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浅议高速公路膨胀土路基的施工处理方法
浅议高速公路膨胀土路基的施工处理方法
摘要:膨胀土具有显著的胀缩性, 对保证道路在较长时间内路基稳定和路面的平整度都会产生一定的影响, 文章根据高速公路膨胀土路基处理基本方法, 并结合施工管理实践经验提出了一些施工处理办法。
关键词:高速公路膨胀土处理
中图分类号:+6 文献标识码:A 文章编号:

前言
由于膨胀土边坡土体强度的衰减变化不是用一个规律或一道公式能确定的, 它具有多重规律性, 它会因时、因地而发生不同的变化, 产生不同的表现形式。这就需要我们在勘察阶段对所遇到的膨胀土及其相关环境进行详细的调查, 尤其是其中的层间结构面状况, 是膨胀土边坡的勘探、试验和分析中首先应注意的对象,本文根据湖北省荆门至宜昌高速公路的膨胀土的物理性质及力学性质,以及地质勘测的翔实报告及有关处理膨胀土的经验, 谈谈如何利用合理施工方法去处理膨胀土的体会。
一,工程状况
湖北省荆门至宜昌高速公路是杭州至兰州国家重点干线公路的组成部分, 本项目的建设对支援三峡工程建设、服务西部大开发和旅游经济的发展都具有重要意义。其中仅K67 + 825 ~ K70 + 600 段就有近70 X104m3 膨胀土。不经处理难以满足高速公路路基填筑要求, 如果弃之不用, 换取工程性质较好的填料, 不仅会造成极大的浪费, 而且对周边环境造成较大的污染。
二、膨胀土用于路基填料的改性处理及施工方法
膨胀土初期结构强度较高, 在施工时不易被粉碎,亦不易被压实。在路堤填筑后, 由于大气物理风化作用和湿胀干缩效应, 不均匀下沉导致路面的平整度下降, 严重时可使路面变形破坏, 甚至屡修屡坏。针对以上的问题, 我们根据多条道路的施工试验提出将膨胀土改性填筑路堤的施工方法。
1 膨胀土改性试验成果分析
试验方法采用GBJ123- 88、GBJ128- 88、SD128- 84 等。将三种典型的膨胀土土样风干后碾碎过20mm 筛, 按照土的重量掺入不同配比的石灰, 根据不同的含水量( 16% ~ 30%) 喷水拌和土样。试验结果显示, 随着石灰的掺入, 土体的物理、化学、力学性质以及水理发生了较大的变化。
(1)物理性质的变化
掺入石灰以后, 三种膨胀土的颗粒成分均发生了相应的变化, 随着掺入量的增加, 砂粒组含量增加, 粘粒组、胶粒组的含量则明显减少。掺灰量与塑性指数和掺灰量与自由膨胀率之间的关系见图1 和图2。

随着石灰剂量的增加, 膨胀土的可塑性发生变化,液限变化较小, 而塑限有较大程度的增加, 塑性指数明显降低, 亲水性大大减弱。


2 掺石灰后膨胀土工程性质的变化
经过改性后的膨胀土, 自由膨胀率、膨胀量、膨胀力、线缩率、体缩率、收缩系数各有不同程度的下降, 缩限呈明显上升趋势( 表1) 。
3 膨胀土的胀缩总率与掺灰量之间的关系根据5公路路基设计规范6 ( JT J 013 - 95) , 掺石灰、粉煤灰的最佳配比, 以其掺灰后胀缩总率不超过0. 7 为宜。根据室内膨胀土的改性试验, 三种膨胀土的胀缩总率与掺灰量的关系如图3 所示。


从图3 可以看出, 按胀缩总率接近于零取值, 对于弱膨胀土的最佳掺灰量为4%, 对于中膨胀土的最佳掺