膨脹土填芯路基施工技術(shù)

石晉杰

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾 041000)

0 引言

我國是運用膨脹土最多的國家之一，幾乎多數(shù)的公路、鐵路的路基都在運用膨脹土建設(shè)。但是因為膨脹土路基的不穩(wěn)定性，經(jīng)常會有路基下沉、路面變形或者裂開的事情發(fā)生，所以每年修理膨脹土路基的花費都很多。現(xiàn)在如何處理膨脹土所造成的路基問題已經(jīng)成為了公路建設(shè)的重要問題之一。

1 膨脹土填芯路基施工技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新型人才在不斷的增加，膨脹土填芯路基施工技術(shù)也在不斷地完善中，現(xiàn)在膨脹土路基已經(jīng)有了好幾種處理的方法，因此，不用再擔心因為膨脹土的特性所造成的后果了，這讓膨脹土所帶來的危害得到有效的控制，促進了我國公路建設(shè)的發(fā)展［1］。

2 膨脹土路基最常見的處理方法

公路建設(shè)中處置膨脹土主要根據(jù)它的穩(wěn)定性和脹縮性來處理，以下的方法能很好的解決膨脹土所帶來的問題。

1)挖除膨脹土法。

這是膨脹土路基中最簡單有效的處理方法，具體的做法是把膨脹土挖除，填上非膨脹土或者砂礫土。而挖除膨脹土的深度要根據(jù)膨脹土的脹縮程度和當時的氣候來確定。臨界深度和臨界含水量的不同影響著挖除膨脹土的深度，所以在挖除前要提前做好調(diào)查，這樣才能很好的保障挖除膨脹土方法的奏效。

2)控制濕度法。

為了控制因為膨脹土的含水量而引起的路基膨脹或者收縮變形，應(yīng)該在施工中做好防范的措施?？梢岳猛凉げ及雅蛎浲谅坊馄饋?，避免膨脹土和外界空氣的接觸，盡量減少膨脹土內(nèi)部濕度的遷移。濕度控制法包括預濕和保持含水量的穩(wěn)定，具體做法是用水浸泡地基土或者覆蓋非膨脹土，這個方法可以有效保持膨脹土的濕度。

3)化學改性處理法。

膨脹土之所以會造成路基的不穩(wěn)定性，是因為它的脹縮性，所以可以在膨脹土中加入灰土、水泥或者其他的材料，讓這些加入的材料和膨脹土發(fā)生化學反應(yīng)，這樣就可以改變膨脹土的脹縮性，增強土體的強度，這樣路基的穩(wěn)定性就增加了。不過運用這個化學改性處理法一定要注意提前做好試驗研究，因為不同地區(qū)的膨脹土的特性往往不同，它的可改性參數(shù)也不同，所以提前打好預防針總不錯。

4)增強結(jié)構(gòu)剛度法。

采用全封閉的剛性防護，阻擋水被膨脹土吸收，這個方法主要是在路基兩端和內(nèi)外墻設(shè)置鋼筋加強連接。但是這個方法不能在雨季施工，而且這個方法不能解決大氣風化作用所影響的膨脹土體的脹縮問題，并且耐久性差，所以這個方法不提議采用［1］。

3 膨脹土的判別

工地試驗室根據(jù)實際情況的各個指標的試驗操作簡單困難程度，最后選擇了自由膨脹率、液限、塑性指標這三個指標來判別膨脹土的膨脹性(見表1)。

表1 膨脹土填料等級判定標準表

4 膨脹土填芯包邊實施方案

膨脹土填芯路基施工必須要用灰土進行包邊處理，否則會對路基有嚴重的危害，如圖1所示為包邊斷面圖。

圖1 包邊斷面圖（單位：mm）

1)準備工作。

動工之前采購好石灰，石灰要求在等級三以上，往往消解石灰1 t需要用水700 kg，并且要在運用之前的7 d～10 d完全的消解，石灰在處理后要保持合適的濕度，不能太干也不可以太濕。石灰的存放期只有15 d，不宜存放過久，所以要計算用量，做到隨運隨用。

2)路基填芯的基底處理。

在進行路基的施工之前，必須提前做好截水溝、排水溝等防護措施，這能很好的保持濕度的平衡。然后對施工的場地進行清潔處理，在不破壞土體原來的結(jié)構(gòu)下清理完成后可以進行全面靜壓，讓路基施工場地的強度降低。在靜壓的階段中要時刻注意土體的濕度，根據(jù)具體的實際情況來進行處置。

3)路基底部改性土封層施工。

經(jīng)檢驗，基底的清潔處理，靜壓完成符合規(guī)定的要求以后，馬上可以進行路基底部的封層施工。底部封層在施工的時候，可以分成兩層進行，每層靜壓后厚度為20 cm，松鋪厚度在30 cm左右。在施工過程中要控制土體的含水量在最平衡的濕度［3］。

4)路基填芯施工工藝流程見圖2。

圖2 路基填芯施工流程圖

5)路基填芯包邊技術(shù)施工時的注意事項。

首先要保證兩側(cè)包邊灰土的厚度為2．5 m(修坡后);在包邊回填段的時候，包邊和內(nèi)部填芯靜壓要同步進行;路基填芯在施工的時候要避開下雨季節(jié)，并且要加強施工現(xiàn)場的排水，保證已經(jīng)填芯的路基不被水浸泡;必須要壓實土體否則會影響施工完成后的路面［4］。

5 膨脹土填芯路基施工技術(shù)的重要性

1)增加公路的使用壽命。

膨脹土的成因多種多樣，具有一系列的力學性質(zhì)和脹縮性，它的穩(wěn)定性極差，而我國大部分的公路建設(shè)使用的都是膨脹土，這樣路基就容易發(fā)生坍塌、下沉，路面則出現(xiàn)開裂、剝落等嚴重的后果。這樣公路的使用壽命就減短了，如果能有一個好的使用膨脹土的方案，有個好的路基施工技術(shù)，這樣可以完善公路的建設(shè)，增加公路的使用壽命，減少膨脹土給公路建設(shè)帶來的危害。

2)減少經(jīng)濟損失。

我國作為發(fā)展中國家，經(jīng)濟的發(fā)展是一項重要的任務(wù)。這能讓我國站上國際舞臺，在世界站穩(wěn)腳跟。膨脹土是我國在公路建設(shè)上運用最廣的，但是它給我國的經(jīng)濟也造成了很大的損失，所以，必須要重視膨脹土填芯路基的施工技術(shù)，它能減少膨脹土對公路的傷害，不用花大量的資金去維修公路，節(jié)省了大批的資金。這樣從中不僅減少了國家的經(jīng)濟損失，還可以把錢用在經(jīng)濟建設(shè)上，能很大程度的促進國家經(jīng)濟的發(fā)展。

3)維護生態(tài)環(huán)保。

膨脹土的使用會造成泥流、塌方，這很容易造成水土的流失。而處理路基就必須借土棄方，造成沿線的生態(tài)壞境破壞，而且還浪費土地資源。所以綜合這幾個方面來考慮，都需要膨脹土填芯這個技術(shù)。環(huán)境的破壞不是像修路那么容易修復的，那可能會造成永久都修復不了的傷害。所以我們需要好好的保護壞境。

6 膨脹土填芯技術(shù)的總結(jié)

所謂膨脹土填芯技術(shù)就是針對膨脹土的不良特性進行改良然后使用處理過的膨脹土進行包邊，弱膨脹土填芯，雖然這個技術(shù)在施工過程中工藝比較復雜，但是它的利潤高，經(jīng)濟效益好，運距又短，綜合多方面的因素思考，這個技術(shù)能帶來良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。現(xiàn)在多數(shù)的公路建設(shè)都在使用膨脹土填芯施工技術(shù)，這就證明了膨脹土填芯技術(shù)的成功，也代表著這個技術(shù)能推動公路建設(shè)的發(fā)展。

［1］柏 勇．高速公路膨脹土路基施工的現(xiàn)狀與對策［J］．才智，2012(6):48-49．

［2］李海群，錢 瑜．淺論膨脹土路基的主要病害及其主要應(yīng)對措施［J］．珠江水運，2011(14):50-52．

［3］何志廣．小議市政道路膨脹土路基的施工方法［J］．民營科技，2010(5):204．

［4］高秀菊，劉會俠．淺述高速公路石灰處置膨脹土路基的施工工藝［J］．科技信息，2011(14):687．