膨胀土填芯路基施工技术

石晋杰

(山西路桥第二工程有限公司，山西临汾 041000)

0 引言

我国是运用膨胀土最多的国家之一，几乎多数的公路、铁路的路基都在运用膨胀土建设。但是因为膨胀土路基的不稳定性，经常会有路基下沉、路面变形或者裂开的事情发生，所以每年修理膨胀土路基的花费都很多。现在如何处理膨胀土所造成的路基问题已经成为了公路建设的重要问题之一。

1 膨胀土填芯路基施工技术的现状

随着我国经济的发展，技术创新型人才在不断的增加，膨胀土填芯路基施工技术也在不断地完善中，现在膨胀土路基已经有了好几种处理的方法，因此，不用再担心因为膨胀土的特性所造成的后果了，这让膨胀土所带来的危害得到有效的控制，促进了我国公路建设的发展［1］。

2 膨胀土路基最常见的处理方法

公路建设中处置膨胀土主要根据它的稳定性和胀缩性来处理，以下的方法能很好的解决膨胀土所带来的问题。

1)挖除膨胀土法。

这是膨胀土路基中最简单有效的处理方法，具体的做法是把膨胀土挖除，填上非膨胀土或者砂砾土。而挖除膨胀土的深度要根据膨胀土的胀缩程度和当时的气候来确定。临界深度和临界含水量的不同影响着挖除膨胀土的深度，所以在挖除前要提前做好调查，这样才能很好的保障挖除膨胀土方法的奏效。

2)控制湿度法。

为了控制因为膨胀土的含水量而引起的路基膨胀或者收缩变形，应该在施工中做好防范的措施。可以利用土工布把膨胀土路基包封起来，避免膨胀土和外界空气的接触，尽量减少膨胀土内部湿度的迁移。湿度控制法包括预湿和保持含水量的稳定，具体做法是用水浸泡地基土或者覆盖非膨胀土，这个方法可以有效保持膨胀土的湿度。

3)化学改性处理法。

膨胀土之所以会造成路基的不稳定性，是因为它的胀缩性，所以可以在膨胀土中加入灰土、水泥或者其他的材料，让这些加入的材料和膨胀土发生化学反应，这样就可以改变膨胀土的胀缩性，增强土体的强度，这样路基的稳定性就增加了。不过运用这个化学改性处理法一定要注意提前做好试验研究，因为不同地区的膨胀土的特性往往不同，它的可改性参数也不同，所以提前打好预防针总不错。

4)增强结构刚度法。

采用全封闭的刚性防护，阻挡水被膨胀土吸收，这个方法主要是在路基两端和内外墙设置钢筋加强连接。但是这个方法不能在雨季施工，而且这个方法不能解决大气风化作用所影响的膨胀土体的胀缩问题，并且耐久性差，所以这个方法不提议采用［1］。

3 膨胀土的判别

工地试验室根据实际情况的各个指标的试验操作简单困难程度，最后选择了自由膨胀率、液限、塑性指标这三个指标来判别膨胀土的膨胀性(见表1)。

表1 膨胀土填料等级判定标准表

4 膨胀土填芯包边实施方案

膨胀土填芯路基施工必须要用灰土进行包边处理，否则会对路基有严重的危害，如图1所示为包边断面图。

图1 包边断面图（单位：mm）

1)准备工作。

动工之前采购好石灰，石灰要求在等级三以上，往往消解石灰1 t需要用水700 kg，并且要在运用之前的7 d～10 d完全的消解，石灰在处理后要保持合适的湿度，不能太干也不可以太湿。石灰的存放期只有15 d，不宜存放过久，所以要计算用量，做到随运随用。

2)路基填芯的基底处理。

在进行路基的施工之前，必须提前做好截水沟、排水沟等防护措施，这能很好的保持湿度的平衡。然后对施工的场地进行清洁处理，在不破坏土体原来的结构下清理完成后可以进行全面静压，让路基施工场地的强度降低。在静压的阶段中要时刻注意土体的湿度，根据具体的实际情况来进行处置。

3)路基底部改性土封层施工。

经检验，基底的清洁处理，静压完成符合规定的要求以后，马上可以进行路基底部的封层施工。底部封层在施工的时候，可以分成两层进行，每层静压后厚度为20 cm，松铺厚度在30 cm左右。在施工过程中要控制土体的含水量在最平衡的湿度［3］。

4)路基填芯施工工艺流程见图2。

图2 路基填芯施工流程图

5)路基填芯包边技术施工时的注意事项。

首先要保证两侧包边灰土的厚度为2．5 m(修坡后);在包边回填段的时候，包边和内部填芯静压要同步进行;路基填芯在施工的时候要避开下雨季节，并且要加强施工现场的排水，保证已经填芯的路基不被水浸泡;必须要压实土体否则会影响施工完成后的路面［4］。

5 膨胀土填芯路基施工技术的重要性

1)增加公路的使用寿命。

膨胀土的成因多种多样，具有一系列的力学性质和胀缩性，它的稳定性极差，而我国大部分的公路建设使用的都是膨胀土，这样路基就容易发生坍塌、下沉，路面则出现开裂、剥落等严重的后果。这样公路的使用寿命就减短了，如果能有一个好的使用膨胀土的方案，有个好的路基施工技术，这样可以完善公路的建设，增加公路的使用寿命，减少膨胀土给公路建设带来的危害。

2)减少经济损失。

我国作为发展中国家，经济的发展是一项重要的任务。这能让我国站上国际舞台，在世界站稳脚跟。膨胀土是我国在公路建设上运用最广的，但是它给我国的经济也造成了很大的损失，所以，必须要重视膨胀土填芯路基的施工技术，它能减少膨胀土对公路的伤害，不用花大量的资金去维修公路，节省了大批的资金。这样从中不仅减少了国家的经济损失，还可以把钱用在经济建设上，能很大程度的促进国家经济的发展。

3)维护生态环保。

膨胀土的使用会造成泥流、塌方，这很容易造成水土的流失。而处理路基就必须借土弃方，造成沿线的生态坏境破坏，而且还浪费土地资源。所以综合这几个方面来考虑，都需要膨胀土填芯这个技术。环境的破坏不是像修路那么容易修复的，那可能会造成永久都修复不了的伤害。所以我们需要好好的保护坏境。

6 膨胀土填芯技术的总结

所谓膨胀土填芯技术就是针对膨胀土的不良特性进行改良然后使用处理过的膨胀土进行包边，弱膨胀土填芯，虽然这个技术在施工过程中工艺比较复杂，但是它的利润高，经济效益好，运距又短，综合多方面的因素思考，这个技术能带来良好的经济效益和环保效益。现在多数的公路建设都在使用膨胀土填芯施工技术，这就证明了膨胀土填芯技术的成功，也代表着这个技术能推动公路建设的发展。

［1］柏 勇．高速公路膨胀土路基施工的现状与对策［J］．才智，2012(6):48-49．

［2］李海群，钱 瑜．浅论膨胀土路基的主要病害及其主要应对措施［J］．珠江水运，2011(14):50-52．

［3］何志广．小议市政道路膨胀土路基的施工方法［J］．民营科技，2010(5):204．

［4］高秀菊，刘会侠．浅述高速公路石灰处置膨胀土路基的施工工艺［J］．科技信息，2011(14):687．