淺析公路膨脹土路基施工工藝

任書明

摘 要： 隨著社會經濟的不斷發展，交通事業呈現出突飛猛進的發展趨勢，它進一步提高了人們的生活質量，提升了社會生產能力。但在工程建設中存在大量膨脹土路基，使路基呈現出脹縮特性，不斷增大工程施工的困難程度。為此，本文主要對膨脹土概況的基礎上，對公路膨脹土路基施工工藝進行了分析與探究。

關鍵詞： 公路工程；膨脹土路基；施工工藝

一、膨脹土的概況

1、膨脹土構成。膨脹土主要由蒙脫石礦物成分組成，強親水性礦物質是膨脹土的粘粒成分。硅氧四面體片以及氫氧化鋁八面體片對土體物理性質起著重要的作用。膨脹土主要由夾著一個八面體片的兩個四面體片重復堆積組成，從而形成三層型。根據層間水化離子的吸附水性，結構單位填充會造成晶格活動較大，從而讓整個土體的壓縮性和膨脹性變大。

2、膨脹土性質。膨脹土和其他粘性土有很大的區別，具有強烈的吸水膨脹、失水收縮、易裂縫、易固結以及強度容易衰減等特性。在高速公路建設中必須處理好改性，避免對高速公路建設造成巨大損害。不同情況下的壓力膨脹率和自由膨脹率可以反映土的具體膨脹性能。膨脹土的含水量和膨脹率大小成反比關系，膨脹率越高，土的含水量就越低。因此，自由膨脹率是反映膨脹土工程地質分類最主要的因素。交通部門根據相關法律規定：Fs≥90%的為膨脹土；Fs在65%～90%之間的是中性膨脹土；Fs在45%～65%之間的是弱性膨脹土。土體當中含水量是施工性能改性的重要條件。

二、公路膨脹土路基施工工藝

1、原材料質量控制

原材料主要有膨脹土和石灰，把好其質量關是確保路基施工質量的首要任務。

（1）膨脹土。為保證填土的質量，要在來源土中取足夠代表性土樣進行試驗，獲取包括液塑限、塑性指數、重型擊實參數及膨脹性等基本參數，要求滿足規范規定的相應指標值時方可使用。另外，當土源變化時，應增加對不同土場的土進行檢驗，且不同土源不得混用，以免填筑時內部形成水囊或薄弱面。

（2）石灰。石灰的質量直接影響改良效果，應抽樣檢驗每一批進場的石灰，測定其有效氧化鈣和氧化鎂的含量，因這兩個參數最能反映石灰的活性，不合格者不能采用。檢驗合格的石灰應盡快使用，盡量縮短存放時間，且存放期間一定要做好覆蓋防雨。

2、路基高度施工控制

由于膨脹土路基會由于風化作用、浸水等因素的影響，出現失水干縮、遇水膨脹的特點，如果高速公路的路基高度設計過高，則在后期可能會出現不同程度的沉降。因此，高速公路的膨脹土路基設計不易過高，如果施工高度超過3米，則必須考慮到路基的穩定與沉降等問題；當施工高度大于6米時，則必須預留出相應的沉降量，采取路基加寬等有針對性的加強措施，確保路基高度的合理性和穩定性。

3、路基斷面施工

路基斷面橫坡盡可能大，必要時設防滲層；路肩盡可能寬一些，以利于保持路面下土基內水分的穩定，最好不小于2.0～2.5m；路肩橫坡要盡可能大一些，以利于排水；路肩與路面結構層用相同的材料鋪砌，以利于保持路幅內土基水分的均勻性，并鋪較薄的不透水面層或做防滲處理，以防水分下滲；路側不應種樹，尤其是生長速度快、吸水量或者和蒸發量比較大的樹種。

4、路基排水施工

由于高速公路的膨潤土路基在遭受雨水侵襲時，會嚴重影響到路基的穩定性，因此膨潤土路基排水設施的施工是至關重要的，在施工前要根據路基施工的實際，進行科學、合理、精心的設計。

首先，要做好路基路面的工程施工，保證地表水的排水順暢，避免地表水下滲對路基造成的不利影響，對于地面的排水溝渠尤其是近路溝渠，必須進行加固和鋪設，避免沖刷過度導致的滲漏；其次，邊溝的施工要與普通路基有所區別，可以適當加寬加深，在路塹邊溝的外側應當設置平臺，這樣可以對路基的坡腳進行有效保護；再次，在路基的塹頂還應當設置截水溝，截水溝縱坡應利于排水，避免流水對坡面和坡體的不利影響，保證坡腳的穩定性；最后，還要防止地基基底的過分干燥，如果大量失水會引起地基的干裂收縮，不利于地基的穩定性。

5、路塹施工

路塹施工前，應先進行截、排水設施的施工，將水引至路幅以外；邊坡施工中，宜采取臨時防水封閉措施保持土體原狀含水量；挖方邊坡不要一次挖到設計線，沿邊坡預留厚度30～50cm一層，待路塹挖完時，再削去邊坡預留部分，并立即進行加固和封閉處理；宜用支擋結構對強膨脹土邊坡進行防護，支擋結構基坑應采取措施防止暴曬或浸水。膨脹土地區的路塹，高速公路、一級公路的路床應超挖30～50cm，并立即用粒料或非膨脹土分層回填或用改性土回填，按規定壓實，其他各級公路可用膨脹土摻石灰處治。此外，在膨潤土路基的施工過程中，還要確保路基的壓實度和強度等施工指標符合國家的相關建設標準和規范，要有效控制膨潤土的含水量，確保各項施工措施和施工技術的貫徹與執行。

6、壓實施工

膨潤土路基的壓實與普通路基相比，應當有所區別，在選擇壓路機時，應當選擇35 t～50 t的輪胎壓路機或與重型振動式壓路機，壓路機的形式速度通常要維持在4 km/h以下，碾壓時直線段要采取由兩邊向中央的碾壓方式，小半徑曲線要采取由內側向外側縱向進退的碾壓方式，在橫向接頭位置，三輪壓路機一般需要重疊后輪的一般距離，振動壓路機要重疊0.4 m～0.5 m，對于前后相鄰的位置則需要縱向重疊1 m～2 m，最終完整碾壓，避免漏壓或死角，對于橋臺結合處、路堤與路塹分界處等關鍵部位一定要確保碾壓質量，做到無漏壓，無死角。考慮到膨脹土路堤的沉降，路堤邊緣則應各加寬50 cm，路基成型后刷坡整平。

7、路堤填筑的連續性與路堤養生

在進行路堤施工時，要保證施工質量，需要做好以下幾點：①在路堤進行攤鋪與推平施工后，要對路堤進行碾壓，這時必須把握好碾壓的時機，要最膨潤土含水量最佳時進行，在含水量較小是，要灑水拌合均勻并達到最佳含水量后再進行；②要保證各道工序在施工上的連續性，做到緊密銜接，要經過檢驗合格后方可進行下一道施工；③當土層壓實后，如果不能進行及時施工，則需要對路堤采取養護措施，如對路堤進行覆蓋等。同時，要做好高速公路膨潤土路基的防風、保濕和防水等方面的養護工作；④在進行膨脹土路堤施工時，要盡量避免在雨天施工，并在施工現場做好排水設施。

三、結束語

綜上所述，在公路工程施工過程中，需要對膨脹土路基進行嚴格的控制和監督，保證整個施工自身質量，并根據膨脹土具體的特點，對膨脹土進行適當的處理，并制定有效的措施，保證施工的整體質量。■

參考文獻

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