市政道路膨脹土路基施工措施分析

孫真健

（鹽城市灌東經(jīng)濟開發(fā)投資有限公司）

膨脹土遇水膨脹、失水收縮的特性，以及膨脹土路基邊皮浸水強度衰減特性，對高速公路施工及運行存在極大的破壞作用。在高速公路施工過程中，膨脹土路基會產(chǎn)生多種病害，如路基不穩(wěn)、塌陷、裂縫、路堤移動等。如果不及時處理將會對整個公路工程造成嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致公路正常使用。一定要做好膨脹土路基處理工作。

1、高速公路膨脹土路基病害及其識別方法

對高速公路工程建設(shè)而言，膨脹土路基施工過程中極具危害的一種路基，會對施工安全及施工質(zhì)量造成嚴(yán)重危害和影響。這是因為膨脹土路基的土質(zhì)與普通路基存在較大的差異，其具有較強的親水性和膨脹性。在施工過程中膨脹土路基就很容易因為自身所含水分的變化而呈現(xiàn)出較為明顯的膨脹及收縮現(xiàn)象，使得路基出現(xiàn)各種問題。膨脹土地區(qū)的高速公路主要病害表現(xiàn)為：路基填筑表面易產(chǎn)生滑動，路基表面開裂；在荷載作用下，路基產(chǎn)生不均勻沉降，路面平整度下降甚至變形破壞；路塹邊坡失穩(wěn)，易發(fā)生邊坡垮塌、滑坡等災(zāi)害；路基因含水量不均與變化，土體發(fā)生不均勻脹縮，產(chǎn)生較大的橫向變形波浪。其中最常見的問題是路基膨脹或收縮而導(dǎo)致路基沉降或開裂，嚴(yán)重時更會出現(xiàn)塌陷等現(xiàn)象。由于膨脹土路基自身土質(zhì)特性的存在，因此在施工過程中需要針對其進行專門的設(shè)計。同時還要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進行施工，才能充分防止膨脹土路基出現(xiàn)病害。根據(jù)以往工程經(jīng)驗，可以得出可怕的不是膨脹土，而是對膨脹土判斷失誤，并未采取正確的處理，從而導(dǎo)致工程病害的發(fā)生。部分設(shè)計及施工人員在工作時并沒有識別出膨脹土路基，從而出現(xiàn)在設(shè)計或施工時依舊按照常規(guī)方法進行處理的情況，忽視了膨脹土路基的膨脹性，使得路基出現(xiàn)病害。另外膨脹土路基受環(huán)境因素影響較大，氣溫升降、降雨等可能使得膨脹土路基出現(xiàn)病害。

2、市政道路膨脹土路基施工措施分析

某公路工程，其中涉及到大約70m3×104m3體積區(qū)域的膨脹土，一旦不能妥善處理這部分膨脹土，那么就不能保質(zhì)保量地完成任務(wù)，而如果替換為其他的材料，則會耗費極大的人力物力和財力，并極有可能對區(qū)域環(huán)境造成破壞。膨脹土在剛開始膨脹情況下的硬度規(guī)格較高，因而在具體使用時則很難進行粉碎操作，更不能切實壓緊。另外在路堤完工之后，由于大氣等外部因素則會導(dǎo)致公路路面的平整性出現(xiàn)問題。

2.1 膨脹土改變特性測試成果解析.具體測試主要采用的三類膨脹土：GBJ123—88，GBJ128—88，SD128—84，首先把這它們各自的樣本材料風(fēng)干，接著碾壓粉碎隨后過篩，篩孔的孔洞面積應(yīng)控制在2cm2以內(nèi)，緊接著是加水?dāng)嚢?，然后是摻雜一定比例的石灰材料，這樣就能夠借助于測試樣本來觀察到具體特性的變化。

2.2 與石灰反應(yīng)后膨脹土變化的特點.物理特性的變化：在與石灰反應(yīng)后，各個樣本的顆粒構(gòu)造都出現(xiàn)了變化，伴隨著石灰量的增加，相應(yīng)的砂粒組的含有量也在加大，而可膠粒和粘粒的含有量卻變少了。由此可見，改良后的膨脹土，其膨脹程度等都有所削弱，而縮限卻在不斷增大。

2.3 膨脹土縮脹指標(biāo)與摻灰量的關(guān)系.依照道路路基的設(shè)定指標(biāo)，摻灰量的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)確保在加入石灰后，相應(yīng)的縮脹系數(shù)低于或等于0.7最為適宜。根據(jù)膨脹土改良的相關(guān)測試，得出了三類樣土的脹縮率和加入石灰量之間的關(guān)系。有關(guān)資料表明，當(dāng)縮脹系數(shù)接近于0時，弱膨脹土的最科學(xué)加灰量應(yīng)設(shè)定為4%，而相應(yīng)的中膨脹土的最科學(xué)加灰量應(yīng)設(shè)定為7%，在具體操作的過程中，應(yīng)把土塊碾壓粉碎，而石灰的儲存和攪拌以及緊壓后護理標(biāo)準(zhǔn)都不符合室內(nèi)條件的標(biāo)準(zhǔn)，因而實地操作應(yīng)比室內(nèi)加入石灰量多1%。

2.4 摻改性劑水溶液的實驗成果.此類操作的理論依據(jù)，主要是依照改性劑與少量石灰摻雜配制成水溶液，接著水分子分離出H+，OH-，并同膨脹土表面附加的諸多活潑的金屬陽離子反應(yīng)，進而使在土粒里的水因化學(xué)反應(yīng)而變成自由水流出，石灰土變成網(wǎng)狀或鏈狀結(jié)構(gòu)，接著進行快速的反應(yīng)以及離子的置換。這樣水借助于重力作用脫離出土層，相應(yīng)的膨脹土的膨脹性削弱，土質(zhì)的結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)變動，進而使其強度增強。

2.5 膨脹土改良操作的步驟.①清除路基表層垃圾、增設(shè)路拱、疏通去除地表水分，接著添加生石灰粉并攪拌250mm～300mm，隨后壓緊平整達到符合規(guī)格的緊實度，以上完成以后開始填筑路堤。②依照壓實機的測試，并根據(jù)松鋪的厚度進行鋪設(shè)。一般使用重型壓路機的話，相應(yīng)的松鋪應(yīng)設(shè)定為250mm～300mm為一層，接著使用推土機實施攤平鋪設(shè)。③依照添加攪拌的比例規(guī)格，進而得出不同斷面區(qū)域的石灰用量，并對其進行標(biāo)注，另外還應(yīng)放置袋裝類型的生石灰，以進行隨后的鋪設(shè)操作。④借助于旋耕機實施攪拌2遍～4遍，接著燜料1d，從而使生石灰與土內(nèi)的水分充分反應(yīng)。然后依照土團粒的大小借助于旋耕機實施粉碎，要確保粉碎1遍～3遍。部分膨脹土使用了性質(zhì)改良劑，接著依照土分量的2%添加石灰實施攪拌，從而達到均勻的目標(biāo)，當(dāng)然在此實施的同時還要噴灑改性劑水溶液，以確保土質(zhì)的水分含量符合標(biāo)準(zhǔn)，在攪拌均勻后進行整平操作。⑤測算出土質(zhì)樣本的測量水分的規(guī)格，當(dāng)臨近標(biāo)準(zhǔn)水分的區(qū)間時，借助于推土機或平地機實施推平，隨后有序地壓實，以達到規(guī)定的密度標(biāo)準(zhǔn)，路肩區(qū)域需多壓1遍～2遍，以保證邊沿密度符合要求，而后參照以前操作步驟逐層反復(fù)填壓，直到達到設(shè)定的路基高度方可。

2.6 膨脹土路塹段邊坡.根據(jù)設(shè)定的理論標(biāo)準(zhǔn)，此區(qū)域涉及到的測算與其他部分有所不同。首先其并不全部符合均衡設(shè)定的理論基礎(chǔ)，其主要受制于土質(zhì)的類別，并與土質(zhì)的風(fēng)化等自然變動等息息相關(guān)。由此可見，完成這一階段的操作，就務(wù)必要依照實地路基的類型來具體實施。