的材料。在填筑路基时，应将较强膨胀性的膨胀土放在下方，而较弱膨胀性的膨胀土需放在上方，并且应均匀铺设同一层上的膨胀土，避免路基有不均匀变形产生。当路基填筑达到设计标高之后，应停止对膨胀土进行•使用，而换用非膨胀土或进攻改良处理的膨胀土实施填筑，宜到与设计标高相符。3、路基断血尽可能加大路基断面的横坡，最大限度的增宽路肩，使路面下水分的n稳定得到满足，设置的路肩横坡必须便于后期的排水。运用相同材料对路肩和路面实施铺设，使水分的稳定得到满足，同时应对防渗处理或不透水层进行设置。4、路基高度在风化作用后，由于膨胀土很可能会有吸水收缩和失水干缩的特性产生，为了在工程后期避免膨胀土高路堤有较大沉陷量产生，通常不宜将膨胀土路堤做太高，使其保持在小于血即可。若达到血以上，则应对沉降的稳定问题进行考虑。若达到6m以上，则还需要对沉降量的预留和路基加宽问题进行了解。5、路基排水。为了使膨胀土路基的稳定性得到保障，避免地面水和地下水对公路路基和路面造成的危害，应在路基施工时，需对有效的排水设施进行设计。铺砌和加固排水沟渠；适当加宽加深边坡，并在外侧对平台进行设置，避免由于边坡坍塌造成边沟堵塞的现象发生。6、碾压路基与膨胀土的膨胀特性相结合，在公路路基施工时应对合适的碾压机具进行选用，使膨胀土的最佳含水量得到保持。与一般路基相比，膨胀土路基的压实度要求相对较高，相应需要增加压密度的检测点。7、路堑在路堑施工之前，应先对截水沟和排水沟进行施工。向路幅以外引出地面水。边坡施工中，应运用临时的封闭防水措施，使土体的原状含水量得到保持。避免一次开挖挖方边坡至设计线位置，应沿边坡对一定厚度进行预留，通常控制在30〜50cm以内。当开挖完路堑以后，再将边坡的预n留部分削去，立即实施加固和封闭处理。对于膨胀土而言，应运用支挡结构防护边坡，运用一定的措施避免支挡结构基坑有曝晒或浸水现象产生。8、原地面的处理对于高速公路、一级公路的原地面处理来说，应对小于lm的路堤实施填高。与路面和路床的总厚度相比，若填土的高度较小，一FL基底属于膨胀土时，应将地表30〜60cm的膨胀土挖去，采用非膨胀土换填，并根据规定实施压实处理。若地表为潮湿土时，必须将湿软的土层挖去，采用碎、砾石土、砂砾等进行换填，或翻开膨胀土，添加石灰稳定后，再根据规定进行压实处理。结束语：在实际施工屮，施工人员要严格按照施工设计的标准要求进行施工，掌握施工中各个环节的施工要点，严格控制施工质量，采取有效措施防止膨胀土对土体的破坏，从而提高公路工程的质量，延长公路的使用寿命。参考文献：［1］周敏，公路膨胀土路基的判别分析与处理措施初探［J］中外建筑.2011(07)・［2］李飞，杨幸平•膨胀土路基的施工处理方法及质量控制［J］交通世界(建养•机械)2012(12).