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摘要：文章介绍了以市政道路中的膨胀土的概念、特点及一些相关要求，列举了膨胀土在建设中的一些方法，举了换土法和保湿法两个典型例子惊醒详细介绍。为以后市政工程中膨胀土路基施工做了借鉴。
关键词：市政道路；膨胀土路基；施工措施；分析
中图分类号： U213.1 文献标识码： A 文章编号：
1 膨胀土概念
膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂缝并具有显著胀缩特性的土体，它的成分主要是由强亲水性矿物(蒙脱石和伊利石)组成。膨胀土吸水膨胀、失水收缩，并有反复变形的性质以及土体中杂乱分布的裂缝，对工程结构物具有严重的破坏作用。特别是对高等级公路路基工程和大型结构物所产生的变形破坏作用，往往具有长期、潜在的危险。因此，膨胀土问题己受到公路工程学科专家和工程技术人员的普遍关注，从不同角度、途径和目的进行试验研。
2 膨胀土的特征和特点
在交通部部颁现行《公路路基设计规范》(JTJ013- 95)中采用粘粒含量小于2μm 的百分比和自由膨胀率及膨胀总率三个指标，把膨胀土分为强膨胀土、中膨胀土和弱膨胀土三个级别。膨胀土的工程特性大致可以归纳如下：胀缩性；崩解性；多裂隙性；超固结性；风化特性；强度衰减性.
3 膨胀土路基施工技术要点
一般情况下膨胀土不宜作为高等级道路路基填筑材料，但是若由于道路所经膨胀土地区常常因路线长，膨胀土分布范围广，难以选到非膨胀土填料时，需要改善膨胀土特性，满足路基施工基本要求。国内外的工程实践普遍认为:膨胀土中水分的迁移变化将导致湿胀干缩变形，并使土的工程性质恶化。保证建筑物稳定的关键问题是如何防水保湿，保持土中水分的均匀分布和相对稳定。采用石灰改良膨胀土是有效的，且比较经济可行。
根据国内公路部门在膨胀土地区已有的经验教训，参考国内土建部门的工程经验以及部分国外公路施工的经验，为保证高等级公路路基的稳定，建议在施工过程中主要控制以下几个要点。
3.1 路基填料
膨胀土不宜用作路基填料，特别是强膨胀更不宜用来填筑路基。必须利用膨胀土作填料时，要考虑以下方案：最好选用膨胀性较弱的土，亦可采用外仓路堤方案，内填膨胀土，外仓非膨胀土或经处治的膨胀土。不得己全用膨胀土填筑时，应将膨胀性较强的土填在最下面，膨胀性弱的土填在上面，同一种土填在同一层次上，且厚度要均匀，以免引起不均匀变形。
3.2 路基断面
路基断面设计总的要求是减少或消除膨胀土湿胀干缩的有害影响，以减轻或避免路面土基系统容易出现的季节性波浪变形。措施是防水保湿，保持土基中水分为均匀分布和相对稳定，减少水分迁移变化，特别是路幅内水分的不均匀变化。
3.3 路基排水
路基排水设施的完善程度，对于膨胀土地区公路路基路面的稳定具有特殊的重要意义。如能做到防水保湿，则可消除膨胀土湿胀干缩的有害影响。为此，应注意以下几点：（1）精心设计排水设施，形成良好排水网系，以使危害路基路面稳定的地面水、地下水能顺畅排走，防止地面水冲蚀路基，积水浸泡路基和地下水浸入路基。（2）所有地面排水沟渠，特别是近路沟渠，均应铺砌和加固，以防冲、防渗。（3）在水位较浅的地区，可通过设置横向盲沟将地下水引至道路两侧的排雨管道中。
3.4 路基压实
压实是膨胀土路基施工的一大难题，是影响膨胀土地区路基路面稳定的一个突出问题，目前也是一个有争议的问题。
（1）国内外多数研究认为压实的膨胀土，由于叠聚体排列得更紧密和原有的结构连接部分被破坏，因而使胀缩趋势增强。膨胀土的膨胀量和膨胀力与土的密实度有关。膨胀土的膨胀量和膨胀力还与土的初始含水量有关。膨胀土浸水膨胀后强度急剧下降，主要是由于凝聚力急剧下降造成，而内摩擦角只略有降低。膨胀土浸水膨胀后强度下降的幅度也与土的初始含水量有关。同一类膨胀土，初始含水量愈低，强度下降愈大。
（2）有不少生产部门认为膨胀土的天然含水量大多接近塑限含水量，要将土的含水量降到重型击实标准的最佳含水量是比较困难的事，特别是在多雨地区，晾晒要花很多时间、很大工作量，既影响施工进度，又增加工程成本。即使花了很大代价，按重型击实标准压实到规定的密实度，也不一定能保持长久，因为在施工期间或通车以后膨胀土均可能吸水膨胀而使密实度降低，且压实度愈高，吸水后膨胀变形愈大。路基建成后，不管初始含水量如何，在当地自然条件和路基路面系统的影响下，经过自然平衡，其含水量将逐渐稳定在某一平衡含水量范围。
3.5 土基加固
在膨胀土路堑内，或在路堤上使用膨胀土填筑路床时，均应考虑采用石灰、水泥或无机结合料对土基一定深度的膨胀土进行改良加固，以保证土基稳固。所用剂量视膨胀土的性质与改良加固的要求而定，使用石灰时一般以4~6％为宜。所需厚度视膨胀土性质、道路重要程度与当地气候条件而定，一般为40~60cm(必要时可增加到80cm)。对于重要道路还应使土基处治层与路面总厚度之和不小于1.0~1.5m。如当地有其他经济、适用的材料，亦可采用换填的办法。
4. 膨胀土在建设中的处理方法
公路建设中的膨胀土处理方法如下：
4.1 换土法
换土法是一种将地基下膨胀土挖去而换成普通土类或灰土的方法. 这一方法能彻底根治膨胀土的危害。如果地基下的膨胀土较薄, 这一方法比较可靠。 但是地基下的膨胀土常常较厚, 不可能全部挖去, 而只能部分挖去, 填上砂石类土, 形成砂垫层。换土的深度通常按照膨胀土的膨胀程度和公路工程所在地的气候特点综合确定。外界气候影响不处于相当深度下膨胀土的含水量，这深度被称作临界深度，含水量则是临界含水量。因为各地气候的差别，所以对应的膨胀土临界深度及临界含水量也不一样。换土深度必须充分考虑地面降水影响的土体含水量的变化幅度，约在在1～2 米，意思是强膨胀土通常是2 米，中、弱膨胀土是1～1.5 米。
4.2 保湿法
保湿法的原理是: 保持膨胀土路基中的水分不变, 从而阻止地基的胀缩变形。湿度控制法分为预湿及保持含水量稳定两个方面，人为控制因为膨胀土对应的含水量变化而导致的膨胀、收缩及变形，采取对策尽可能降低公路工程的土质含水量受气候的影响程度，如使用土工布或者是粘土把膨脹土路基开展包封，预防因膨胀土接触外界而发生内部湿度迁移。典型的有帷幕保湿法。
4.2.1 帷幕保湿法
用不透水材料做成的帷幕设置于建筑物两侧, 阻止地基中水分向外转移或地基外的水分进入地基, 以保持地基土中的湿度的相对稳定, 从而达到减小地基胀缩变形的目的.帷幕的具体做法如图1 所示.
a. 不透水材料可用油毡, 但一般可考虑用土工膜;
b. 回填灰土的目的是, 当土工膜失效时灰土仍可起防水作用;
c. 散水宽度一般不小于115m, 但必须覆盖帷幕;
d. 帷幕深度应不小于基础的最小埋深.
图1 帷幕保湿法
5 膨胀土路基施工基本要求
膨胀土地区的路基施工，应避开雨季作业，并加强施工现场排水，保证地基和已填筑的路基不被水浸泡。膨胀土路基开挖各道工序要紧密衔接，连续施工，分段完成，路基填筑检验合格后不应间隔太久或越冬后作路面。。
6 结束语
综上所述本文主要以市政道路路基膨胀土的施工技术分析，随着城市建设的快速发展与开发，对市政道路的需求和使用也在增加，并对市政道路的质量要求也越来越高，本文也就笔者多年对市政道路路基膨胀土施工技术要点和基本要求，同时也介绍了市政道路膨胀土地基处理技术措施。
参考文献
[1]张平，范华.浅谈市政道路施工质量控制[J].科技创新导报，2009(1).
[2]谭超华.谈某市政道路的施工方法及质量控制[J].四川建材，2009(1).
关键词：市政道路；膨胀土路基；施工措施；分析
中图分类号： U213.1 文献标识码： A 文章编号：
1 膨胀土概念
膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂缝并具有显著胀缩特性的土体，它的成分主要是由强亲水性矿物(蒙脱石和伊利石)组成。膨胀土吸水膨胀、失水收缩，并有反复变形的性质以及土体中杂乱分布的裂缝，对工程结构物具有严重的破坏作用。特别是对高等级公路路基工程和大型结构物所产生的变形破坏作用，往往具有长期、潜在的危险。因此，膨胀土问题己受到公路工程学科专家和工程技术人员的普遍关注，从不同角度、途径和目的进行试验研。
2 膨胀土的特征和特点
在交通部部颁现行《公路路基设计规范》(JTJ013- 95)中采用粘粒含量小于2μm 的百分比和自由膨胀率及膨胀总率三个指标，把膨胀土分为强膨胀土、中膨胀土和弱膨胀土三个级别。膨胀土的工程特性大致可以归纳如下：胀缩性；崩解性；多裂隙性；超固结性；风化特性；强度衰减性.
3 膨胀土路基施工技术要点
一般情况下膨胀土不宜作为高等级道路路基填筑材料，但是若由于道路所经膨胀土地区常常因路线长，膨胀土分布范围广，难以选到非膨胀土填料时，需要改善膨胀土特性，满足路基施工基本要求。国内外的工程实践普遍认为:膨胀土中水分的迁移变化将导致湿胀干缩变形，并使土的工程性质恶化。保证建筑物稳定的关键问题是如何防水保湿，保持土中水分的均匀分布和相对稳定。采用石灰改良膨胀土是有效的，且比较经济可行。
根据国内公路部门在膨胀土地区已有的经验教训，参考国内土建部门的工程经验以及部分国外公路施工的经验，为保证高等级公路路基的稳定，建议在施工过程中主要控制以下几个要点。
3.1 路基填料
膨胀土不宜用作路基填料，特别是强膨胀更不宜用来填筑路基。必须利用膨胀土作填料时，要考虑以下方案：最好选用膨胀性较弱的土，亦可采用外仓路堤方案，内填膨胀土，外仓非膨胀土或经处治的膨胀土。不得己全用膨胀土填筑时，应将膨胀性较强的土填在最下面，膨胀性弱的土填在上面，同一种土填在同一层次上，且厚度要均匀，以免引起不均匀变形。
3.2 路基断面
路基断面设计总的要求是减少或消除膨胀土湿胀干缩的有害影响，以减轻或避免路面土基系统容易出现的季节性波浪变形。措施是防水保湿，保持土基中水分为均匀分布和相对稳定，减少水分迁移变化，特别是路幅内水分的不均匀变化。
3.3 路基排水
路基排水设施的完善程度，对于膨胀土地区公路路基路面的稳定具有特殊的重要意义。如能做到防水保湿，则可消除膨胀土湿胀干缩的有害影响。为此，应注意以下几点：（1）精心设计排水设施，形成良好排水网系，以使危害路基路面稳定的地面水、地下水能顺畅排走，防止地面水冲蚀路基，积水浸泡路基和地下水浸入路基。（2）所有地面排水沟渠，特别是近路沟渠，均应铺砌和加固，以防冲、防渗。（3）在水位较浅的地区，可通过设置横向盲沟将地下水引至道路两侧的排雨管道中。
3.4 路基压实
压实是膨胀土路基施工的一大难题，是影响膨胀土地区路基路面稳定的一个突出问题，目前也是一个有争议的问题。
（1）国内外多数研究认为压实的膨胀土，由于叠聚体排列得更紧密和原有的结构连接部分被破坏，因而使胀缩趋势增强。膨胀土的膨胀量和膨胀力与土的密实度有关。膨胀土的膨胀量和膨胀力还与土的初始含水量有关。膨胀土浸水膨胀后强度急剧下降，主要是由于凝聚力急剧下降造成，而内摩擦角只略有降低。膨胀土浸水膨胀后强度下降的幅度也与土的初始含水量有关。同一类膨胀土，初始含水量愈低，强度下降愈大。
（2）有不少生产部门认为膨胀土的天然含水量大多接近塑限含水量，要将土的含水量降到重型击实标准的最佳含水量是比较困难的事，特别是在多雨地区，晾晒要花很多时间、很大工作量，既影响施工进度，又增加工程成本。即使花了很大代价，按重型击实标准压实到规定的密实度，也不一定能保持长久，因为在施工期间或通车以后膨胀土均可能吸水膨胀而使密实度降低，且压实度愈高，吸水后膨胀变形愈大。路基建成后，不管初始含水量如何，在当地自然条件和路基路面系统的影响下，经过自然平衡，其含水量将逐渐稳定在某一平衡含水量范围。
3.5 土基加固
在膨胀土路堑内，或在路堤上使用膨胀土填筑路床时，均应考虑采用石灰、水泥或无机结合料对土基一定深度的膨胀土进行改良加固，以保证土基稳固。所用剂量视膨胀土的性质与改良加固的要求而定，使用石灰时一般以4~6％为宜。所需厚度视膨胀土性质、道路重要程度与当地气候条件而定，一般为40~60cm(必要时可增加到80cm)。对于重要道路还应使土基处治层与路面总厚度之和不小于1.0~1.5m。如当地有其他经济、适用的材料，亦可采用换填的办法。
4. 膨胀土在建设中的处理方法
公路建设中的膨胀土处理方法如下：
4.1 换土法
换土法是一种将地基下膨胀土挖去而换成普通土类或灰土的方法. 这一方法能彻底根治膨胀土的危害。如果地基下的膨胀土较薄, 这一方法比较可靠。 但是地基下的膨胀土常常较厚, 不可能全部挖去, 而只能部分挖去, 填上砂石类土, 形成砂垫层。换土的深度通常按照膨胀土的膨胀程度和公路工程所在地的气候特点综合确定。外界气候影响不处于相当深度下膨胀土的含水量，这深度被称作临界深度，含水量则是临界含水量。因为各地气候的差别，所以对应的膨胀土临界深度及临界含水量也不一样。换土深度必须充分考虑地面降水影响的土体含水量的变化幅度，约在在1～2 米，意思是强膨胀土通常是2 米，中、弱膨胀土是1～1.5 米。
4.2 保湿法
保湿法的原理是: 保持膨胀土路基中的水分不变, 从而阻止地基的胀缩变形。湿度控制法分为预湿及保持含水量稳定两个方面，人为控制因为膨胀土对应的含水量变化而导致的膨胀、收缩及变形，采取对策尽可能降低公路工程的土质含水量受气候的影响程度，如使用土工布或者是粘土把膨脹土路基开展包封，预防因膨胀土接触外界而发生内部湿度迁移。典型的有帷幕保湿法。
4.2.1 帷幕保湿法
用不透水材料做成的帷幕设置于建筑物两侧, 阻止地基中水分向外转移或地基外的水分进入地基, 以保持地基土中的湿度的相对稳定, 从而达到减小地基胀缩变形的目的.帷幕的具体做法如图1 所示.
a. 不透水材料可用油毡, 但一般可考虑用土工膜;
b. 回填灰土的目的是, 当土工膜失效时灰土仍可起防水作用;
c. 散水宽度一般不小于115m, 但必须覆盖帷幕;
d. 帷幕深度应不小于基础的最小埋深.
图1 帷幕保湿法
5 膨胀土路基施工基本要求
膨胀土地区的路基施工，应避开雨季作业，并加强施工现场排水，保证地基和已填筑的路基不被水浸泡。膨胀土路基开挖各道工序要紧密衔接，连续施工，分段完成，路基填筑检验合格后不应间隔太久或越冬后作路面。。
6 结束语
综上所述本文主要以市政道路路基膨胀土的施工技术分析，随着城市建设的快速发展与开发，对市政道路的需求和使用也在增加，并对市政道路的质量要求也越来越高，本文也就笔者多年对市政道路路基膨胀土施工技术要点和基本要求，同时也介绍了市政道路膨胀土地基处理技术措施。
参考文献
[1]张平，范华.浅谈市政道路施工质量控制[J].科技创新导报，2009(1).
[2]谭超华.谈某市政道路的施工方法及质量控制[J].四川建材，2009(1).