高速公路膨脹土路基施工的現狀與對策

徐　虎

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽　550000)

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高速公路膨脹土路基施工的現狀與對策

徐虎

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽550000)

摘要：近年來，社會經濟快速的發展，帶動我國的公路建設事業不斷的發展。在此背景下，高速公路工程的施工逐漸得到了業內的重視。主要針對高速公路膨脹土路基施工的現狀與對策展開了具體論述，從而有效保證高速公路路基的穩定、可靠。

關鍵詞：高速公路；膨脹土；路基；施工；現狀；對策

1膨脹土概述

所謂膨脹土，顧名思義，指的是該土壤會發生顯而易見的膨脹與收縮，此種特殊土質中的含水量多少是導致土壤膨脹和收縮的主要原因，膨脹土中通常是由強親水性的礦物質而構成，具體有蒙脫石以及伊利石兩種。因為膨脹土具有明顯的縫隙，因此在業內也被稱作裂土，其從表面看膨脹土上呈現棕黃、灰白以及黃紅、雜色各種顏色，此種土質在世界各地均有存在，特別是在我國有著廣泛的分布。根據調查，我國是膨脹土面積最大的國家，膨脹土的形成歷史悠久，由于其受到長期的壓力荷載，其一般均具有密度大的特征，通常其密度在1.6~1.8 cm2左右，土質自身的含水量直接決定著土質膨脹的狀態，然而在正常情況下其呈現出的狀態一般相對堅硬。為了更好的保證膨脹土地基的穩定性，則需要進行膨脹土的地基改造，具體有以下三種措施。

1.1換填法

一般來說，所謂換填法主要指的是對地基表面存在的膨脹地基土，采用一定的手段將其挖出，然后再采用密實性高的泥土對地基進行回填、壓實，從而保證地基具有良好的承載力，構成較好的持力層，以加強地基的抗性變能力及穩定性，其施工中需要注意的是將不良膨脹土從地基內全部挖除干凈，且需保證坑邊的穩定性以及填料的質量，進行壓實工作需分層實施。

1.2振沖置換法

所謂振沖置換法，其指的是借助高壓水將不良地基的土層沖洗干凈，并借助專業的振沖機械，在沖洗的同時進行振動，幫助在地基中形成孔洞，以填入碎石、卵石等，從而形成樁體，該樁體和原先存在的地基土構成復合型地基，以加強地基的承載力，減少地基的壓縮性。

1.3強夯法以及強夯置換法

所謂強夯法，也稱動力壓實法，其指的是借助符合相關標準的夯錘對地面進行振搗，即把夯錘上升至一定高度后使其自由落體，從而形成地基的強力沖擊，對地基進行振動，從而對地基進行壓縮，以加強地基的承載力，減少地基沉降現象的發生。隨著置換法的不斷發展，近年來又更新了強夯置換法，其比強夯法多一道處理流程，先于夯坑中回填部分填充物，通常為碎石或塊石，然后再進行夯實，從而形成復合地基，以加強地基基礎的承載能力。

2高速公路膨脹土施工的特點

2.1膨脹土的施工工作在高速公路中無法避免

眾所周知，高速公路工程的建設目的在于加強國家的交通便利性，促進我國資源運輸能力的提高，從而推進國家的經濟發展，因此其建設質量有著十分重要的作用。然而，我國的幅員遼闊，地質條件復雜，膨脹土在多地均有分布，導致高速公路的建設工程面臨著很大的挑戰。一般來說，膨脹土是洪水沉積、湖泊沉積或者是沖刷沉積而形成的第三系~第四系的新底層，其一般在盆地邊緣、丘陵等地分布，我國26個省區均有存在，因此我國大部分的高速公路建設過程中，都會涉及到膨脹土地段的地基處理，對于地基施工帶來了很大的困難。

2.2膨脹土地基施工難度大

在高速公路的施工過程中，膨脹土路段的施工有著很大的難度，且其會對路基的施工造成很大的威脅，甚至可能會損害到已完工的高速公路地基。據調查發現，我國已建成的高速公路中，膨脹土位置的地基均有著下沉、邊坡塌陷或是基床翻漿等問題，不僅對高速公路工程造成損害，甚至路基的加固工程也受到的損害，影響了高速公路的正常通行，且造成了大量的人力、財力損失。在高速公路的施工過程中，對于膨脹土路段的處理需要消耗大量的資金，其一旦出現沉降更是需要復雜的處理工作，因此對其的處理存在較大的難度。

3高速公路膨脹土路段地基施工困難的主要原因

3.1內在原因

在高速公路的施工過程中，其膨脹土路段施工困難的內在原因是膨脹土自身存在著不穩定性。首先，膨脹土的構成復雜，不同地區的膨脹土其構成元素存在的許多差別，土中所含的礦物質成分以及化學含量的不同，都會改變膨脹土的漲縮差值，因此要先對土質進行分析；其次，膨脹土中的粘土含量，對于膨脹土而言，其自身的粘土粒含量越大，其吸收的能力就越強；再次，膨脹土的密度。膨脹度自身的密度越大，盡管吸收水分后不會明顯膨脹，但缺水后會發生明顯的收縮；最后，膨脹土的含水量，其自身含水量越大，吸水后越不易發生變化，但缺水后會發生明顯收縮。

3.2外部原因

在高速公路的施工過程中，膨脹土路段施工困難的原因還有外部原因，主要指的是氣候原因以及地域原因。氣候原因指的是，當施工時間處于雨季，降水量大會導致膨脹土自身由于吸收水分會發生膨脹的特性而發生較大的變化，且雨季時間越長，其變化的程度越明顯。另外，溫度也會對其造成影響。炎熱天氣或干旱地區，其樹根會吸收地下的水分，膨脹土便會發生收縮，且陽光照射會導致高速公路的向陽面的膨脹土發生收縮，而其背陰面的膨脹土卻處于正常狀態，這就會導致高速公路出現裂縫，甚至發生不均勻沉降。而地域原因主要指的是在高原、盆地以及低洼位置的地形，其水分蒸發的情況會存在不同。

4加強高速公路膨脹土地基施工的主要對策

4.1增加膨脹土的研究力度，全面的認識其特點

要想保證高速公路施工質量的提高，加強膨脹土地基的施工質量，首先要全面的認識膨脹土的特點，這不只是了解膨脹土的基本特征，還要對膨脹土的形成特點以及變化規律等進行充分的研究，以保證能夠清楚的分辨膨脹土的類型，做好勘測、設計以及施工工作。此外，作為高速公路工程的施工人員，需要充分明白膨脹土地基處理工作的現實意義，從而更好的保證膨脹土路基施工的質量，加強其施工技術的研究。

4.2加強新理論的應用，按照規范進行施工

針對高速公路的膨脹土路基施工，我國一直高度重視這項工作，要求施工的過程中，對于其勘探、試驗以及地基評測等工作需要按規定進行，根據規范進行每個細節的操作，使得我國的膨脹土路基施工工作趨于科學化，有據可依。此外，要想更好的保證膨脹土路基的施工技術，還需要加強新理論的應用，結合行業內的先進技術經驗，以進行膨脹土地基的處理工作。

4.3分析其影響原因，制定可持續發展對策

在高速公路工程的施工過程中，做好膨脹土的地基工作最關鍵的一步便是要對其影響因素進行全面的分析，制定切實可行的處理方案，控制膨脹土的含水量，并選擇可持續發展的策略以減少對環境的破壞。

5結束語

綜上所述，高速公路在國家的發展建設中有著重要作用，關系到國家運輸行業的發展。而在實際施工過程中，難免會遇到膨脹土的地基施工問題。作為施工人員，需要結合實際情況，分析膨脹土的特征，制定切實可行的施工方案，從而保證我國高速公路路基的穩定性，保證高速公路工程順利的進行。

參考文獻：

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Discussion on the present status and countermeasures of the expansive soil construction on highway

XU Hu

(Guizhou Transportation Planning Survey and Design Academe Co.,Ltd.,Guiyang,Guizhou 550000,China)

Abstract:Nowadays, the quick development of the social economic brings on the improvement of road construction. The highway construction has been gradually paid attention because of this. This paper mainly discusses the present status and countermeasures of highway expansive soil construction in detail, so that effectively make sure the stability and reliability of the highway.

Keywords:highway; expansive soil; subgrade; construction; present status; countermeasures

中圖分類號：U416.1

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)01-0023-02

作者簡介：徐虎(1985-)，男，貴州納雍人，助理工程師，研究方向：高速公路建設。

收稿日期：2015-11-02