淺談高速公路工程中膨脹土路基的施工工藝

黃峰

【摘要】近年來(lái)，我國(guó)的公路建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展，這也使得我國(guó)的公路建設(shè)的數(shù)量和質(zhì)量都有了比較大的提升，高速公路是當(dāng)今公路建設(shè)中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，高速公路的建設(shè)使得我國(guó)的交通運(yùn)輸行業(yè)更加的順利的發(fā)展，高速公路建設(shè)中，最為重要的就是路基的施工質(zhì)量，在高速公路的建設(shè)和施工中必須要采取相應(yīng)的措施來(lái)防止其發(fā)生嚴(yán)重的凍脹現(xiàn)象。這樣才能保證其實(shí)際的質(zhì)量。本文主要分析了高速公路工程中膨脹土路基的施工工藝，以供參。考和借鑒

【關(guān)鍵詞】膨脹土；路基；施工工藝

膨脹土是一種失水會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重收縮，而吸水又會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重膨脹現(xiàn)象的土壤，這種土質(zhì)對(duì)我國(guó)的公路建設(shè)有著非常重要的影響，這些影響都是負(fù)面的，如果情況比較嚴(yán)重還會(huì)出現(xiàn)垮塌的現(xiàn)象，我國(guó)的很多地區(qū)都存在膨脹土，這對(duì)我國(guó)的公路建設(shè)市場(chǎng)十分不利的，而且當(dāng)前，我國(guó)的很多地區(qū)在土地資源上都處在相對(duì)比較欠缺的狀態(tài)，很多地區(qū)只能采用膨脹土來(lái)進(jìn)行路基填筑，在這樣的情況下就需要采用相應(yīng)的措施對(duì)膨脹土進(jìn)行相應(yīng)的處理之后，保證其可以達(dá)到施工要求和標(biāo)準(zhǔn)，才能將其應(yīng)用到施工當(dāng)中，為施工單位創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。

1、膨脹土產(chǎn)生工程病害原因

如果在公路建設(shè)的過(guò)程中正好遇到了巖石地帶，其在施工中遇到的最為關(guān)鍵的難題就是膨脹土的問(wèn)題，這是因?yàn)榕蛎浲磷陨碛兄鏊叨扰蛎浀奶攸c(diǎn)，所以如果在施工過(guò)程中突遇陰雨天氣，膨脹土就會(huì)在體積上發(fā)生巨大的變化，這樣也對(duì)整個(gè)工程的安全性和穩(wěn)定性都產(chǎn)生了非常不利的影響，如果這種情況沒(méi)有得到及時(shí)的控制還有可能造成地面的塌陷或者是裂縫問(wèn)題，最近幾年，我國(guó)的公路建設(shè)事業(yè)也在不斷的發(fā)展和完善，在研究和發(fā)展的過(guò)程中也加大了對(duì)膨脹土的研究力度，根據(jù)其自身的特點(diǎn)找出了膨脹土對(duì)施工危害的解決辦法，同時(shí)也對(duì)膨脹土在施工中的作用機(jī)理進(jìn)行了相應(yīng)的研究，這也使得膨脹土的路基具備了更好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

2、膨脹土的判別與分類

在膨脹土區(qū)域內(nèi)進(jìn)行高速公路修建的過(guò)程中，首先要對(duì)該區(qū)域內(nèi)部的膨脹土分布進(jìn)行調(diào)查，充分的了解該區(qū)域內(nèi)什么位置有膨脹土存在，此外，還要對(duì)膨脹土的具體性質(zhì)和高速公路工程修建的具體要求加以了解，只有完全掌握了各個(gè)方面的信息，才能夠切實(shí)有效的對(duì)高速公路工程修建過(guò)程中所產(chǎn)生的變化快速進(jìn)行應(yīng)對(duì)。依照我國(guó)之前在膨脹土區(qū)域中進(jìn)行修建的公路工程案例可以明顯看出：膨脹土土質(zhì)并不是高速公路修建過(guò)程中不可能解決的困難，只有對(duì)膨脹土土質(zhì)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)才是最為嚴(yán)重的錯(cuò)誤，并且在實(shí)際針對(duì)膨脹土處理的過(guò)程中采取了錯(cuò)誤的處理措施。

為此，在對(duì)高速公路膨脹土路基進(jìn)行施工之前，首先要對(duì)其地質(zhì)情況進(jìn)行正確的識(shí)別，以確定膨脹土的種類，從而采取正確的處理方法。為了解決膨脹土的判別問(wèn)題，我國(guó)相關(guān)部門對(duì)其進(jìn)行了深入研究，并且對(duì)膨脹土進(jìn)行了分類處理。另外，在對(duì)膨脹土的相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)分解后，發(fā)現(xiàn)其中的所含的礦物質(zhì)各有不同，且所占的比例也有所不同，膨脹土的膨脹幅度以及塑性程度也均存在差異。因此在對(duì)膨脹土路基進(jìn)行處理時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)施工方案。但就目前來(lái)講，我國(guó)對(duì)膨脹土的處理上還未形成較為統(tǒng)一處理措施，但是只要能夠分清膨脹土的種類，就能夠?qū)?yōu)化施工方案有很大的幫助。

一般對(duì)高速路基進(jìn)行膨脹土檢測(cè)時(shí)，要重點(diǎn)觀察以下幾點(diǎn)：首先，在裂縫發(fā)育方面常見的光滑面和摩擦面主要存在著兩種主要的情況，一種是裂縫的縫隙當(dāng)中有灰白色的填充物，一種是在裂縫的縫隙中存在著一些灰綠色的粘土，這兩種情況會(huì)使得土質(zhì)在空氣中暴露的狀態(tài)下呈現(xiàn)出比較僵硬的狀態(tài)。其次，多出露于二級(jí)或二級(jí)以上階地、山前丘陵和盆地邊緣，地形平緩，無(wú)明顯自然陡坎。第三，常見淺層滑坡、地裂、新開挖坑槽壁易發(fā)生坍塌等。第四，路基裂隙隨氣候變化而張開或閉合。第五，如果自由膨脹率已經(jīng)達(dá)到了40%，同時(shí)還具備上述的特征，我們就可以將這些土定義為膨脹土，在對(duì)土質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的判斷以后還要對(duì)其內(nèi)部存在的粘土礦物和力學(xué)強(qiáng)度等一些非常重要的指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的研究，以便確定其具體的情況。

3、膨脹土路基的施工工藝

3.1路基斷面工藝

在對(duì)路基進(jìn)行斷面施工時(shí)，施工中的橫坡在坡度上一定要盡量大一些，有時(shí)還需要在上面鋪設(shè)一層有效避免滲漏的材料。在路肩的設(shè)置上要將其寬度盡量設(shè)置得大一些，這樣可以有效得避免地下水資源的流失，最佳寬度應(yīng)該在2到2.5米之間，在設(shè)置路肩橫坡的過(guò)程中要將橫坡盡量設(shè)置得大一些，這樣就會(huì)給排水工作帶來(lái)非常大的便利，在對(duì)路面和路肩進(jìn)行施工的時(shí)候。二者要使用完全一致的施工材料，這樣才能有效的保證水分的均勻性，還要在上面鋪設(shè)一些比較薄的防水材料，這樣就可以避免水分流失，進(jìn)行邊溝施工的時(shí)候，應(yīng)該充分保證邊溝的寬度和深度，邊溝的底部至少要距離路基表面0.2米，在設(shè)置的過(guò)程中還要保證其和路面的構(gòu)造層保持適當(dāng)?shù)木嚯x。在路面的兩側(cè)最好不要種植一些花草植物，尤其是不要種植那些吸水能力比較強(qiáng)的植物，如果由于需要必須要在兩側(cè)栽種，栽種的地點(diǎn)至少要和邊溝保持一棵成熟之后的樹高那樣的距離，其最佳的距離是樹高的1.4倍到1.5倍。大致的應(yīng)該在五米左右。

3.2路基高度

按照膨脹土風(fēng)化作用的作用機(jī)理，也可能會(huì)在這一作用之后出現(xiàn)土壤的膨脹和干縮的現(xiàn)象，為了對(duì)膨脹土路堤后期建設(shè)中可能出現(xiàn)的沉降量增大，在建設(shè)路堤的時(shí)候，一定要對(duì)膨脹土路基的高度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，一般其高度不能超過(guò)3米，如果路堤的高度超過(guò)了3米，就要仔細(xì)的對(duì)路基的穩(wěn)定性進(jìn)行仔細(xì)的考慮，如果超過(guò)了6米還要對(duì)路基進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訉?，保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3.3路基排水工藝

穩(wěn)定膨脹土最關(guān)鍵的是建筑路基排水系統(tǒng)，在建筑排水體系的時(shí)候一定要謹(jǐn)慎，要設(shè)計(jì)好建筑方案，保證排水順暢，還要做好防滲工作，使土質(zhì)一直保持濕潤(rùn)狀態(tài)。地面全部的排水通道，特別是修筑在路面附近的排水通道要進(jìn)行加固和鋪設(shè)防滲措施，避免坡體浸泡在水里，同時(shí)還要預(yù)防雜物堵住排水通道。在塹頂修筑截水通道，避免水流流向坡體沖擊坡體，截水通道要協(xié)助排水通道進(jìn)行排水。針對(duì)建筑的坡體是臺(tái)階的，要在每個(gè)臺(tái)階里面修筑截水通道，同時(shí)要在截水通道和坡體的下方建筑一個(gè)足夠?qū)挼钠脚_(tái)，加固坡腳不被沖蝕。除此之外，還要避免因?yàn)榕蛎浲寥狈λ指煽s而引起的變形。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，能夠?qū)Φ缆饭こ藤|(zhì)量產(chǎn)生影響因素非常多，而膨脹土就是這其中影響極大的一個(gè)關(guān)鍵因素，膨脹土在道路工程施工過(guò)程中帶來(lái)極大的影響，要充分的將這一問(wèn)題解決就必須要將道路工程施工、膨脹土機(jī)理、物理化學(xué)等方面的因素相結(jié)合，使得這幾者能夠做到相輔相成，從而使得膨脹土不但不會(huì)對(duì)道路工程造成質(zhì)量影響還能夠較好的提升道路工程質(zhì)量，這對(duì)于我國(guó)道路工程的發(fā)展來(lái)說(shuō)，有著極其重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]柳莉，魯玉芬，開明，朱毅.高速公路膨脹土地段路基施工技術(shù)[J].露天采礦技術(shù)，2006（1）.

[2]劉大軍，梁慶元.公路路基膨脹土填料改性處理的施工技術(shù)研究.探礦工程：巖土鉆掘工程，2004（4）.