膨胀土在路基施工中施工工艺与质量控制的论文
在公路工程施工过程中，路基是重要的组成之一，路基建设质量的优劣对整体公路的稳定性有着密切的关系。但是在公路建设的过程中，经常会遇上膨胀土、软弱土等不良土体，这些土质对公路建设有严重影响，如果不采取有效措施进行处理，会导致路基沉陷、开裂。因此，文章将结合膨胀土的特点，对膨胀土采取有效的施工工艺进行处理，以减少膨胀土带来的危害。
1工程概况
本工程位于我市西部南区，全场78km，道路设计结果层见图(1)，车辆设计时速为80km/h，由于该路段地区的气候为全面干湿气候，旱季占7个月，雨季为5个月，并且施工段在施工时处于雨季，同时路段土质为膨胀土路段，因此，采取有效策略进行处理显得非常有必要。
2膨胀土的危害性
超高粘聚性是膨胀土的特征，在施工过程中，当膨胀土含水量过大，在施工机械的作用下，就会导致膨胀土形成一个巨大的团块，很难处理;并且在水分逐渐的散失后，土块的可缩性就会降低，并且在粘聚性的作用下，土块力学会增大，就会导致土块的固结性增加，难以压实、击碎;对于膨胀土的路基而言，当其受到雨水侵泡后，土体会产生膨胀，就会导致蓬松层出现，严重的还会有深度范围的“橡皮泥”症状产生，导致路基承载能力下降。干季施工，在水分失散的情况下，膨胀土就会受到干缩影响，就会有裂缝产生，轻者宽度在1－2cm重者裂缝深度在30－50cm，裂缝产生对路基的影响非常大，造成的损坏修复起来非常困难。在施工过程中，为了确保路基稳定性与安全性，需要采取有效的措施解决因膨胀土导致的问题［1］。
3膨胀土的物理性质及力学性质分析
根据黏土矿物对膨胀土进行分类，其可以分成2大类:第一类主要是蒙脱石为主，另外一类主要是高龄土为主。在施工过程中，蒙脱黏土在含水量增加时会产生膨胀，而高领土会产生膨胀问题，在施工过程中，到时膨胀土产生变化的因素主要有以下内容。
3．1含水量
膨胀土的变化情况与其自身的含水量大小有密切的关联，通常情况下膨胀土含水量变化不大，不会给路基造成影响，如果膨胀土的含水量过高，就会导致路基出现结构破坏现象发生。通常情况下，干燥的膨胀土对路基的危害很大，因为干燥膨胀土吸收水分多，水分会引起土体结构强度下降，就会发生软化进而导致路基下沉，开裂。3．2干容重黏土干容量与含水量关系密切，干容量是衡量膨胀土质量的'重要指标。例如:γ=18.0kN/m3。类型的黏土，一般都是具备很高的膨胀潜力。
3．3力学性质
在公路施工过程中，膨胀土是比较常见的土体，并且膨胀土的力学性质高低会给路基施工造成影响，因此，在施工过程中需要对其进行土工实验，通过实验计算出膨胀土的力学性质，然后对其进行分析，采取有效的措施对其控制［2］。(1)膨胀潜势。简单而言，对膨胀潜势进行试验，主要是在实验室内按照AASHO标准对其进行压密。通过实验将试样的含水量压密到最大的容量，根据有限的荷载计算将膨胀率得出，膨胀率在实践过程中，能够将构造物的最大膨胀量算出，因此，在施工过程中，对膨胀土的环境条件进行改善，也是一种解决膨胀土工程问题的主要途径;(2)膨胀压力。通常而言，膨胀压力它指的是试样膨胀的限度达到最大标准值后，通过荷载的施压使其体积能够回到原来的压力层，这对于某种黏土而言，是膨胀压力的常数，它是跟随干容量的变化而变化的。因此，在施工过程中，膨胀压力能对黏土的膨胀特性进行衡量，可以通过膨胀压力确定膨胀土土体的性质。
3．4土工实验
在本工程施工设计过程中，为了能够全面的掌握膨胀土的物理学与力学特性，在施工前对该地区的地质进行了全面的勘察，并且在勘察后对相关的土体进行了土工试验，本次土工实验有本公司实验项目组完成。通过上述的讨论，膨胀土的自身变化除了土的收缩性与膨胀性两大内在因素的影响外，含水量与压力的变化也是两个非常重要的外在因素。在施工过程中，准确的对膨胀土的变化以及特征进行了解，能够保证工程在施工过程中遇到膨胀土可以及时的采取有效措施［3］。
4膨胀土路基处理
在本工程项目施工设计阶段中，按照膨胀土的物理性质以及力学性质，并且结合地质勘测的实际情况，在施工设计中综合了处理思想，结合项目雨水多的特点，在施工过程中，采取以下有效措施:(1)在施工过程中，对于地表面排水通畅的路段，需要设置纵坡要＞3%的路侧边沟，并且在路基两边种植草皮，以防止雨水侵泡冲刷路基;(2)对于雨水可能会侵泡到的高填方路基而言，需要在最高的水面上2m的位置处，将路基内放入填土换掉，采用块石代替，并且要在两侧构砌2m的碎落台，然后在膨胀土的覆盖层上还需要移植草皮，以控制膨胀土产生变化［4］;(3)在填方路段施工时，在填方工作完成以后，需要在坡脚线3m以内范围，设置3%的横向外坡，设置完成后需要全部移植草皮进行覆盖，已改善膨胀土特征;(4)施工过程中，在挖填结合的路段，要组层的填筑分台段;施工时在达到填方的最后一层，需要将挖方的土质进行试验，查看其是否与填方土的含水量相同，如果不想同则采用换填土的方式对其进行处理，并且采用压路机压实［5］。
5结束语
在本工程项目施工中，通过对膨胀土的物理、力学性质研究后，采用了排水措施、换填土措施、种植草皮措施对膨胀土进行处理，并且在本项目施工完成半年后，在经过一个雨季的考验后，各项措施都能起到了有效的作用，取得了良好的效果。
参考文献:
［1］王海峰，肖莉，国冬花．弱膨胀土路基封闭法填筑技术研究［J］．山东交通科技．2010(03):5－58．
［2］陈家饶．膨胀土路基石灰改良施工工艺研究［J］．经营管理者，2010(17):128．
［3］李星明．浅谈高速公路膨胀土路基的处理［J］．山西建筑，2008(08):67－68．
［4］高艳娥，蒲翠玲．膨胀土路基处理措施初探［J］．山西建筑，2012(10):75－76．
［5］宿文姬，王玉玲．高速公路膨胀土路基改良的试验和分析［J］．岩矿测试，2016(03):142－143．
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