论公路膨胀土路基有效处理.docVIP

论公路膨胀土路基有效处理 　　摘要:本文结合某工程阐述了公路膨胀土的工程地质分类及性质，分析并提出了其路基的施工处理方法。 　　关键词:膨胀土；路基；处理方法 　　Abstract: in this paper, combined with the engineering expounds the expansive soil of highway engineering geological classification and property analysis, and put forward the construction of subgrade treatment method. 　　Key words: expansive soil; subgrade; treatment method 　　中图分类号：TU475+.5文献标识码：A 文章编号： 　　 　　引言： 　　 膨胀土是指粘粒成分主要由强亲水性矿物质组成,并且具有显著胀缩性的粘性土。在膨胀土地区的公路工程建设和工程运营会因膨胀土的性质使道路受到极大的破坏。为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度,达到安全、舒适行车的目的,必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。近年来,我国岩土工程界在膨胀土微观结构特征及其工程性质的研究中取得了丰硕的成果,对膨胀土产生工程病害的原因给予了科学的解释,并提出了许多切实可行的处理办法。 　　笔者结合公路施工中有关处理膨胀土的经验,谈谈如何合理施工处理膨胀土的体会。 　　一、膨胀土的工程地质分类及性质 　　对膨胀土进行判别, 按以下分类标准较为合适。当试验数据较为缺乏时可参考CBR 试验中土的浸水膨胀量对膨胀土进行判别与分类。 　　表1膨胀土分类标准 　　 　　 　　 　　 　　二、膨胀土的路基处理方法 　　2. 1换土 　　换土是膨胀土路基处理方法中最简单而且有效的方法。即挖除膨胀土,换填非膨胀土或砂砾土,换填深度根据膨胀土胀缩性的强弱和当地的气候条件确定。在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候的影响,该深度称之为临界深度,该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界含水量。由于各地的气候不同,各地膨胀土的临界深度和临界含水量也有所不同,换土深度要考虑受地面降水的影响而使土体含水量急剧变化的深度,基本上在1～2 m ,即强膨胀土为2 m ,中弱膨胀土为1～1. 5 m ,具体换土深度要根据调查后的临界深度来确定。 　　2. 2湿度控制 　　湿度控制包括预湿和保持含水量稳定。为控制由于膨胀土含水量变化而引起的胀缩变形,尽量减少路基含水量受外界大气的影响,需在施工中采取一定的措施。如利用土工布和粘土将膨胀土路基进行包封,避免膨胀土与外界大气有接触,尽量减少膨胀土内部的湿度变化。 　　2. 3改性处理 　　化学固化就是利用石灰、水泥或其他固化材料通过与膨胀土的物理化学作用进行膨胀土的改性处理,以达到降低膨胀土的膨胀潜势,增加强度和提高水稳定性的目的。石灰的固化作用是由于盐基交换、次生碳酸钙胶结性、粘土颗粒与石灰相互作用形成的新的含水硅酸钙、铝酸钙等新的矿物而显示出来的;水泥的固化作用是由于钙酸盐与铝的水化物和颗粒间胶结作用,胶结物逐渐脱水和新生矿物的结晶作用,从而降低膨胀土的液限,增大了膨胀土的塑限和抗剪强度;NCS 固化 　　材料除具有石灰、水泥的优点消除土的膨胀性外,还具有吸水增强作用,改善土的压实性并生成微型加筋结构,提高土的强度。 　　三、膨胀土路基的适用范围及其使用要求 　　3. 1弱膨胀土 　　弱膨胀土可直接用于填筑上、下路堤, 但不宜用于路床。 　　弱膨胀土用作路堤填料, 压实含水量宜按最佳含水量+ 3% 控制, 弱膨胀土可直接用于填筑上、下路堤。弱膨胀土最优含水量为17. 5% , 但当含水量为14. 6%时, CB R 值仅为2. 2%; 而含水量为20. 8%时, CB R 值为5. 7%。根据《公路路基设计规范》(JTJ013—95) , 取土场的弱膨胀土可直接用于填筑上、下路堤, 压实含水量宜按20. 8%控制, 但不宜用于路床。当缺乏优质回填土料时,可考虑用弱膨胀土填筑下路床, 但要十分慎重。现场碾压是保证路基压实度和路基质量的关键环节, 应予以充分重视。 　　3. 2中膨胀土 　　中膨胀土在最优含水量附近, 其膨胀量大且CB R 值小于3. 0% , 未能达到规范要求, 需要对中膨胀土处理, 如采用改性膨胀土或包边处理。采用掺石灰改性时, 石灰掺入量为4%～ 6%的石灰改性土CB R 值均大于8% , 膨胀量小于0. 04% , 胀缩总率小于0. 7% , 即可达到路用要求。取土场的中膨胀土在最优含水量附近, 其膨胀量大且CB R 值小