公路膨胀土路基施工技术
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浅析公路膨胀土路基施工技术
摘要：膨胀土具有吸水膨胀，失水收缩的性质，对公路路基危害很大，破坏路基的整体稳定性和强度，不仅找出来公路的早起破坏，而且带来巨大的经济损失，因此分析了膨胀土对公路路基的危害，并根据膨胀土的特性分析了相应的膨胀土路基施工技术。
关键词：公路路基；膨胀土；施工技术
1 引言
膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩，具有高塑性的粘性土，对于公路建设危害很大。
广西是我国膨胀土分布较多的地区之一，膨胀土分布广泛，种类繁多，工程性质复杂。
近年来，随着国家经济的不断发展，广西基础设施的建设也突飞猛进，公路建设进入了一个新的阶段，但是，由此面临了许多膨胀土带来的工程问题。
根据现行公路路基设计规范，膨胀土是不能直接用作高等级公路路基填筑材料的，但是由于广西膨胀土分布较多，并且土地资源紧张，一些地区只能采用膨胀土作为路基填筑材料。
因此，对膨胀土填筑材料采用合理的改良措施以满足公路建设的要求，具有十分重要的意义。
2 膨胀土对公路路基的危害
膨胀土之所以对公路路基存在危害，是因为膨胀土吸水膨胀、失水收缩的工程特性，而这种工程特性的来源是由膨胀土的组成成分决定。
膨胀土是一种具有显著胀缩性的粘性土，其粘性土的主要成分为亲水矿物，这就决定了膨胀土的特有工程性质。
而膨胀土的
这种显著胀缩特性对于公路路基具有很强的破坏作用，并且其破坏结果是难以修复的。
膨胀土比较常见的病害有路肩鼓胀、基床翻浆冒泥、路堑侧沟壁挤出等，边坡的浅层和深层滑动也是比较常见的，并且膨胀土的破坏作用具有渐进和长期的特征。
为了是膨胀土填筑的公路路基满足公路设计要求，因此必须采取有效措施解决膨胀土特性带来的工程问题。
3 膨胀土的主要工程特性
膨胀土对公路路基的危害性是由其工程特性所决定的，以下是膨胀土的主要工程特性：
（1）膨胀土是一种具有显著胀缩性的粘性土，其粘粒成分主要由亲水矿物组成，比如高岭土、蒙脱石以及伊利石等常见的亲水矿物，并且这些矿物成分的含量往往较高；膨胀土的液限一般大于40%，塑性指数一般大于17，通常情况是在22-35之间；膨胀土的只有膨胀率一般超过了40%。
根据膨胀土的工程性质，我们可以将膨胀土分为三类，即弱膨胀土、中等膨胀土、强膨胀土。
（2）膨胀土具有吸水膨胀，失水收缩的工程特性，胀缩性较强。
通常情况下压缩性低，强度较高，很容易被误认是良好的地基土，造成工程危害，因此实际工程中一定要认真识别膨胀土及其胀缩性程度。
（3）膨胀土的含水量变化直接影响这膨胀土的胀缩特性。
含水量的变化会引起膨胀土的体积发生变化，如果是吸水，则引起各个方向的膨胀，即使是轻微的水量变换，造成的危害也是不可忽略的。
（4）膨胀土的力学性质主要表现为膨胀土的膨胀潜势和膨胀力。
其中膨胀潜势可以通过压密、加载和浸水实验测定其膨胀百分率来确定膨胀潜势的大小。
膨胀力膨胀、加载实验来测定，通过加载压力来确定膨胀土的膨胀力大小。
（5）膨胀土的风化特性。
由于膨胀土的物质组成造成了膨胀土极易受到风化作用。
根据风化作用的强弱，可以将膨胀土分为弱风化层、中风化层和强风化层。
风化作用的强弱主要受到气候环境的影响。
因此气候环境对于膨胀土的特性也是一个非常重要的因素。
3 膨胀土公路路基的施工工艺
根据前文对膨胀土的工程特性的分析，针对膨胀土可能带来的危害，本文给出了以下公路路基施工工艺的建议：
（1）施工原则。
其实指导膨胀土公路路基施工的准则，根据膨胀土吸水膨胀的性质，可以明确其施工原则是旱季施工、竣工在雨季前、施工前先排水、开挖速度要快、支挡和封闭要及时。
（2）路堤填筑。
由于强膨胀土的性质非常差，是不能用作公路路基的填筑材料的；中等膨胀土性质稍好，如果经过改良处理，是可以作为高速公路、一级公路和二级公路的路基填筑材料的，但是必须满足膨胀土的膨胀力不超过0.7；弱膨胀土可以根据具体气候环境条件和公路施工要求作为路基填筑材料。
路基填筑时，膨胀性较强的膨胀土应放在下方，而膨胀性较弱的膨胀土应该放在上方，并且同一层上的膨胀土需铺设均匀，以避免路基的不均匀变形。
当路基填筑接近设计标高时，应停止使用膨胀土而换用非膨胀土或者
经过改良处理的膨胀土进行填筑直至设计标高。
（3）路基断面。
路基断面横坡要尽可能大，路肩要尽可能的宽，以满足路面下水分的稳定，路肩横坡设置要尽可能利于排水；路肩和路面需要用同样的材料进行铺设，以满足水分的稳定，同时需做防渗处理或设置不透水层。
(4) 路基高度。
由于膨胀土在风化作用后很可能出现吸水收缩和失水干缩的特性，同时避免膨胀土高路堤在工程后期出现较大的沉陷量，膨胀土路堤一般不宜太高，需控制在3m以内；如果超过了3m就必须考虑沉降的稳定问题；若是超过了6m还必须考虑沉降量的预留和路基的加宽问题。
（5）路基排水。
为了保证膨胀土路基的稳定性，防止地面水和地下水危害公路路基和路面，在路基施工时，需设计有效的排水设施。
排水沟渠等均需要铺砌和加固；边坡应适当加宽加深，并且其外侧应设有平台，避免边坡塌落物堵塞边沟。
（6）路基碾压。
根据膨胀土的膨胀特性，在公路路基施工时需选择合适的碾压机具，保持膨胀土的最佳含水量，膨胀土路基的压实度要比一般路基要求高，压密度的检测点也需要相应的增加。
（7）路堑。
在路堑施工前，应先进行截、排水沟的施工，将地面水引至路幅以外；边坡施工中，需要采取临时的封闭防水措施以保持土体的原状含水量；挖方边坡不能够一次开挖到设计线，应沿边坡预留一定厚度，一般30-50cm，待路堑挖完时，再削去边坡的预留部分，并立即进行加固和封闭处理；对于强膨胀土，需用支挡
结构对边坡进行防护，支挡结构基坑应采取措施以防止暴晒或浸水。
（8）原地面处理。
高速公路、一级公路堤的原地面处理，应填高<1m路堤；当填土的高度小于路面以及路床的总厚度时，如果基
底为膨胀土，应挖去地表30-60cm的膨胀土，换填非膨胀土，并按规定进行压实；如果地表为潮湿土，必须挖去湿软的土层用碎、砾石土、砂砾进行换填或，或将土翻开掺石灰稳定后按规定进行压实。
4 结语
综上所述，由于膨胀土是一种具有失水收缩、遇水膨胀的高塑
性粘土，一般情况下不宜作路基填料，但对膨胀土进行改良处理后，并且达到了施工规范的要求时，仍然可以进行作为路基填筑材料，但要求公路施工技术人员必须采取合理的施工技术，按规范进行操作，使得公路的建设满足要求。
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