膨胀土的性能及应用

膨胀土的性能及应用

扩张土的不稳定特性加深了道路建设的难度。解决道路膨胀和道路安全问题已成为许多施工部门关注的焦点。笔者通过查询相关资料和走访探查,总结出几条建议,希望能为解决高速公路膨胀土问题提供几点建议。1膨胀土主要特点膨胀土不稳定的特性,增加了高速公路施工中的不确定性。一旦在修建高速公路过程中出现雨水天气,膨胀土就会遇水膨胀,在雨水风干过程中,膨胀土会慢慢缩小,而在此基础上修建的高速公路,就会经历“胀”和“缩”的过程,这个过程影响会严重降低高速公路的质量。膨胀土受到生成条件下地质条件、水文和气候环境等自然因素的影响,使得膨胀土具有很明显的崩裂性和多裂隙性特征,笔者在实际走访中,也确实发现了这一点。膨胀土的崩裂性和多裂隙性特征,会造成高速公路路面损坏的情况,降低高速公路行车舒适度。综上所述,膨胀土会严重影响高速公路的质量,加快实施高速公路膨胀土路基改善工作已势在必行。2解决道路扩张问题的建议笔者通过对膨胀土的实际调查,为解决高速公路膨胀土路基提出以下几点建议:2.1膨胀土不稳定性的分析在目前我国应对高速公路膨胀土路基问题,最常见的方法就是利用石灰处理膨胀土不稳定现象。在高速公路工程中用石灰处理膨胀土不稳定现象的依据是:膨胀土的组要构成部分是蒙脱石,本质是Na和K离子,当这两个离子在与石灰相反应之后,会被石灰中的Ca2和Mg2所起替代,最终取代膨胀土的不稳定性。在我国,石灰价格相对较低,各个施工单位都能承担,降低整个工程费用。2.2膨胀土层测量施工针对膨胀土不稳定现象,最根本的办法就是现场换土法。所谓现场换土法,就是在施工过程中,从其他地区运送过来大量正常土壤,用正常土壤逐渐替换掉原本的膨胀土。现场换土法的具体施工工艺如下,先用机械将地基下的膨胀土层挖掘干净,并根据现有的路基材料进行预算,判断地基各段应该投入多少新土壤。在得到准确结果后,开始进行分层铺设和碾压工作,保证土壤铺设工作的科学性。施工过程的具体原则是换土工作不影响外界环境、所挖掘的膨胀土深度应该是临界深度。在我国膨胀土土壤中,强膨胀土的深度是2m左右,弱中度膨胀土临界深度在1~1.5m左右,在换土过程中,换土的厚度不能高于30cm。现场换土法能有效的降低膨胀土对高速公路的负面影响,但相比较而言,成本较高,不利于大规模推广。2.3路排水及排水措施要积极发力路基排水法是指依靠高速公路“中间偏高、两侧偏低”的特点、以柏油马路为遮蔽物、依靠排水设施将高速公路上的雨水排到其他地方,降低雨水对膨胀土的影响。在路基排水法方案设计之初,要把排水设施作为重点。排水设施中出现堆积物会影响排水设施正常发挥其排水功能。在建设地面排水设施过程中,尤其是修筑在路面附近的排水通道,同样要进行加固与防渗措施建设,避免出现坡体浸泡在水中现象。截水通道要辅助排水通道完成排水工作,高速公路是坡体结构,要在各个角度点上建立截水通道,保证雨水能顺利流出。在利用路基排水法进行排水的过程中还要注意到膨胀土不稳定性质,如果长时间不接触水,有可能造成膨胀土土层破裂,因此在适当时间要进行土壤加湿工作。路基排水法的效果没有现场换土法彻底,但在花费费用上看,路基排水法的经济效益和社会效益是远远高于现场换土法的。2.4膨胀土的特性暗沟保湿法具体的实施地区,是地下水资源丰富的地区,像我国广西、四川这种地下水资源丰富、膨胀土分布广泛的区域。在实施暗沟保湿法,就是利用膨胀土亲水的特性,依靠丰富的地下水资源时刻保持膨胀土的饱和性,最终保证整个土壤层的稳定。实施暗沟保湿法,主要包括三个环节:(1)要在设置施工图纸过程中设置出相关工程样式,保证施工过程能建设具体的底下水渠;(2)在施工前预先将膨胀土浸水,并时刻注意用水浇灌土层,保证今后土壤不变形;(3)在建设过程中,建设相关暗沟,并注意暗沟的引水、注水工作,保证膨胀土路基时刻保持饱和状态,维护膨胀土形态不变。3施工期间的注意事项3.1膨胀土是受膨胀的基础土膨胀土具有亲水的特性,一旦在施工过程中出现膨胀土土层水分不稳定现象,会影响施工进程。例如,在相关高速公路建设过程中,膨胀土一直处于干爽状态,一旦建设过程遇到下雨情况,膨胀土遇水膨胀,会造成土壤的变动,影响高速公路的质量。所以在施工过程中,要时刻保持土壤层水分的稳定性。如果相关膨胀土水分不够,相关单位在施工时要注意土壤加湿工作,在施工之前可以洒水,保证膨胀土湿润;如果膨胀土湿润度过高,要相应削减工程量,在膨胀土土层经历过太阳暴晒之后再开始建设工作。整个高速公路施工过程要时刻重视土壤湿度的检测工作,时刻监控膨胀土中的水分含量,保证高速公路的质量。3.2膨胀土土壤条件的影响在高速公路建设过程中,要保证施工的连续性。膨胀土在常温形势下,土层中水分流动变化小,这对于施工单位来说,是绝好的施工机会。水分流动变化小,能保证施工过程土壤的稳定性,减少膨胀土土质对高速公路的影响。在高速公路建设过程中必不可少的会遇见雨水天气,膨胀土的特性决定了相关施工单位的效率。因此在施工过程中,要注意膨胀土含水量的变化,把握最佳的施工机会,尽早完成施工建设。所谓的施工过程的连续性,就是要求施工单位加紧工作,在最短时间内完成工作。高速的建设工作,会对施工质量产生影响。施工单位在保证速度的同时,也要将质量放在同等地位。高速的开展建设工作中,要加强对施工质量的检测,只有在前一次的工程合格之后,才能开始下一次工程。只有这样,才能在保证高速公路建设速度的同时保证高速公路的质量。4不同的未出路人的未尽事宜,具体的事项制定不同的策略膨胀土是影响高速公路质量的重要因素,在相关膨胀土防止过程中,相关施工单位要结合当地的具体情