膨胀土路基施工技术分析

牛振远 程克伟

（中交三航局第三工程有限公司， 江苏 南京 210000）

1 工程背景

云鹤路公路工程全长 2442.325m，云鹤路按次干路设计，设计速度 30km/h，路基设计宽度 30m。因为松滋地跨鄂南长阳纬向构造带和江汉平原沉降带，位于阳新—渔关褶断束西段南侧与新华夏系第二沉降西部的边缘交接复合部位。场区内存在的特殊性岩土主要为：淤泥质土、膨胀土。膨胀土属于黏性土，当遇水之后就会发生体积膨胀的现象，失水之后又会快速干缩，膨胀土的液限含量超过40%，塑性指数一般在22～35之间，天然含水率接近于土本身的液限；空隙比在0.5～0.8之间。这样的土质性质会严重影响云鹤路路基的稳定性和压实度控制，这成为了这条路段的施工难点。为了保证该路段工程的工程质量，经过施工、监理、业主、设计单位分析，决定采用有效的膨胀土路基施工技术，严格按照国家规定的路基质量检验标准，确保路基的稳定可靠，保证工程质量。下面就通过云鹤路工程运用的实例，对膨胀土路基施工技术进行分析。

2 膨胀土路基施工方案设计

根据云鹤路膨胀土路段的实际情况，对该路段的路基采取有效的处理措施，做好施工方案，为云鹤路工程的施工提供指导。因为对路基自由膨胀率和塑性指数判别，Ⅱ-1、Ⅱ-3层粘土具有弱膨胀性，根据工程类别，胀缩等级为Ⅰ级。根据土工试验结果，挖方土层为弱膨胀土，不能直接用作填筑路基，掺灰3%后，性能指标才能达到设计要求，故云鹤路膨胀土路段用3%石灰土来作为路基填料。这样可以提高路床的路基强度，路床顶部大约50cm范围内用6%石灰土作为填筑材料。挖方的路段和低挖填筑路段，需要将符合材料标准的原土分层回填80cm，并且再用6%石灰土进行压实，挖方边坡坡率至要控制在1：3。每一水平的压实层完成之后需要进行压实度的检验，在通过检验合格之后，才可以填筑它的上面一层，压实度的检验方法和内容需要严格按照国家出台的相关文件规定进行检测。采用这种设计方案能够有效的抑制云鹤路膨胀土路段的土体发生开裂现象，可以增加膨胀土路基的抗剪强度。云鹤路膨胀土路段边坡结合景观需求，尽力避免采用砌体防护。边坡高度 H≤3.0m 的填方路段，以及全部挖方路段采用喷播草籽进行边坡防护。边坡高度 3m＜H≤6m 的填方边坡采用三维网植草防护，边坡高度 H＞6m 的填方边坡采用浆砌片石衬砌拱+植草防护。

3 膨胀土路基施工技术措施

在施工方案确定之后，该路段要严格按照施工方案进行施工，将施工方案落实到每一个施工环节当中，加强每一个环节的工程质量，实现对膨胀土路基的有效处理，提高施工环节的质量，预防路基施工的质量缺陷，促进膨胀土路基的施工效益。

3.1 膨胀土路基工艺试验

在施工方案设计之前，为了能够得到可靠有效的膨胀土路基施工指导方案，需要做膨胀土路基工艺试验。这次试验选取的是云鹤路膨胀土路段地质条件和断面形式比较具有代表性的路段进行试验，得到各项施工指标与施工参数，以选择出最好的施工方案指导工程施工。这次试验选取的路段长度大约为 200米，并且由施工单位、监理单位、业主单位共同将各项施工的指标与施工参数确定下来。这样可以保证膨胀土路基的施工效果，提高膨胀土路基的路段质量，为往后的路段检测工作创造便利条件。

3.2 路基填筑施工

路基填筑是膨胀土路基施工的关键施工环节，它对保证膨胀土路基的稳定性有着不可取代的作用。在对该路段进行路基填筑之前，尽可能将地表的杂物清除干净，然后采用分层填筑的施工方式进行填筑，控制松铺的厚度在15-30cm之间。路基填筑的填料的含水率可以根据以往的施工经验进行控制，适当的进行洒水或者翻晒的工作，含水率控制在试验室出具的土工击实的最佳含水率的2%进行碾压施工，在进行碾压施工之前需要对每层建筑层的分层厚度以及平整度进行检测，当检测合格之后在进行碾压施工。碾压施工过程中填土压实的均匀性及密实度十分重要，为保证此关键因素符合标准，通常在填土之前先用推土机摊平，低速行驶压实4～5遍，然后在用压路机进行碾压施工。路基填筑之时为保证压实的效果，需要在填筑完成之后立刻进行压实工作，并将表面作成 4～5%的横坡，有利于提升道路的排水效率。前后两次轮迹重叠 15～20cm。严格采用 3%石灰土作为路基填料进行摊铺，确保施工效果。

3.3 路基检测

路基检测工作也在膨胀土路基施工中扮演重要的角色，在每一层的路基碾压施工完成之后，按照相关规定对路基的压实度进行检测，检测得到的数据需要实时记录，并且相关的试验检测人员要实时对数据进行分析，发现不合格的路段立刻要求进行修复工作，以保证路段的工程质量。

3.4 路堑开挖施工技术

路堑开挖施工技术是为了保证施工质量、保护施工现场环境、为路基填筑提供填筑材料。为了满足工程的施工进度与需求，路堑开挖施工采用挖掘机开挖，并且使用自卸汽车将土方运输到规定放置之处。在开挖路基之前会提前设置好截水沟，这可以作为一个临时的排水系统。路堑开挖施工是一个长期的工程，在这期间有可能会下雨，这时提前设置好截水沟就可以将雨水快速排出，防止积水现象的发生，保证雨停之后可以顺利的继续施工。土方挖掘一定得采用自上而下的开挖方式进行，不能出现乱挖或者挖的进度超过要求，在膨胀土路段禁止使用爆破法进行施工，以保证施工的现场环境。路堑开挖完成之后，采用人工的方式，将边坡修理平整，以保证边坡的美观，而且还能提高施工的效果。挖掘机开挖的土方满足施工路基填筑材料的标准就可以使用自卸车将其运到需要路基材料的施工现场，作为路基材料使用。达不到要求的土方则需要用自卸车将之运到规定的废土场，并做好相应的处理，保护好周遭的地理环境。

3.5 护坡施工技术

护坡施工技术是为了预防边坡发生坍塌现象而进行的，它可以加强边坡的稳定性。在边坡工程完工之后，需要对边坡进行修整，路堤土工网未被掩埋的部分全部去除，让边坡的坡面看起来美观、平整。如果土工网的铺设出现褶皱或者产生波浪形状，这需要对土工网进行及时的修复处理，以保证护坡施工的施工质量。

除此之外，还可以在边坡完工之后，在上面喷播草坪，可以提高边坡的稳定性。喷播草坪的过程中，需要控制好草种、肥料、木纤维、水等的配合比例，选择适合云鹤路膨胀路段的草种，一般情况下是选择三种草种进行混播，以保证播种的效果。喷播草种的种子最好在春天进行，这样有助于草种的生长。喷播草种的种子之后，需要注重对种子的保护，加强对边坡的管理，防止人为的踩踏或者发生边坡坍塌，增加草种的存活率。在草种生长的过程中，选取适合的肥料进行施肥，保证草种生长需要的元素。

4 总结

在云鹤路膨胀土路段的路基施工过程中，采用的施工技术取得很好的效果，不仅顺利的完成了膨胀土路段的路基施工工作，膨胀土路段在交工后也没有发生任何的工程质量问题。这证明采集的施工技术是有效的，它能提高施工环节的质量，预防路基施工的质量缺陷，促进膨胀土路基的施工效益。