试析高速公路工程中膨胀土路基的施工技术

于岩

摘 要：随着我国经济水平的飞速发展，我国的交通行业得到了蓬勃的发展，而高速工程的建设也在日益增加，从而又推动了我国经济水平的不断提升。显而易见的是，为了进一步加大高速公路建设的力度，就需要制定出切实可行的方案，为确保高速公路路基的施工品质是实现高速公路可持续发展的关键所在。对此，本文主要从膨胀土产生工程病害原因、膨胀土的判别与分类、膨胀土路基的施工工艺、施工注意事项进行了分析，提出合理化建议，提供给相关人士，供以借鉴。

关键词：高速公路；膨胀土；路基施工

膨胀土简单的说是在土质层中有着吸水膨胀、失去水分呈现出收缩的一种可变形粘性土，而这种土质会在某种程度上对工程的稳定性能带来直接的影响，属于一种比较难以解决的基础土层之一。然而，在我国却存在着诸多的膨胀土区域，随着在最近几年里高速公路建设的日益发展下，对于路基施工来说已经不是稀奇的事情。但是在这种情况下，因为膨胀土有着较大的分布范围，并且土地资源变得尤为紧缺，对相关单位来说是值得深思的问题。

1 膨胀土产生工程病害原因

因为膨胀土往往是困扰岩土工程量领域的工程问题。而膨胀土自身就有着遇到水分膨胀，失去水分收缩的特征使用到不同领域中，例如水道、公路中。在最近几年里，岩土工程领域对膨胀土为微观结构特质以及工程的基本情况的研究获得了较好的成就，并且对膨胀土所出现的病害因素提供了科学的解释，并提出了合理的解决方案。

2 膨胀土的判别与分类

在膨胀土地区进行工程建设时，首先必须正确识别膨胀土与非膨胀土，并准确判断膨胀土膨胀势的强弱和工程性质的特点，然后才能在工程设计和施工中采取切实有效的方法进行处理，做到有的放矢。以往的工程建设经验（包括水利、公路、铁路等）已经证明：膨胀土并不可怕，可怕的是对膨胀土判断失误，没有进行正确的处理而导致工程病害的发生。

对于膨胀土的判别与分类，近些年来国内外都做了大量的研究工作，并总结出了许多的判别方法。现阶段采用比较广泛的是现场定性和室内简易定量指标相结合的方法，即根据工程地质特征及土的自由膨胀率指标来综合判定：

就裂隙发育情况而言，经常拥有的光滑面以及擦痕面两种现象，有些裂痕里面具有灰白色的粘土，在自然的条件下表现出硬塑的状态；大多数在二级亦或是更高级别的丘陵、盆地等，没有出现陡坎的现象；而地裂、挖坑槽壁容易出现坍塌的情况；建筑物也会随着气候的改变而出现张开亦或是闭合的情况；自由膨胀率不小于亦或是等于40%。只要具备了上述所描绘的土质情况就可以辨别是膨胀土，当相关人员对土质情况做好准确判断以后，还需要对其粘土矿物、力学强度等做好详细的分析。

3 膨胀土路基的施工工艺

从当前道路施工手段来看，对膨胀路基的施工诸多是已经了解到膨胀土性质的基础上，依据国内亦或是国外的施工经验，并且依据具体的施工状况加以完善以后获得的。通常情况下，膨胀土路基的施工水平通常由以下几方面构成：

3.1 路基断面

路基断面的横坡要最大程度大些，必要的情况设置相应的防渗层；路肩应当尽可能的宽一些，这样做的目的是为了土基里面的水分处于稳定的状态带来益处，尽可能保持在2.0～2.5m的范围内；而对于路肩横坡来说，也应当最大程度大些，为排水工作提供便利；边沟的地方要合理的加宽、加深些，并且沟底的位置应当离土基顶面延伸到不小于20～30cm的范围，并且最大程度和路面结构保持一定的距离；道路的两边尽可能不种植树木，尤其是一些生产快、吸水能力强的树种，比如桉树等。

3.2 路基高度

依據膨胀土风化作用以后最大程度发生湿胀干缩现象的特征，为了减少膨胀土高路堤后期会出现较大的沉陷量，那么膨胀土路就不用太高，通常控制在不大于3m的范围内；倘若大于3m那么需要对沉降问题进行考虑；假如大于6m那么还需要对沉降量以及路基进行考虑。

3.3 路基排水

路基排水设施对膨胀土路基的稳定尤为重要，所有排水设施均应精心设计，要做好路基地面排水工程，使排水通畅，防止地表水下渗，浸润土质。所有地面排水沟渠，尤其是近路沟渠均应铺砌和加固，防止冲刷渗漏。边沟应比一般地区适当加宽加深，路堑边沟外侧应设平台，保护坡脚免遭水浸，并防止剥落物堵塞边沟。堑顶设截水沟，以防水流冲蚀坡面和渗人坡体，截水沟纵坡应利于排水。对于台阶形高边坡应在每一级台阶内设截水沟以截排上部坡面水，且在截水沟与坡脚之间设一定宽度的平台以利坡脚稳定。另外还要注意防止基底蒸发失水引起膨胀土干裂收缩。

3.4 路堑

路堑施工前，应先进行截、排水设施的施工，将水引至路幅以外；边坡施工中，宜采取临时防水封闭措施保持土体原状含水量；挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度30～50cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即进行加固和封闭处理；宜用支挡结构对强膨胀土边坡进行防护，支挡结构基坑应采取措施防止暴晒或浸水。膨胀土地区的路堑，高速公路、一级公路的路床应超挖30～50cm，并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填，按规定压实，其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。

4 施工注意事项

因为膨胀土自身就存在一定的特殊性，在碰到水以后就会变得膨胀，当失去水分以后就开始收缩，这样就会在某种程度上影响着路基的稳定性能，并且开展施工也会变得具有困难性。为了进一步将膨胀土区域做好路基施工，并且尽可能确保其施工品质，笔者建议在开展施工的过程中需要对以下几方面引起重视：

在膨胀土地区进行路基施工时，需要对其进行掺灰处理，并且掺灰后的土填料的涨缩总率最好为零，这样才能最大程度的减少膨胀土特性对路基的影响。在膨胀土路基的外层，包括两边边坡和路基顶部都需要采用其他适宜的土料作为封层，当然也可以加铺一层土工布，使其成为包心填方，这样能够减小膨胀土对路基负荷能力的影响。

作为路基填料的膨胀土不可含有太过水分，一般含水量不应超过3%。并且在施工中应当尽量避免在雨季施工，且要做好施工现场的排水设施。填挖交接处2米范围内挖方地基表面上的土应挖台阶，翻松并检查其含水量与填土含水量是否接近，同时选择适宜的压实机具，使压实度达到规定要求。

结束语

总而言之，相关单位在对膨胀土路基开展施工的过程中，应当对膨胀土的有关特征及其有关参数进行确定，从而为相关人员在设计方案时提供重要的参考意见。当相关人员在对施工进行设计的时候，应当充分的考虑到不同因素避免膨胀土对路基带来的破坏，从而确保高速公路可以顺利的开展。

参考文献

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