高速公路膨脹土路基施工技術

李渭河

摘 要：當前，我國高速公路規劃數量逐漸增多，工程建設面臨的路基施工條件也出現了復雜化的趨勢。在這種情況下，膨脹土路基施工逐漸成為首要研究目標之一，這一土壤條件類型可能會導致公路通行質量下降、施工難度增加的問題出現。因此，需要針對高速公路的膨脹土路基施工進行深入研究，明確其成分與工程性質，并采取有效的措施進行判斷，完善施工流程，達到良好的建設效果。本文首先分析膨脹土的基礎成分與工程性質，隨后闡述其施工判斷與分類方法，最后深入研究應用技術，以供參考。

關鍵詞：高速公路;膨脹土路基;應用技術

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A

0 引言

我國地質條件中，膨脹土屬于較為常見的類型之一。這一土壤具有較強的吸水效果，容易產生快速膨脹、固結的問題。此特性大幅增加了工程建設的難度，不利于高速公路的進一步施工。因此，需要針對高速公路膨脹土路基施工進行深入研究，了解其特性，并采取合適的處理技術進行操作，降低出現問題的概率，實現良好的施工目標，為高速公路的通行打下堅實的基礎。

1 膨脹土的基礎成分與工程性質

1.1 基礎成分

通常情況下，膨脹土主要由蒙脫石類礦物所構成，具有較強的親水性能。同時，可能還會包含硅氧四面體與氫氧化鋁八面體，這些成分共同組成了膨潤土地質。通過八面體與四面體的重復堆積，膨潤土內部將會逐漸形成三層狀態，使水化離子的吸附效果進一步提高，大幅增強基礎壓縮性能與膨脹性能，最終對高速公路路基施工造成阻礙[1]。

1.2 工程性質

通常情況下，膨脹土與其他類型的土壤具有較為顯著的性能表現差異，如吸水后會出現劇烈膨脹、失水產生快速收縮、容易出現裂縫等。這些特性會對高速公路的路基施工造成負面影響，不利于通行質量的提升。在不同條件下，膨潤土的膨脹率能夠反映其本身的基礎性能。同時，含水量也會與膨脹率成反比關系，膨脹率越大，含水量程度越少。

2 高速公路膨脹土路基施工的判斷與分類

在高速公路進行路基施工的過程中，需要首先鑒別土壤條件是否為膨脹土，隨后再開展后續建設操作。可以明確，自由膨脹率屬于判斷地質條件的重要因素之一。通過采取這一判別方式，能夠快速對建設區域的土壤進行分類，并根據其強弱狀態與工程需求，設計對應的處理方法，達到良好的施工目標。為了達到這一效果，需要應用多樣化的判斷策略。當前采用較為廣泛的方案主要包括現場確定性質與室內簡易定量指標分析兩種，如果液限≥40%，則可以認定土壤為膨脹土類型。若自由膨脹率≥40%，也可以認定土壤類型為膨脹土。按照其性能參數的區別，可以將膨脹土分為三個等級。弱性膨脹土的自由膨脹率應當≤65%，中性膨脹土應當小于90%，強性膨脹土>90%。

3 高速公路膨脹土路基應當采用的施工技術與注意事項

3.1 挖方段膨脹土施工

在高速公路進行膨脹土路基施工的過程中，應當采用挖方段技術進行建設。通常情況下，在固定深度級別以下的膨脹土不會受到外界氣象因素的影響，因此含水量較為穩定。針對此類膨潤土進行施工的過程中，應當以換填以及控制濕度的措施作為主要應用手段。控制濕度需要采用土工布進行處理，在建設階段對邊坡進行包封，并使其能夠受到生態袋的保護，防止空氣與膨脹土發生直接接觸，提高其濕度級別。同時，邊坡應當避免一次挖掘至設計標線，應當盡可能預留適當的厚度，并等待挖掘完成后再削除預留區塊。通過這種方式，能夠達到良好的建設效果，有利于后續的進一步施工。

3.2 填方段膨脹土施工

在高速公路膨脹土路基施工的過程中，還應當合理應用填方段技術進行建設。通常情況下，填高未達到1米的路堤應當改用其他土壤類型進行處理。同時，還需要采取有效的壓實措施，避免出現不良性能表現。應用在填方段環節的膨脹土應當針對填高大于2米的路段進行建設，針對部分缺口較少的施工區域可以通過三夾一施工方案處理。這一方案需要在每層應用弱性與中性膨脹土進行填筑，最后結合改性填料處理，盡可能增強整體施工效果，達到理想的建設目標。在這一流程內，弱性膨脹土需要添加含量為6%的生石灰，中性膨脹土需要添加10%的生石灰[2]。通過這一方式，能夠最大限度提高填方段的建設效果，為未來通車打下堅實基礎。

3.3 應用膨脹土路段壓實技術

在高速公路進行建設的過程中，膨脹土路基的壓實環節具有較為重要的影響意義。如果沒有做好壓實操作，便會大幅降低公路的通行質量。嚴重情況下，還可能出現裂縫、坍塌等問題，不利于后續的進一步應用。因此，為了加強高速公路的建設效果，應當采用路基壓實技術對膨脹土路段進行施工。工程團隊應當首先分析膨脹土的區域范圍，并根據其種類選擇可靠的改性方案。針對膨脹系數相對較低的區域，可以應用石灰或水泥等材料，進一步削弱其膨脹性，為后續的路基建設提供優良的條件。部分情況下，還可以應用有機化學劑進行處理，降低膨脹土的吸水性能，并遏制其膨脹趨勢，達到良好的施工目標[3]。在完成系數控制后，便可以開展路基的壓實操作。與傳統路面的需求存在差異，膨潤土路基應當分三次進行壓實。首次開展基礎壓實操作，確保其達到了正常標準。隨后進行二次壓實操作，最后完成路基的定型，降低其出現問題的概率。在膨脹土控制階段，重復壓實具有重要的實施意義。因此，施工團隊需要加強相關環節的可靠性，提升膨脹土的應用效果，為后續通車創設優秀的環境條件。

3.4 施工注意事項

在施工過程中，膨脹土填料應當進行科學的摻灰處理，使其膨脹總率趨近于零。而路堤邊坡與頂面區域應當采用膨脹土以外的土質類型進行封層，并鋪設土工布，達到包心填方的效果。在控制膨脹土含水量時，需要將3%的含水級別作為最佳參考范圍，盡可能使其貼近該含水量水平，提高建設應用效果。在施工過程中，還需要避開降雨過多的季節，并加強施工現場的排水效率，避免多余的水分滲入膨脹土，引起不良施工變化，增加后期的建設難度。

4 結束語

綜上所述，在高速公路的膨脹土路基施工過程中，工程團隊應當明確相關技術實施重點，盡可能提高建設效果，降低出現不良問題的概率。同時，還需要注重施工環節的細節，合理處置膨潤土路基，使其能夠達到標準性能表現，降低對高速公路的干擾，實現優秀的通行目標。

參考文獻：

[1]吳三鎖.高速公路石灰改良膨脹土路基施工技術[J].綠色環保建材，2019，151（09）：132.

[2]郭志建.高速公路膨脹土路基施工技術及質量控制分析[J].交通世界，2019（04）：77-78.

[3]劉艷召.高速公路膨脹土路基施工技術分析[J].汽車世界，2019（04）：19.