浅谈高速公路胀土路基施工的现状与对策

浅谈高速公路胀土路基施工的现状与对策

李鹏

辽宁省交通工程有限公司辽宁省沈阳市110005

摘要：高速公路施工中，因受地势地形影响，难免会遇到膨胀土路基，给施工造成麻烦。膨胀土路基处理是高速公路施工难点之一，具有较大的施工难度。膨胀土若处理不好，很可能导致公路边坡强度降低，路基见水膨胀，变形收缩，影响高速公路的质量。本文分析了膨胀土的特征及危害，探讨了高速公路胀土路基施工的现状与对策，以期对为以后的施工提供参考及借鉴。

关键词：高速公路；膨胀土施工；现状；对策

引言

随着我国道路桥梁建设加大，我国高速公路建设中经常会遇见膨胀土。膨胀土是高速公路施工经常会遇到的一种土质类型，，膨胀土主要成分是蒙脱石矿物，其粘粒成分为强亲水性矿物质。结构中含有四面体片和八面体片，由这些物质重复堆积而成，一般遇水会发生膨胀现象失水收缩性，容易出现裂缝现象和固结的情况，会给高速公路施工带来严重的影响。因此，为了不影响高速公路路堤建设质量，必须采用科学正确的方法对膨胀土改性，在施工结束之后做好防护措施，实现对膨胀土的处理，从而确保路基的稳定与可靠，为高速公路工程路基质量提供保障。

一、膨胀土的特征及危害

作为高速公路施工中常见的一种不良土质类型，膨胀土具有自身显著特征。例如，较强的吸水膨胀性，失水收缩性，容易出现裂缝现象和固结情况，强度难以维持，容易衰减。由于具有上述这些特点，因而给高速公路工程施工建设带来严重不利影响，影响路基稳定性，需要采取有效措施处理。膨胀土对高速公路施工带来的影响是多方面的。例如，引起公路和桥梁衔接处出现沉陷问题，导致路面破坏，甚至引发桥头跳车现象；路基受到浸水影响后，可能发生由膨胀土引起的山体滑坡现象，影响道路交通正常通行；可能导致路面出现坑洼不平现象，形成一定积水，影响车辆正常行驶；严重的会引发整体漏水

二、高速公路膨胀土路基的施工现状

1换土法

换土是膨胀土最常用的方法，主要是挖出膨胀土以及换填膨胀土或者砂砾土，在换土的时候必须根据相关建设要求以及实际环境气候特点换土的深度。临界深度是一定深度的膨胀土不受其他气候的影响，此时的含水量成为临界含水量。根据各地气候差异，膨胀土的临界含水量和临界深度不一样，因此，换土深度必须根据土的含水量而定。强膨胀土一般是2m，中性，弱性膨胀土一般是1m～1．5m之间。

2湿度控制。

保持膨胀土含水量稳定以及预湿是膨胀土湿度控制的主要方法，为了避免膨胀土胀缩变形，应该减少路基含水量大气影响。在施工中利用粘土或者土工布将路基包封好，隔绝大气和膨胀土的直接接触，从而减少膨胀土的内部湿度

3改性处理

对膨胀土进行改性处理就是对膨胀土进行性质的转化，主要的工作原理就是利用石灰以及水泥具体的性质，并将所有的膨胀土进行适当的改变，从而提高土壤自身具有的稳定性。

三、对于高速公路膨胀土路基施工的对策

1注重施工方案设计

在施工之前，根据施工要求，结合高速公路路线经过地区膨胀土的性质，做好施工方案设计工作，提高处理方案的针对性和实效性，为接下来进行施工，提高工程质量奠定基础。

2增强路基的压实度

必须确保路基压实度，通常采用35～50t的轮胎压路机或重型振动压路机，以每小时约4km的速度进行碾压，直线段从两边向中央行驶，曲线段由内向外碾压。确保每个路段碾压密实，不留死角。桥台处必须确保碾压到位，满足规范要求，预防桥头跳车现象出现。路堤部分可加宽50cm，然后整平，从而提高路堤稳定性，确保路堤施工质量

3高速公路膨胀土分层摊铺和粉碎。在高速公路建设中，膨胀土施工必须避免雨季作业和现场施工的排水功能。根据相关实验结果选择对应的摊铺和粉碎设备。依据现场实验，松铺厚度一般控制在30cm以内，压实厚度小于25cm。在上土之前控制好松铺厚度，在已经碾压好的土层表面撒相应的石灰方格网。

4高速公路土层的粒径控制。根据施工要求，膨胀土施工中，最大的粒径必须小于5cm，当土的含水量较大时，生石灰不能彻底减小含水量，更不可能彻底消除膨胀，因此，石灰料和土块不能充分的结合。温度降低时，水分不会轻易蒸发，经过碾压形成粘土饼，很大程度的影响了高速公路路基的质量。在高速公路现场施工时，必须利用相应的摊平拌合机械交叉使用，让土颗粒在3cm以下。让土中的水分和土充分结合。从而从根本上减少土本身的膨胀性，提高压实的效率

5路基排水

在高速公路上各种膨胀土路基经常会受到各种雨水的影响，并直接影响整个路基自身的稳定性，这就需要设置膨胀土自身的排水设施，比如排水管，其首先，完成路基面具体的工程施工，从而有效的促进地表水完成排水的相关工作，减少由于地表水出现下渗的情况对整个路基造成严重的影响。地面具体的排水渠沟中，需要进行严格的加固处理，尤其是对于近路沟渠而言具有重要的意义，有效的避免产生严重的渗漏事件。其次，于边沟进行的施工需要与一般的路基进行区分，适当做好加宽的处理，在路堑边沟具体的外侧位置设置相应的平台，能够有效的保护整个路基的坡脚。最后，在路基的堑顶位置，设计相应的截水沟，避免发生流体对整个坡体造成任何的不良影响。

6加强路基施工养护

进行碾压、推铺施工的同时，不能忽视膨胀土含水量控制工作。要确保掺灰搅拌之后膨胀土含水量在最佳状态，碾压和检验合格之后，才能进入下一道施工工序。做好施工人员、机械、材料的合理安排，确保施工连续顺利进行，不同工序之间能够紧密衔接。如果土层压实之后不能立即进行施工，应该采取有效的养生覆盖措施，对路基进行有效保护]。同时也要重视对路堤边坡的防护，保证边坡稳固可靠，采取保湿、防风。

结束语：

综上所述，在高速公路建设中，膨胀土有较强的吸水膨胀性，失水收缩性是影响工程建设质量的特殊土质，对于工程建设具有极大的破坏力。因此，在实际高速公路建设中，高速公路施工一定要做好膨胀土路基施工控制，加强每个施工环节的质量控制工作。实现对膨胀土的有效处理，从而确保路基工程质量，提高整个高速公路工程质量，为车辆安全顺利通行提供保障。

参考文献：

【1】龚文惠公路膨胀土路基的沉降和边坡稳定性研究【D】华中科技大学2004.10.01

【2】佟辉高速公路路基膨胀土填筑技术研究【D】长安大学2012.10.25

【3】杨和平；倪啸；肖杰膨胀土上修建高速公路互通匝道的工程案例【D】公路2010.01.25