關(guān)于膨脹土區(qū)域公路病害及防治技術(shù)的探討

【摘要】本文根據(jù)一些膨脹土地區(qū)公路工程施工現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)查結(jié)果，認(rèn)真探討了膨脹土區(qū)域公路路面、路基、路塹以及路堤上常見的病害特征，提出了一些防治病害的措施，希望能夠促進(jìn)膨脹土區(qū)域公路工程項(xiàng)目的建設(shè)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】膨脹土區(qū)域；病害問題；防治技術(shù)

一、前言

膨脹土屬于吸水便會(huì)膨脹軟化、失水便會(huì)出現(xiàn)收縮開裂現(xiàn)象的特殊粘性土。膨脹土經(jīng)常以地毯式大面積覆蓋在地表上，因而給公路工程建設(shè)造成極大的危害。通常膨脹土所處區(qū)域的土地資源比較匱乏，所以不得不采用不良膨脹土源進(jìn)行路基修筑與路堤填筑。通過對(duì)這些膨脹土所在地區(qū)公路沿線情況的現(xiàn)場調(diào)查，文章具體分析了膨脹土區(qū)域公路路面、路基、路塹以及路堤經(jīng)常出現(xiàn)的一些病害特征，并給出了一些病害防治措施，，其目的在于改善膨脹土地區(qū)公路工程的施工質(zhì)量，促進(jìn)沿線公路建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。

二、膨脹土區(qū)域公路常見病害特點(diǎn)

1、路面常有土基病害出現(xiàn)

膨脹土所在地區(qū)的公路路基與路面經(jīng)常受路幅土基含水量不均勻變化影響，促使土體出現(xiàn)不均勻脹縮現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致大幅度橫向波浪形變形產(chǎn)生。一般情況下這種變形受季節(jié)變化影響比較大，雨季路面容易滲水，土基一受水便會(huì)浸濕軟化，加上行車荷載碾壓的作用，便會(huì)形成泥漿被擠入粒料基層里面，而且還會(huì)從路面裂縫與伸縮縫中濺漿冒泥。這種濺漿冒泥一般發(fā)生在雨季，而其它季節(jié)如果出現(xiàn)地下水浸濕路基現(xiàn)象時(shí)也會(huì)發(fā)生這種病害。

2、路塹常見病害類型

（1）剝落現(xiàn)象。膨脹土地區(qū)公路的路塹邊坡表層由于物理風(fēng)化作用的影響，其所在路段的膨脹土經(jīng)常會(huì)被破解成各種細(xì)粒狀或者鱗片狀，加上重力作用便會(huì)沿著坡面滾落下去。該剝落現(xiàn)象旱季比較常見，一般旱季越長，它的水分蒸發(fā)也就愈加強(qiáng)烈，相應(yīng)的剝落也就更加嚴(yán)重。通常強(qiáng)膨脹土要比弱膨脹土出現(xiàn)剝落的可能性大，而且陽坡要比陰坡的剝落程度重。當(dāng)剝落物堆積到邊坡坡腳或者邊溝里面時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)邊溝堵塞的現(xiàn)象。

（2）沖蝕現(xiàn)象。膨脹土的坡面經(jīng)常會(huì)有松散的土層出現(xiàn)，這些土層由于降雨或者地表徑流集中起來的水流沖刷作用，常會(huì)沿著坡面形成各種溝狀沖蝕。一般沖蝕溝寬度在0.1到0.5米，其深度經(jīng)常高達(dá)1.0米。這種沖蝕現(xiàn)象常出現(xiàn)在雨季，尤其是在大雨或者暴雨時(shí)節(jié)。沖蝕的發(fā)展很容易導(dǎo)致膨脹土路塹的邊坡呈現(xiàn)支離破碎狀，這樣既使得坡面完整性遭到破壞，也會(huì)給植物的生長造成不利影響。

（3）泥流現(xiàn)象。泥流現(xiàn)象的出現(xiàn)是因?yàn)榕蛎浲疗旅嫔系乃缮⑼亮：推履_剝落的堆積物受雨水沖刷加上水流的裹帶搬運(yùn)所形成的。這種泥流現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在坡面的風(fēng)化剝落現(xiàn)象比較嚴(yán)重的且地表徑流常匯集的地區(qū)。

（4）溜塌現(xiàn)象。膨脹土邊坡強(qiáng)風(fēng)化表層內(nèi)部的土體吸水，加上重力和滲透壓力的作用，沿著坡面向下便會(huì)出現(xiàn)塑流狀的塌移現(xiàn)象。該塌移現(xiàn)象屬于膨脹土邊坡表層經(jīng)常遇到的一種病害問題，主要出現(xiàn)在雨季，和降雨有一定的滯后關(guān)系，邊坡上的任一部位都可能出現(xiàn)，但是和邊坡坡度沒有關(guān)系。溜塌上方經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)2的水紋，沒有非常明顯的裂縫和滑面，塌體的移動(dòng)距離比較短，而且很容易自行和坡面保持穩(wěn)定。溜塌的厚度一般會(huì)受到強(qiáng)風(fēng)化層的控制，通常在1.0米以內(nèi)，但是不會(huì)超過1.5米。

（5）坍滑現(xiàn)象。公路邊坡的淺層膨脹土受濕脹干縮效益以及風(fēng)化作用的影響，加上裂隙切割與水的共同作用，土體的強(qiáng)度會(huì)逐漸衰減下去，等到徹底喪失后，便會(huì)沿著一定的滑面出現(xiàn)整體滑移以及局部坍落現(xiàn)象出現(xiàn)。這種坍滑現(xiàn)象一般出現(xiàn)在雨季，當(dāng)比降雨的時(shí)間稍微延后一些。坍滑面比較清晰而且還會(huì)出現(xiàn)擦痕，滑體的裂隙分布比較密集，一般處在坡腳或者軟弱夾層位置滑出來，破裂面一般呈上陡下緩的趨勢，滑動(dòng)時(shí)的含水量要比滑體本身高。如果坍滑持續(xù)發(fā)展下去，便會(huì)牽引形成滑坡。這種坍滑經(jīng)常發(fā)生在風(fēng)化作用層里面，其厚度應(yīng)控制在1.0到3.0米。

（6）滑坡現(xiàn)象。膨脹土的邊坡會(huì)呈現(xiàn)弧形外貌與明顯的滑床現(xiàn)象，滑床之后后壁會(huì)比較陡直，一般前緣相對(duì)平緩，而且經(jīng)常會(huì)受到裂隙的控制?；乱话愠薁恳剑灿携B瓦狀，并且成群的出現(xiàn)，滑體經(jīng)常會(huì)呈縱長式，通?？梢詮钠履_一直牽引到整個(gè)邊坡的頂部?；w多半出現(xiàn)于淺層位置，厚度保持在6米內(nèi)，寬度則為1到3米，和大氣風(fēng)化作用有著非常密切的關(guān)系。因?yàn)榕蛎浲粱碌男纬芍饕屯令愋鸵约巴馏w結(jié)構(gòu)有關(guān)，其和邊坡高度以及坡度幾乎沒有明顯的關(guān)系。所以施工人員采取放緩邊避免滑坡現(xiàn)象的產(chǎn)生，具有很好的施工效果。

三、嚴(yán)格控制膨脹土區(qū)域公路施工質(zhì)量

為了確保試驗(yàn)路段路堤的填筑效果滿足施工規(guī)范要求，施工人員不僅需要嚴(yán)格執(zhí)行施工作業(yè)流程，還需事先研究一切可能影響路基填筑質(zhì)量的因素，這樣才能有針對(duì)性的采取有效措施控制與防范病害問題。膨脹土區(qū)域公路施工質(zhì)量的控制應(yīng)該從三個(gè)方面著手，第一是原材料的質(zhì)量需從源頭開始抓起；第二是嚴(yán)格控制摻辦混合料的質(zhì)量以及路堤填筑時(shí)所需的組成物質(zhì)；第三則是嚴(yán)格管控一些關(guān)鍵性的指標(biāo)。

1、嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量

原材料主要指膨脹土與石灰，控制好它們的質(zhì)量是整個(gè)公路工程施工質(zhì)量的第一要?jiǎng)?wù)。

2、嚴(yán)格控制摻拌的混合料質(zhì)量

原材料質(zhì)量合格后，施工人員還需控制好里面摻加的石灰量，這也是確保混合料質(zhì)量合格的關(guān)鍵，一般以石灰劑量來衡量。施工現(xiàn)場采用的土方量通常會(huì)出現(xiàn)誤差，這時(shí)就需要先把試驗(yàn)混合料預(yù)拌好，等到摻拌均勻后，需檢測一下?lián)交伊?，并將此用作后期拌灰控制所需的依?jù)。

3、嚴(yán)格控制施工質(zhì)量

公路工程施工過程中需要嚴(yán)格控制公路的壓實(shí)度，之后借助分層厚度、顆粒的粒徑以及含水量來控制施工質(zhì)量。

（1）控制好分層的填筑厚度。施工人員要結(jié)合行車荷載在土內(nèi)部分布的特點(diǎn)，對(duì)于不同的填筑部位，其壓實(shí)度要求也會(huì)不一樣，并且每層填筑完后都會(huì)受到下層基土含水率以及壓實(shí)度的影響，其填筑層的位置比較低，壓實(shí)度要求也比較小；而層位較高也比較大時(shí)，就需要石灰土的分層填筑厚度根據(jù)路基下層的含水率以及壓實(shí)度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。施工前要結(jié)合填土厚度與松鋪的系數(shù)把試驗(yàn)路段用土量計(jì)算出來，進(jìn)場卸土之后要派專人負(fù)責(zé)監(jiān)督車輛的倒土、收方的計(jì)量，并且對(duì)于松鋪厚度還要及時(shí)檢測、調(diào)整并記錄完整。

（2）填料粒徑要控制好。試驗(yàn)路段中的灰土摻拌時(shí)應(yīng)該確保土塊粒徑保持在60毫米以內(nèi)，并且不允許里面含有大塊土團(tuán)，避免改良土性能受到影響。

（3）控制好填料的含水率。國內(nèi)很多膨脹土施工案例表明，在填筑弱膨脹土區(qū)域的路基時(shí)，施工人員需確保填料里面的含水率不得超過最佳含水率（一般為3%到5%之間），這樣不僅有助于加快工程的施工進(jìn)度，還能確保路基填筑后具有充足的穩(wěn)定性。對(duì)于路基填筑施工來講，控制好含水率極為重要，因而要加強(qiáng)重視。

（4）控制好壓實(shí)的質(zhì)量。施工人員需要按照施工規(guī)定壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)來選取合適的噸位，以便壓路機(jī)可以正常開展碾壓施工作業(yè)。碾壓時(shí)施工機(jī)械應(yīng)該遵循“先輕后重，先慢后快、先邊后中”的原則來控制碾壓的遍數(shù)達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求；另外施工現(xiàn)場的質(zhì)檢人員還要隨時(shí)跟蹤和監(jiān)控整個(gè)路段的壓實(shí)質(zhì)量，一旦出現(xiàn)局部混合料沒有壓實(shí)或者含水量過大，就需要挖除之后采用其它的混合料進(jìn)行換填，之后進(jìn)行充分碾壓以確保壓實(shí)度達(dá)到施工規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

（5）認(rèn)真檢測填筑施工的質(zhì)量。施工人員要認(rèn)真檢測原材料里面的摻灰量，進(jìn)而促使石灰改良土施工質(zhì)量得以改善，并且要在確保石灰質(zhì)量達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，對(duì)石灰摻量進(jìn)行嚴(yán)格控制。待將石灰蓋梁土攪拌均勻后，監(jiān)理人員還應(yīng)對(duì)石灰質(zhì)量與劑量進(jìn)行取樣檢測，等到抽檢合格后才能對(duì)下一道工序開展正式施工作業(yè)。

四、結(jié)語

總之，在總結(jié)了膨脹土區(qū)域常見病害及其形成原因后，在具體的工程項(xiàng)目實(shí)踐施工中，因?yàn)榭梢杂嗅槍?duì)性的采取必須的防治措施，使得公路工程項(xiàng)目可以經(jīng)受住重載交通、嚴(yán)重干旱季節(jié)與暴雨季節(jié)等各種不良?xì)夂蛞蛩氐目简?yàn)，再也沒有出現(xiàn)質(zhì)量問題與工程缺陷，相應(yīng)的膨脹土區(qū)域的公路工程的施工質(zhì)量得到了極大的提高，而且還為沿岸地區(qū)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。此外在膨脹土地區(qū)修筑公路工程時(shí)，可以采用向膨脹土里面添加適量石灰的辦法來改良膨脹土的性質(zhì)，之后再進(jìn)行路基填筑，這樣不僅節(jié)省了大量的施工材料，還節(jié)省了施工成本，因而也可當(dāng)作處理膨脹土地區(qū)工程施工的一種有效方法。

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