高速公路路基中膨胀土处治技术的实践研究

1、 高速公路路基中膨胀土处治技术的实践研究 摘要：道路建设的快速发展推动我国整体经济建设发展迅速，使得我国各行业有了新的发展空间。随着时代的不断发展，我国经济也不断登上世界舞台，针对我国经济的运行问题，交通成为主要运营方式。在交通设备日益发达的今天，需要对我国的交通公路建立完整公路网，以保证能够将整个交通路线进行更好的掌握。关键词：高速公路路基；膨胀土处治技术引言我国道路建设的快速发展离不开各行业的支持和大力配合，才有今天的成就和成果。路基是高速公路重要组成部分，其施工质量在很大程度上决定了公路工程的整体质量。由于高速公路线路较长，所遇地质情况有所不同，在部分地区即可使用膨胀土路基，采取相应的施

2、工技术。1工程概况举例说明，某高速公路施工项目，由于其土质多为膨胀土，具体表现为挖方段，其总占地面积有71.8万m3之多。膨胀土由于其自身特性，不能直接应用于工程建筑中，在进行施工时，如果将膨胀土进行废弃处理，不仅会加大企业施工成本，而且废弃膨胀土如果不能得到合理处理，将会为环境带来巨大环境的风险。所以，权衡利弊，只有将膨胀土进行改良，这样既能满足施工要求，又不浪费土源，两全其美。对于改良方式，需要对膨胀土进行取样，取满32组，根据实际情况，根据施工要求进行改良。在进行实际对膨胀土数据的测量和观察记录来看，可以断定此高速路段的膨胀土壤成分，分别为21.9%含量的非膨胀土、62.5%含量的弱膨胀

3、土、15.6%含量的中膨胀土。根据整体数据显示，其中膨胀土由78.1%含量的弱、中膨胀土，所以能够断定此膨胀土路段膨胀性较弱。2膨胀土概述膨胀土，还可称之为胀缩性土，浸水后体积大幅增加，而失水后体积快速减小。另外，因土中含有大量黏土矿物，所以还具有极强的亲水性。在天然含水率相对较高的情况下，膨胀土浸水后，膨胀量和膨胀力均较小，而失水后收缩量和收缩力则很大。膨胀土会对建筑物，尤其是高速公造成极为严重的危害，但由于在天然状态下膨胀土的强度很高，难以被压缩，所以经常会被误认成较好的地基。当高速公路的填高在1m以内时，应对膨胀土进行换填处理，同时按照规定将其碾压密实；当填高较大时，为保证路基稳定性，需

4、采用石灰进行处理，其剂量一般按10%-12%进行控制。掺加石灰后的膨胀土，其胀缩率应接近于零。3膨胀土的鉴别及种类1.在自然情况下，土体本身会有裂隙，通常一种是光滑面，另外一种是擦痕面。还要一些土体裂隙内部充填着硬塑状态的灰白色及灰绿色的粘土。2.在丘陵、盆地边缘和一些二级阶地位置会出现膨胀土，这些位置的地形通常比较平缓，没有出现明显的陡坡。3.土体的裂隙会随着季节温度变化而出现张开或闭合现象。4.对土体的自由膨胀率进行检测，超过40%即有可能是膨胀土。4高速公路路基中膨胀土处治技术4.1填筑土体含水率控制在进行路面膨胀土改良性能施工中，项目选择了生石灰改良包边法。在进行生石灰的使用量的选择上

5、需要对改良土质的含水量进行确定。在进行真实施工前，需要对施工方式以及施工现场进行模拟，保证排除在施工过程中出现的任何质量问题。通过搅拌法对施工进行含水量的测定。在进行理想试验时，利用6%的生石灰使用量，将整体膨胀土路段初始含水量控制在20%-25%内。如果含水量超过预期，必须及时进行处理，晾晒或合理减少养护时间等。在整个施工过程中，必须保证施工的连续性，在进行试验施工后对施工方式、施工方案以及施工环境综合考虑得出结论，此路段最佳含水量为19%，可将含水量控制在17%-21%的合理范围内。在进行施工时，处理路段含水量还需要对路拌次数以及桩端数量进行合理选择。4.2备土与铺灰1.根据设计确定的松铺

6、厚度对与土进行均匀摊铺，以便于后续机械化施工的顺利开展。完成铺土以后，先利用推土机将其大致推平，再利用平地机将其整平，缺漏的部分及时补齐，使厚度达到一致。2.在备灰之前，先用压路机对松土实施碾压，备灰时不得产生明显车辙，大型车辆不允许在作业段范围内进行调头。以设计中确定的灰剂量和各含水量对应的干容重，对单位面积石灰用量进行计算。另外，还应事先在灰条处准确标出灰线，使其保持顺直，并在灰土边沿布好标线，最后利用人工在标线中对石灰进行均匀铺洒。4.3生石灰改良膨胀土的胀缩性1.在超过最优含水率之后，随着含水率的继续增加，干密度呈减小趋势。总体上，含水率与干密度的变化关系曲线呈抛物线形。2.单位压力对

7、贯入量的影响规律均为随单位压力增加，贯入量呈加速度增加的趋势。而击实次数越多，改良的膨胀土干密度越大。3.在生石灰改良膨胀土的膨胀性试验中，生石灰改良膨胀土的膨胀量均较低，且随着每层击实次数（30、50、98次）的增加，其干密度在随之增大的同时，试样吸水膨胀的程度也呈线性趋势逐步增加。4.4优化施工方案针对项目施工前需要做的准备主要是由相关技术人员对施工图纸进行确定，然后，需要选择适宜的施工方案。施工方案主要由技术方案、施工安全方案、组织方案、材料供应方案以及施工现场的设备管理方案、后勤保卫方案等方案组成。施工方案需要根据实际情况进行制定，好的施工方案能够使建筑施工事半功倍。在进行施工过程中，

8、会受到很多自然因素的影响。例如，在施工时的天气因素、地下水的水位因素、土壤土质的自身因素等。如果这些因素在施工过程中发生大幅度变化，会造成膨胀土质系降低的现象。在进行施工过程中，如果膨胀土质的膨胀系数变化程度较大，为保证能够有效进行施工，并且达到预期施工效果，对于相关施工方案也就需要得到一定改善。针对水位变化对于施工方案的影响进行阐述，如果水位下降，那么部分施工设备就不能够进入施工现场，在施工土料中需要添加一定比例的风化砂，再对路面进行压实施工，保证能够使施工不受影响。水位升高时，需要保证路面的坚固性，需要对路面进行添加碎石处理。4.5碾压碾压应使用振压机及静态压路机进行。在整平完成后，对于直

9、线段，可使用振压机从两侧向中心进行碾压，而对于曲线段，则从内侧向外侧进行碾压。在碾压的过程中，后轮要保持轮宽1/2的重叠，通常需要连续碾压4-5遍，至于碾压的速度，前两遍按1.5-1.7km/h控制，之后均按2.0-2.5km/h控制，至没有明显的轮迹且压实度满足要求为止。在碾压的整个过程当中，都要遵循从两边到中间、由轻及重与由慢及快基本原则。碾压必须保持连续，中途不允许停顿，压路机的数量应足够，缩短碾压持续时间，一般振压机的数量为1-2台，静态压路机的数量为2-3台，在碾压中，行走应保持顺直，以较低的速度行驶，在桥头部位的10m以内，应沿横向进行碾压。结语膨胀土的鉴别是路基施工前期一项重要的步骤，极大影响后期路基、路面的施工及行车安全。针对膨胀土路基可以采用石灰改良，石灰掺量大于6%，含水率控制在18%19%时可以有效的改善膨胀土性能。通过对石灰改良土cb值检验，发现经改良后土基强度提高了7倍10倍，符合路基设计规范对不同填筑分区的强度要求。参考文献1时昶，李