膨胀土填芯路基施工技术探究.doc

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膨胀土填芯路基施工技术探究【摘要】目前，在我国大多地区都有膨胀土的存在，膨胀土具有胀缩性、超固结性和多裂隙性，如果在施工过程中质量把关不严，会影响路基的稳定性因此，在公路建设的具体工程实施中，膨胀土改良技术和膨胀土改良路基施工技术显得尤为重要。本文主要是采用包边法和护层法对膨胀土的改良工艺和工艺参数研究，并提高了厂拌法、集中路拌法的效率和质量，对膨胀土路基填筑施工工艺进行了研究，指导改良膨胀土路基的施工。【关键词】膨胀土；改良膨胀土；路基；施工技术0.引言因此，对膨胀土地区高等级公路施工工艺和处理方法进行研究，对治理膨胀土病害，提高高等级公路路基的工程质量，十分重要的研究价值和实践意义。1.改良膨胀土1.1判别膨胀土用石灰改良膨胀土，是从根本上改变膨胀土的膨胀性、高塑性、高液限、和亲水性的特性，使之达到一般粘性土的指标之后再用于路基填筑[3]。使用石灰改良膨胀土的应注意以下几点：一是石灰等无机结合料的用用量：标准，要经过实验计算；二是注意施工控制和质量检测，按照相应的评价体系实时改进施工方法和工艺。应用此技术有以下特点：一降低了膨胀土的膨胀特性；二提高了膨胀土的强度，使之有高刚性和高稳定性；三提高膨胀土的砂化性，有利于施工粉碎，提高了粉碎质量。同时使用这种方法也会有一定的缺点比如直接的施工成本相对较高，掺灰很难搅拌均匀，相关的施工控制标准、指标和方法、质量检测与评价体系不够成熟。包边法就是路基两侧的包边、以及膨胀土土芯的上、下封层处理。实际就是把没处理的膨胀土芯引外部环境进行隔离。减少了环境湿度变化、地下水位、大气降水对膨胀土芯的影响，从而保证路基的稳定性[4]。一般使用土工合成材料加筋边坡或者固化剂改良土加固边坡，这样降低了膨胀土含水量变化后的张缩变形，从而提高了路基的稳定性。使用该技术应注意以下几点：一对膨胀土包边结构的稳定性、可靠性的评价；二据包边土周围环境湿度变化影响厚度等，确定包边粘土的厚度，以及上、下封层材料和尺寸；三膨胀土直接填筑包边的施工工艺的配合组织。应用包边法改良膨胀土有以下特点：一降低直接工程费用，因为膨胀土土芯直接利用膨胀土填筑，环保生态效益好；二免了掺灰搅拌均匀的施工难点；三膨胀土包边结构性良好。使用包边法也有一些缺点：如果填筑的土过湿，或者塑性较高，会造成晾晒周期长、土块粉碎困难等问题，同是在施工过程中，大气降水等对施工及施工周期的负面影响显著。互层法就是利用膨胀土与砂性土互层，这样可以有效减少膨胀土胀缩特性对路基整体结构层的影响，同时砂层的排水作用可以提高膨胀土填筑时的控制含水量，加快路基中水的排出。膨胀土混砂后的胀缩特性，将显著降低，排水渗透性能将明显提高。1.3改良膨胀土的基本原理石灰改良膨胀土主要通过料掺入改变膨胀土的性质；包边法改良膨胀土，主要是采用膨胀土填筑体与潮湿交替环境的有效隔离：互层法则是改性与包边的技术组合，具有多重功能。用石灰改良膨胀土要考虑膨胀土生成条件和组成成分的不同，事先对土源性质调查，即应考虑对石灰改良膨胀土的改性效果与路用性能的试验分析。以确定石灰改良膨胀是否可行，以及所用石灰剂量。对于过湿性、高液限膨胀土的改良，应综合考虑路基强度和稳定性。包边技术，应首先与石灰改良技术在成本、施工难度等方面进行对比分析，在确有明显优势的条件下，还应该分考虑封包膨胀土与环境的影响，如膨胀土塑性很强施工粉碎困难等问题。还应对所选用的膨胀土基本性质进行事先分析。上、下封层的处理技术，注意材料的选择、尺寸的确定、一级结构类型。当前下封层一般采用透水性材料，砂砾垫层厚度应不小于50cm。上垫层一般采用工程特性良好连土填筑为主，或采用石灰改良土填筑，或土工合成材料，上封层厚度一般150cm。结构形式，采用50cm砂砾层，上面覆100cm石灰改良稳定土，这起到隔离反射裂缝、上封层、以及强度过渡等多重作用。2.膨胀土填芯路基施工方法2.1改良膨胀土施工拌和法改良土的施工方法一般采用以下三种：一就地拌合法。使用这种方法要求是要改良的膨胀土铺在下承层上，在其之上摊铺掺入料，然后用路拌机进行拌合，最后进行整平和压实；二移动式拌合机沿路拌合法，这种方法适用于大的工程；三中心站式拌合法或称集中拌和法，即集中在某一场地，用固定式拌合机拌合石灰土混合料，用自卸卡车将拌成的混合料运送到铺筑工地，然后进行摊铺和压实。2.2改良膨胀土施工工艺及流程改性土施工工艺流程为：填筑材料及地基试验、检验现场生产性试验、基底处理、土场取土、布土、初平、路拌、精平、碾压、检测。2.3改良膨胀土施工质量控制2.4效益分析改良包边膨胀土路基填筑施工技术，可以有效利用原土场里的填筑土料，减少从别处借土方及土场征用面积，能节省投资、保证工程进度；改性掺料的石灰水泥来源丰富，成本低廉，经济效益明显。3.结论本文以膨胀土为研究对象，对膨胀土膨胀机理、膨胀土改良现状研究的基础上通过膨胀土及包边土改良试验，得出了以下结论：一包边法将未加处理的膨胀性土芯与外部环境一定程度隔离和平衡，降低环境湿度变化、大气降水、地下水位变化对膨胀土芯的影响，从而保证路基整体的稳定性。二改良包边膨胀土路基填筑施工技术在高速公路上的具体应用得到实践，根据当地土壤的特征以及实验，确定路床的上封层为150cm，采用水泥剂量4%“水泥改性膨胀土”填筑，下封层为50cm，采用水泥剂量3%“水泥改性膨胀土”填筑，包边区域采用水泥剂量5%。三有效利用原土场里的填筑土料，减少从别处借土方及土场征用面积，能节省投资、保证工程进度；改性掺料的石灰水泥来源丰富，成本低廉，经济效益明显。[科]【。