膨脹土路基處理施工方法

1、Word文檔 膨脹土路基處理施工方法 膨脹土路基處理施工方法 膨脹土是指粘粒成分主要由強條水性礦物質(zhì)組成，并且具有顯著脹縮性的粘性土，在廣西地區(qū)分布較為廣泛。為了保證道路在較長時間內(nèi)路基的穩(wěn)定和路面的平整度，達到平安、舒適行車的目的，必需解決因膨脹土而造成的一系列工程問題。本文依據(jù)高速大路膨脹土路基處理基本方法，并結(jié)合自己在多年來的施工管理閱歷提出一些施工處理方法。 一、問題的提出 膨脹土始終是困擾巖土工程界的重大工程問題。膨脹土遇水膨脹、失水收縮的變形特性及其邊坡浸水強度衰減特性在膨脹土地區(qū)的工業(yè)民用建筑、水利、鐵道、大路等工程建設(shè)和工程運營中起到極大的破壞作用。近年來，我國巖土工程界在膨脹

2、土微觀結(jié)構(gòu)特征及其工程性質(zhì)的討論中取得了豐碩的成果，對膨脹土產(chǎn)生工程病害的緣由賜予科學(xué)的解釋，并提出很多切實可行的處理方法。隨著我國高速大路建設(shè)日新月異，很多大路路線不行避開會通過膨脹土地區(qū)。本文依據(jù)廣西水（水任）南（南寧）高速大路的膨脹土的物理性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)，以及地質(zhì)勘測的翔實報告及有關(guān)處理膨脹土的閱歷，談?wù)勅绾卫煤侠硎┕し椒ㄈヌ幚砼蛎浲恋捏w會。 二、膨脹土的判別與分類 在膨脹土地區(qū)進行工程建設(shè)，首先必需正確識別膨脹土與非膨脹土，并精確推斷膨脹土膨脹勢的強弱和工程性質(zhì)的特點，然后才能在工程設(shè)計和施工中做到有的放矢，實行切實有效的方法進行處理。以往的工程建設(shè)閱歷（包括水利、大路、鐵路等）已經(jīng)

3、證明：膨脹土并不行怕，可怕的是對膨脹土推斷失誤，沒有進行正確的處理而導(dǎo)致工程病害的發(fā)生。 對于膨脹土的判別與分類，近些年來國內(nèi)外做了大量的討論工作，基于不同目的采納不同的判別和分類方法。如：通過膨脹性礦物（蒙脫石及蒙脫石和伊利石、高嶺石的混層礦物）的含量、膨脹土的液限和塑性指數(shù)、自由膨脹率等等。雖然膨脹土的判別方法國內(nèi)外尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但比較廣泛采納的是現(xiàn)場定性和室內(nèi)簡易定量指標(biāo)相結(jié)合的方法，即依據(jù)工程地質(zhì)特征及土的自由膨脹率指標(biāo)綜合判定： 第一，裂隙發(fā)育，常有光滑面與擦痕，有的裂隙中充填灰白色、灰綠色粘土，在自然條件下呈硬塑狀態(tài)； 其次，多出露于二級或二級以上階地、山前丘陵和盆地邊緣，地形平

4、緩，無明顯自然陡坎； 第三，常見淺層滑坡、地裂、新開挖坑槽壁易發(fā)生坍塌等； 第四，建筑物裂隙隨氣候變化而張開或閉合； 第五，自由膨脹率大于或等于40%.具備這些條件的土可判定為膨脹土，然后再對其進行粘土礦物、基本指標(biāo)、力學(xué)強度等全面討論。 三、膨脹土路基基本的處理方法 大路工程中的膨脹土處理主要涉及三方面的內(nèi)容：膨脹土邊坡穩(wěn)定及防護；膨脹土隧道的支護與襯砌問題；膨脹土路基的處理。一般來說，膨脹土路基處理方法有如下三種：換土、濕度掌握、改性處理。 （一）換土 換土是膨脹土路基處理方法中最簡潔而且有效的方法。顧名思義換土就是挖除膨脹土，換填非膨脹土或沙礫土，換土深度依據(jù)膨脹土的強弱和當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c

5、確定。在肯定深度以下的膨脹土含水量基本不受外界氣候的影響，該深度稱之為臨界深度，該含水量稱之為該膨脹土在該地區(qū)的臨界含水量。由于各地的氣候不同，各地膨脹土的臨界深度和臨界含水量也有所不同。換土深度要考慮受地面降水影響而使土體含水量急劇變化的深度，基本上在12m，即強膨脹土為2m，中、弱膨脹土為11.5m，詳細(xì)換土深度要依據(jù)調(diào)查后的臨界深度來確定。 （二）濕度掌握 濕度掌握法包括預(yù)濕和保持含水量穩(wěn)定。為掌握由于膨脹土含水量變化而引起的脹縮變形，盡量削減路基含水量受外界大氣的影響，需在施工中實行肯定的措施。如利用土工布或粘土將膨脹土路基進行包封，避開膨脹土與外界大氣直接接觸，盡量削減膨脹土內(nèi)部的濕

6、度遷移。水利工程建設(shè)中常常采納膨脹土預(yù)濕法，用水浸泡地基土或掩蓋非膨脹土以達到膨脹土的濕度平衡。 （三）改性處理 化學(xué)固化就是利用石灰、水泥或其他固化材料通過與膨脹土的物理化學(xué)作用進行膨脹土的改性處理，以達到降低膨脹土膨脹潛勢、增加強度和水穩(wěn)性的目的。詳細(xì)來說：石灰的固化作用是由于鹽基交換、次生碳酸鈣膠結(jié)性、粘土顆粒與石灰相互作用形成新的含水硅酸鈣、鋁酸鈣等新礦物而顯現(xiàn)出來；水泥的固化作用是由于鈣酸鹽與鋁的水化物和顆粒間的膠結(jié)作用，膠結(jié)物漸漸脫水和新生礦物的結(jié)晶作用，從而降低膨脹土的液限，增大了膨脹土的塑限和抗剪強度；NCS固化材料除具有石灰、水泥的優(yōu)點消退土的脹縮性外，還有吸水增加作用，改善

7、土的壓實性并生成微型加筋結(jié)構(gòu)，提高土的強度。在以往的膨脹土地基處理中已有過很多勝利的先例，利用這種處理方法的成敗主要取決于固化材料的技術(shù)指標(biāo)和施工工藝。 四、膨脹土路基的施工處理方法 在廣西水（水任）南（南寧）高速大路施工中，針對膨脹土的物理性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)，依據(jù)地質(zhì)勘測的詳實報告及有關(guān)處理膨脹土的閱歷，在施工中采納了綜合處理的思想，并進行了針對性的討論，提出如下處理措施： 第一，填高不足1米的路堤，必需換填非膨脹土，并按規(guī)定壓實。 其次，使用膨脹土作填料時，為增加其穩(wěn)定性，采納石灰處治，石灰劑量范圍為10%12%，要求摻灰處理后的膨脹土，其脹縮總率接近零為佳。 第三，路堤兩邊邊坡部分及路堤頂面

8、要用非膨脹土作封層，必要時須鋪一層土工布，從而形成包心填方。 第四，路塹邊坡不要一次挖到設(shè)計線，沿邊坡預(yù)留厚度3050cm一層，待路塹挖完后，再削去預(yù)留部分，并以漿砌花格網(wǎng)護坡封閉。 第五，路堤與路塹分界處，即填挖交界處，兩者土內(nèi)的含水量不肯定相同，原有的密實度也不盡相同，壓實時應(yīng)使其壓實得勻稱、緊密，避開發(fā)生不勻稱沉陷。因此，填挖交界處2米范圍內(nèi)的挖方地基表面上的土應(yīng)挖成臺階，翻松，并檢查其含水量是否與填土含水量相近，同時采納相宜的壓實機具，將其壓實到規(guī)定的壓實度。 第六，施工時應(yīng)避開雨季作業(yè)，加強現(xiàn)場排水。路基開挖后各道工序要緊密連接，連續(xù)施工，時間不宜間隔太久。路堤、路塹邊坡按設(shè)計修整后，應(yīng)馬上漿砌護墻、護坡，防止雨水直接侵蝕。 第七，膨脹土地區(qū)路床的強度及壓實標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格遵守國家有關(guān)規(guī)定、規(guī)范。 五、結(jié)語 膨脹土是影響道路及其他構(gòu)造物建設(shè)的一種特別土質(zhì)，在實