膨脹土路堤施工質(zhì)量控制

膨脹土路堤施工質(zhì)量控制膨脹土：是在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代中形成的一種以蒙托石和伊利石為主的強(qiáng)親水性礦物組成的粘粒，同時(shí)具有吸水膨脹、失水收縮兩種變形的高液限粘土。

膨脹土的識(shí)別自由膨脹率在40%及以上，液限≥40%。

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，無明顯自然陡坎。常見淺層滑坡、地裂、新開挖坑槽壁易發(fā)生坍塌等。建筑物裂隙隨氣候變化而張開或閉合。裂隙發(fā)育，常見的有光滑面與擦痕面兩種情況，有的裂隙中充填灰白色、灰綠色粘土，在自然條件下呈硬塑狀態(tài)。

膨脹土根據(jù)其膨脹率可分為

強(qiáng)、中、弱三級(jí)

膨脹土引起的危害（1）引起高速公路路堤與構(gòu)造物銜接處不同程度的沉陷，進(jìn)而造成高速公路路面破壞或者橋頭跳車等現(xiàn)象。（2）路基邊坡受浸水等多種因素的影響，可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)引起的滑坡等災(zāi)害，阻礙道路的正常交通。（3）受膨脹土膨脹或收縮的影響，可能引起路堤的整體移動(dòng)或者橋臺(tái)的損害。（4）路面橫坡變緩，造成路面的積水。（5）通道、涵身出現(xiàn)凹陷，或者沉降縫拉寬導(dǎo)致漏水等。膨脹土路堤的基本處理方法目前，針對(duì)高速公路膨脹土路堤的處理方法，主要有濕度控制、換土和對(duì)膨脹土的改性處理三種方法。濕度控制法濕度控制法根據(jù)對(duì)膨脹土處理的形式，可以分為保濕法和預(yù)濕法包括預(yù)濕，工作原理就是通過控制膨脹土含水量的變化，保證其水分的穩(wěn)定性，進(jìn)而達(dá)到預(yù)防膨脹土膨脹或收縮變形的目的。預(yù)濕法預(yù)濕法指的是通過對(duì)地基土的浸泡或加蓋非膨脹土，實(shí)現(xiàn)膨潤(rùn)土的濕度平衡，保濕法主要是隔斷外界大氣對(duì)膨脹土的影響，例如可以使用粘土或者土工布對(duì)膨脹土路堤進(jìn)行封蓋，避免膨脹土與外界大氣直接接觸，盡量減少膨脹土內(nèi)部的濕度遷移。換土法換土法就是把高速公路路堤下的膨脹土挖除掉，換上能夠滿足施工要求的其他土質(zhì)，如砂礫土等非膨脹土，這是一種非常簡(jiǎn)單有效的方法，但是由于高速公路的施工量比較大，對(duì)于需要大規(guī)模換土的區(qū)域該方法并不適合。膨脹土的改性處理由于膨脹土的脹縮特性，必須對(duì)其進(jìn)行改良，使膨脹土中的蒙托石、伊利石與石灰通過微觀結(jié)構(gòu)的變化，達(dá)到土的力學(xué)性質(zhì)的改變，最終使膨脹土降低親水性，提高自身穩(wěn)定性，以達(dá)到高速公路路基填料的基本要求，對(duì)膨脹土的改性處理主要是指在膨脹土中通過與石灰、水泥等材料的物理化學(xué)反應(yīng)，對(duì)膨脹土的特性進(jìn)行改進(jìn)，從而達(dá)到提高膨脹土強(qiáng)度、降低其膨脹的潛勢(shì)或保持水的穩(wěn)定性等目標(biāo)。摻石灰處理膨脹土試驗(yàn)摻砂處理膨脹土試驗(yàn)摻水泥處理膨脹土試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)論從對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果看，摻灰量5%處治后的土樣，CBR值滿足路基施工技術(shù)規(guī)范對(duì)路基填料的強(qiáng)度要求。而摻砂處理和摻水泥處理后的吸水率較高，同時(shí)雖有所降低，但基本的效果仍以石灰改良為最佳措施。但從實(shí)際施工過程來看，利用摻砂改量膨脹土的工程性質(zhì)更為經(jīng)濟(jì)。土的膨脹量是判定土能否作為路基填料的主要指標(biāo)

路基施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定，摻灰處治后的膨脹土，要求脹縮總率不超過0.7，接近零為佳。脹縮總率是指按《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ051-93）收縮試驗(yàn)（T0121-93）得出土樣的線收縮率，與膨脹試驗(yàn)（T0126-93）得出的50kpa下土樣的膨脹率之和。土樣摻5%石灰處治后脹縮總率為0.2，說明石灰處治后的膨脹土工程性質(zhì)效果最好。石灰處置膨脹土路堤施工1、根據(jù)膨脹土的本身特性，在進(jìn)行膨脹土路基施工時(shí)應(yīng)盡可能地避開雨季施工，對(duì)因工期要求不可能避免時(shí)必須采取有效措施。2、根據(jù)地形特點(diǎn)做好路基施工前的清表，碾壓和原地翻松處理工作，挖排截水溝，增大路基表面橫坡。3、改良膨脹土路堤填筑要求分段進(jìn)行，每一段長(zhǎng)不宜大于200m。路堤填筑施工工序要緊密銜接，連續(xù)施工，分段完成。路堤填筑層間不應(yīng)間隔太久。冬季停工前應(yīng)覆蓋一層厚度不小于25cm的素土保護(hù)層，保護(hù)層壓實(shí)度不低于85％，并應(yīng)設(shè)置不小于2％的橫坡，以利排水。

4、采用二次摻灰施工工藝。第一次在取土坑摻灰，以達(dá)到膨脹土砂化的目的，先在取土坑原地面上打方格，按2％劑量的生石灰在方格內(nèi)均勻攤灰，用挖掘機(jī)將土挖起翻拌并堆放成沙丘狀，“悶灰”3d，在此期間每天用挖掘機(jī)翻拌1次，充分”砂化”后再上路基。第二次在路基段面上摻消石灰。當(dāng)翻耕拌和土層含水量降到最佳含水量+5％左右時(shí)，先用輕型壓路機(jī)把土層表面壓平，再用平地機(jī)粗平，再按計(jì)算每平方米的石灰用量打格上灰，均勻攤鋪石灰，為使含灰量均勻且壓實(shí)厚度不大于20cm，松鋪厚度要求大于25cm。5、用穩(wěn)定土拌和機(jī)進(jìn)行粉碎，至少粉碎兩遍，過篩后檢測(cè)粉碎后的灰土土塊大小，要求大于

5cm的顆料低于5％，大于2cm的顆粒低于20％，達(dá)不到要求繼續(xù)粉碎拌和。6、填土粉碎符合要求后，及時(shí)進(jìn)行灰劑量和含水量測(cè)試，所有檢測(cè)點(diǎn)的灰劑量應(yīng)不小于設(shè)計(jì)灰劑量1％，所有測(cè)點(diǎn)的含水量應(yīng)為最佳含水量+1％～3％以內(nèi)，否則應(yīng)補(bǔ)灰、拌和、翻曬。7、當(dāng)路堤填土的含水量降到最佳含水量+3％的范圍內(nèi)，檢測(cè)的灰劑量都滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求時(shí)，先用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓兩遍，然后用靜壓壓路機(jī)碾壓到需要的壓實(shí)度，每層土的碾壓時(shí)間不能超過一天。8、每個(gè)取土坑應(yīng)建立EDTA消耗量隨時(shí)間衰減曲線，以方便壓實(shí)度和灰劑量檢測(cè)。9、做好施工期間的排水工作。因膨脹土有遇水膨脹的特點(diǎn)，要加強(qiáng)排水、防水，避免雨淋，路基橫坡不得小于2%，路基兩側(cè)排水溝要暢通，以利地表水迅速排泄，保證地基和已填路堤不被雨水浸泡。膨脹土路堤的施工技術(shù)要點(diǎn)膨脹土土土層的粒徑控制

路堤填筑的連續(xù)性與路堤養(yǎng)生加強(qiáng)壓實(shí)膨脹土土土層的粒徑控制高速公路路基的相關(guān)施工規(guī)范，對(duì)膨脹土路堤施工時(shí)的最大粒徑做出了規(guī)定，一般要求在5cm以下，但是當(dāng)土層的含水量偏高時(shí)，石灰石不能有效發(fā)揮應(yīng)有的作用，不能完全消除膨脹土的膨脹特性，這時(shí)膨脹土的土塊很難與石灰料進(jìn)行充分的拌合，尤其是在施工環(huán)境溫度較低時(shí)，水分的蒸發(fā)量不大，膨脹土的土層容易結(jié)塊，勢(shì)必會(huì)影響到路堤的施工質(zhì)量。在這種情況下，通常需要通過攤平機(jī)械和拌合機(jī)械的反復(fù)交叉作業(yè)，盡量將膨脹土的顆粒控制在3cm以下，進(jìn)而有利于膨脹土中水分的蒸發(fā)，便于路堤施工質(zhì)量的提高。路堤填筑的連續(xù)性與路堤養(yǎng)生①在路堤進(jìn)行攤鋪與推平施工后，要對(duì)路堤進(jìn)行碾壓，這時(shí)必須把握好碾壓的時(shí)機(jī)，要在膨脹土含水量最佳時(shí)進(jìn)行，在含水量較小時(shí)要灑水拌合均勻并達(dá)到最佳含水量后再進(jìn)行；②要保證各道工序在施工上的連續(xù)性，做到緊密銜接，要經(jīng)過檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下一道施工；③當(dāng)土層壓實(shí)后，如果不能進(jìn)行及時(shí)施工，則需要對(duì)路堤采取養(yǎng)護(hù)措施，如對(duì)路堤進(jìn)行覆蓋等。同時(shí)，要做好高速公路膨脹土路堤的防風(fēng)、保濕和防水等方面的養(yǎng)護(hù)工作；④在進(jìn)行膨脹土路堤施工時(shí)，要盡量避免在雨天施工，并在施工現(xiàn)場(chǎng)