公路工程膨胀土路基施工技术

李辉，向伏龙

（襄州区公路管理局，湖北襄阳441123）

公路工程膨胀土路基施工技术

李辉，向伏龙

（襄州区公路管理局，湖北襄阳441123）

主要分析了膨胀土的特征、工程危害和膨胀土的判断方法，重点讲述了膨胀土路基施工方法和处理要点，希望能够对相关人员起到一定的帮助作用。

公路施工；危害；施工方法

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.024

1 引言

在我国很多地方，膨胀土是一种比较常见的土质。膨胀土具有很多特点，比如，吸水膨胀、失水膨胀、反复变形等。公路施工建设是一项长期且复杂的过程，尤其是在公路路基建设中，如果不采取科学有效的措施，就会使路基出现严重的波浪变形、不均匀下降等问题。路基施工是公路施工的基础，同时也是保证整个公路路面质量的关键环节。因此，相关负责人在施工的过程中，一定要重视膨胀土路基问题，充分认识到膨胀土的危害，并采用先进的膨胀土路基施工方法，从而保证公路施工的顺利进行。

2 膨胀土的特征和工程危害

2.1 膨胀土的特征

膨胀土是一种分散性较高、遇水急剧膨胀的特殊黏土。膨胀土在我国很多地方都比较常见，膨胀土的形成时间也比较长。经过多年的实践研究发现，决定膨胀土收缩或者膨胀的因素主要是土内所含水分的多少。膨胀土主要是由蒙脱石组成的，因此，膨胀土具有很强的亲水性。目前，随着我国公路施工建设项目的不断增多，很多施工单位为了节省成本，经常马虎施工，从而使得膨胀土路基问题日益加重，影响了工程的顺利进行并且造成了生态环境的破坏[1]。与此同时，因为膨胀土的裂隙特性，使得膨胀土又被叫作裂土。由此可见，在具体的路基施工过程中，如果采用膨胀土，就会对整个公路施工质量产生一定影响。

2.2 膨胀土给公路工程带来的危害

从目前我国公路施工的现状来看，膨胀土路基问题是其中比较常见的问题。在具体的施工过程中，如果对膨胀土路基处理不当，就会严重影响整个公路施工的质量和进度，从而危害人们的生命安全。下面具体分析膨胀土给公路工程带来的危害都包含哪些内容。

2.2.1 路面病害

在公路施工过程中，膨胀土能够给公路带来的常见危害之一就是路面病害，主要表现为路面波浪变形、路面开裂等。造成波浪变形的主要原因就是在公路施工的过程中由于路基的含水量不均匀，从而引起膨胀或者收缩，最终形成波浪变形。其中产生路面开裂的现象主要与不同地区的气候有关，当波浪变形达到一定范围时，就会产生路面开裂现象[2]。

2.2.2 路堑病害

路堑病害是公路施工中的一个比较常见的问题。在具体的公路施工过程中，坡面的表层风化会使松散的土壤表面剥落，一旦遇到风雨交加的天气，就会形成泥流。当泥流积累到一定程度之后，就会冲击路基。与此同时，当风化层内的土体遇水膨胀，含水量达到一定程度时，就会发生溜塌病害。溜塌病害是膨胀土边坡表层最普遍的一种病害。

2.2.3 路堤病害

在具体的公路施工过程中，还应该注意膨胀土的压实程度，如果出现压实不充分的问题，就会影响公路的密实度。与此同时，当膨胀土出现压实不充分，在大风或者大雨的作用下，就会使得路堤出现纵裂，严重时会出现坍塌现象。

3 膨胀土的判断方法

众所周知，公路施工是一项周期比较长的工程，在施工之前，相关的负责人应该对施工所要用到的土壤进行区分，保证所选择的施工土壤符合施工要求。由多年的施工经验来看，公路施工中影响最大的不是膨胀土的产生，而是相关负责人缺乏对膨胀土的正确判断方法。因此，相关的负责人应该重视膨胀土的判断问题。从对膨胀土的判断现状来看，缺乏对膨胀土的严格规定，目前我国判断膨胀土比较常见的方法是现场定性和室内简易定量指标结合的方法[3]，通俗来说，就是按照工程地质特征来对膨胀土进行判断。（1）裂缝。在公路施工的过程中，最常见的裂缝主要有两种，一种是表面有痕迹情况下产生的裂缝，另一种是表面光滑时出现的裂缝，同时，裂缝中出现的黏土一般为灰绿色或者灰白色。（2）一般情况下，平坦的地方不易出现坡度问题，出现膨胀土最为常见的地方是盆地或者丘陵地区。（3）施工中出现的缝隙，一般都会随着外部的环境进行改变，当气候比较恶劣时，就会出现收缩状态，当气温比较高时，会出现扩张状态。

4 膨胀土路基施工方法

对于公路施工工程来说，膨胀土路基施工问题显得非常重要，只有保证了路基施工质量，才能提高整体的公路施工效果。下面具体分析膨胀土路基施工方法都包含哪些内容。

4.1 湿度控制法

众所周知，膨胀土路基具有很强的失水收缩和吸水膨胀的特点，因此，在具体的施工过程中，相关负责人一定要充分考虑路肩土体的保湿防渗问题。湿度控制法的形式有很多，比如，保持含水量稳定、预湿法等。为了控制由于膨胀土含水率变化而引起的膨胀变形，就应该防止路基中的含水量受外界大气的影响，从而减少土体的膨胀或者收缩。比如，利用黏土对膨胀土路基进行包封时，应该减少膨胀土和大气的接触，只有这样才能减少膨胀土收缩的发生。湿度控制法具有很多优点，比如，造价低、简单便利、对环境保护效果好等。

4.2 土质改良法

目前，我国普遍采用的是粉煤灰、石灰等进行改良处治，它与普通公路路基的施工有很多相似之处。在公路施工过程中，加入石灰的作用主要是通过离子交换使得碳酸钙胶结性、石灰相互作用形成新的含水硅酸钙等。与此同时，膨胀土改良的拌和法主要有两种形式：一种是路拌法；另一种是厂拌法。其中路拌法比较简单，容易操作，并且拌和的质量也高。另外，路拌方法的另一种形式是集中路拌法，它主要是在拌和场进行拌和。厂拌法主要指的就是在对膨胀土进行搅拌的过程中，把破碎的填料进行拌和，然后把拌和好的填料进行碾压。

4.3 换填法

换填法是一种很常见，且操作简单的膨胀土路基处理方法，换填法主要指的就是把膨胀土的土层挖除，然后使用非膨胀土进行夯实，从而提高公路施工的质量。一般情况下，一定深度以下的膨胀土含水率不受外界气候的影响，在采用换填法施工路基之前，相关施工部门应该首先做好路基的排水工作，以免影响路基施工的进度。相关负责人在进行开挖工作时，一定要按照相关的规定要求进行施工，同时在开挖的过程中一定要挖到比设计路基高度更深的距离。

5 膨胀土路基的施工处理要点

5.1 膨胀土路堤的施工要点

一般情况下，膨胀土是不能作为路基填料的，但是如果受到施工条件的限制，可以选用膨胀性最弱的土层作为填料。当膨胀土用来做路床填料时，不能直接使用膨胀土，相关负责人应该对其进行适当的处理，比如对其进行改性处理。另外，在对膨胀土进行改性处理时，应该加入石灰，在石灰的作用下膨胀土就会发生相应的化学反应，这样做就是要提高膨胀土的稳定性，但是在加入石灰的过程中，还应该注意要搅拌均匀，如果搅拌不当就会影响膨胀土的强度。在进行路堤施工前，还应该对周边的树根进行挖除，切断地下水水位，最后还要对其进行夯实。

5.2 膨胀土路堑的施工要点

膨胀土路堑的施工属于膨胀土路基的施工处理要点。一般路堑施工都会选择在干旱季节进行。在对膨胀土路堑进行施工时，要采用相应的措施对周边的坡度进行防护，这样做主要是为了提高坡度的稳定性。

6 结语

综上所述，随着我国社会经济的不断发展，对公路施工提出了更高的要求。公路施工是一项非常复杂的施工过程，在公路施工的过程中要重视膨胀土路基施工问题，相关负责人要充分认识膨胀土的危害，不断采用科学的方法来施工，从而保证我国公路的质量以保证可持续发展。

【1】王莹.谈高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺[J].黑龙江科技信息，2014(9):200.

【2】李辉跃.高速公路膨胀土路基的施工管理措施[J].交通世界（建养·机械），2015(7):110-111.

【3】罗小红.论公路工程中膨胀土路基的施工处理方法[J].交通标准化，2013(9):72-74.

Analysis on Expansive Soil Subgrade Construction in Highway Projects

LI Hui,XIANG Fu-long
(Highway Administration in Xiangzhou District,Xiangyang 441123,China)

This paper mainly analyzed the characteristics of the expansive soil,engineering hazards and the judgment method about expansive soil,and this paper emphatically describes the construction methods and processing points about subgrade of expansive soil,hoping to provide help to the those inolved.

road construction;hazard;construction method

TU74

A

1007-9467（2016）08-0048-02

2016-07-14

李辉（1975～），男，湖北襄阳人，工程师，从事公路工程建设研究。