膨胀土路基工程施工
膨胀土地区路基施工技术要点

膨胀土地区路基施工技术要点1、原地面的处理2、膨胀土的填筑3、膨胀土路堑开挖首先明白什么是膨胀土:具有较大吸水膨胀、失水收缩特性的高液限粘土称为膨胀土。
土的液限WL>40%,塑性指数IP>17,多数在22~35之间。
自由膨胀率一般超40%。
按工程性质分为强膨胀土、中膨胀土、弱膨胀土。
膨胀土地区的路堤会出现沉陷、边坡溜塌、路肩坍塌和滑坡等变形破坏。
路堑会出现剥落、冲蚀、溜塌和滑坡等破坏。
一、膨胀土地区原地面处理二级及二级以上公路路堤基底处理应符合以下规定:1、高度不足1m的路堤,应按设计要求采取换填或改性处理等措施处治。
2、表层为过湿,应按设计要求采取换填或进行固化处理等措施处治。
3、填土高度小于路面和路床的总厚度,基底为膨胀土时,宜挖除地表0.3~0.6m的膨胀土,并将路床换填为非膨胀土或掺灰处理。
若为强膨胀土,挖除深度达到大气影响深度。
二、膨胀土的填筑1、强膨胀土不得作为路基填料。
中等膨胀土经处理后可作为填料,用于二级及二级以上公路路堤填料时,改性处理后胀缩总率不大于0.7%。
胀缩总率不大于0.7%的弱膨胀土可直接填筑。
2、膨胀土路基填筑松铺厚度不得大于300mm;土块粒径应小于37.5mm。
3、填筑膨胀土路堤时,应及时对路堤边坡及顶面进行防护。
4、路基完成后,当年不能铺筑路面时,应按设计要求做封层,其厚度应不小于200mm。
横坡不小于2%。
根据膨胀土自己膨胀率的大小,选用工作质量适宜的碾压机具,碾压时应保持最佳含水量;压实土松铺厚度不得大于30cm;土块应击碎至粒径5cm以下。
在路堤与路堑交界地段,应采用台阶方式搭接,其长度不应小于2m,并碾压密实。
三、膨胀土地区路堑开挖1、路堑施工前,先施工截、排水设施,将水引至路幅以外。
2、边坡施工过程中,必要时,宜采取临时防水封闭措施保持土体原状含水量。
边坡不得一次挖到设计线,应预留厚度300-500mm,待路堑完成后,再分段削去边坡预留部分,并立即进行加固和封闭处理。
公路工程膨胀土路基施工工法

膨胀土路基施工工法一、前言膨胀土路基是工程建设中常见的一种特殊土路基,膨胀土不能直接作为路基填料,必须经过改良处理,使膨胀土的物理、化学性质发生变化,以达到降低膨胀土膨胀潜势、增加强度和提高水稳性的目的,有效防止土体边坡滑坍和变形,保证路基稳定、耐久。
中铁XX公司承建的XX高速公路有12XXm膨胀土路基,他们针对膨胀土路基施工进行了科技立项,通过大量的试验和实践,分析总结了膨胀土路基施工的特点,掌握了膨胀土路基施工工艺,快速、高效、优质地完成了施工任务,取得了较好的经济效益和社会效益,其科研成果获得局科技进步三等奖。
在施工过程中,不断总结提高,形成本工法。
二、工法特点1 膨胀土路基改良处理,缩短了土的凉晒时间,加快了施工进度,并能够降低工程成本。
2 膨胀土路基改良处理后,能够消除质量隐患,保持路基稳定。
3 膨胀土路基采用“封水法”防护措施,能够防止土体边坡滑坍和变形。
三、适用范围本工法适用于高速公路、一级公路、铁路、机场等工程的膨胀土路基施工,也可用于膨胀土路基的病害加固处理。
四、施工工艺㈠工艺原理1膨胀土的特性及分类膨胀土是一种遇水急剧膨胀,失表1 膨胀土判别及分类水则严重干缩的高塑性粘土,它含有蒙脱石及伊利石、高岭石等膨胀性矿物,具有很强的亲水性、持水性和很高的可塑性及粘聚性,工程力学性质极不稳定。
根据交通部《公路路基施工技术规范》JTJ033-95,膨胀土大致可分强、中、弱三级,见表1。
2 膨胀土的方案选择与机理分析目前我国对膨胀土地区工程设计和施工主要是换填或改良处理两种方案。
换填是膨胀土路基最简单而且有效的处理方法。
即挖除膨胀土,换填非膨胀土或砂砾土,换土深度根据膨胀土的强弱和当地的气候特点确定。
在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候的影响,该深度和该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界深度和临界含水量。
由于各地的气候不同,膨胀土的临界值也有所不同。
通常弱—中膨胀土换填为1.0~1.5m,强膨胀土为2m。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法

公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
膨胀土又称为膨胀岩土或膨胀性土壤,是一种具有膨胀性的土壤类型。
膨胀土在含水状态下吸水膨胀,在失水状态下干缩收缩,这种特性给公路路基和路面的设计和施工带来了一定的挑战。
为了解决膨胀土对公路工程的不利影响,需要采取一系列的处理方法。
在公路路基路面设计中,对膨胀土需要进行详细的地质勘察和实验室测试,以确定膨胀土的性质和膨胀系数。
根据测试结果,可以合理地确定路基路面的结构设计参数,如填方高度、面宽和路基宽度等,以减少膨胀土的变形和破坏。
对于膨胀土的处理方法之一是加快膨胀土的水分排泄速度,以减少土壤膨胀和干缩的影响。
可以采取的方法包括加强路基路面的排水设计,设置合理的排水系统,确保路基路面中的水分能够迅速排出。
可以采用排水带、护坡、排水壕等措施,加速雨水的渗透和排泄。
对于膨胀土的处理方法之二是加固和稳定路基路面,以增强其抗膨胀性能。
可采取的方式包括使用加筋土工格栅或加筋土工布等增强材料,加固路基底部,增加路基的承载能力和变形抗力。
还可以采用浇筑混凝土路面或设置加筋砼路面,以增加路面的抗压强度和稳定性。
针对膨胀土的处理方法之三是控制土体的含水量。
可以通过适当的排水措施,降低膨胀土的含水量,减少土体的膨胀和干缩。
也可以在路基路面施工过程中,合理控制土体的含水量,避免过度湿润和干燥,减少膨胀土的变形和破坏。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法包括确定路基路面的结构设计参数,加快膨胀土的水分排泄速度,加固和稳定路基路面,以及控制土体的含水量。
只有采取科学合理的处理方法,才能有效地解决膨胀土对公路工程的不利影响,确保公路的安全运行。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法

公路路基路面设计中膨胀土的处理方法1. 引言1.1 背景介绍公路路基路面设计中膨胀土的处理方法是公路工程设计中一个重要的问题,膨胀土的存在会对路基和路面的稳定性造成影响,需要采取相应的处理措施。
膨胀土的特性和处理方法直接关系到公路工程的施工质量和使用寿命,因此对于如何有效处理膨胀土问题,一直是公路工程领域的研究重点。
为了解决公路路基路面设计中膨胀土的处理方法,本文将围绕膨胀土的特性、处理方法、处理效果评价、案例分析以及常见问题与应对措施展开讨论,旨在为公路工程设计提供一定的参考和指导。
1.2 问题意义路基路面设计中膨胀土的处理方法至关重要,其问题意义主要体现在以下几个方面:膨胀土在公路路基路面工程中常常会导致路基沉陷、路面裂缝等严重问题,影响道路的使用寿命和安全性。
有效处理膨胀土是确保公路工程质量和安全的关键环节。
膨胀土的处理方法直接影响到公路工程的施工周期和成本。
选择合适的处理方法可以有效减少施工时间和成本,提高工程效益。
随着交通流量和车辆载重的增加,公路路基路面所受到的荷载也在不断增加,对膨胀土处理方法提出了更高的要求。
深入研究膨胀土处理方法的问题意义在于为解决实际工程中遇到的困难提供参考和指导。
研究公路路基路面设计中膨胀土的处理方法具有重要意义,不仅可以提高公路工程的质量和安全性,还可以提高工程效益,满足日益增长的交通需求。
2. 正文2.1 膨胀土的特性膨胀土是指在含水环境下,土体体积会发生膨胀变形的土壤。
膨胀土的主要特性包括:吸水膨胀性强、干湿变形差异大、抗压抗剪性能低、易产生龟裂、容重低、含水率变化大等。
膨胀土的吸水膨胀性强是其最显著的特征之一。
当膨胀土吸水时,土壤颗粒之间的间隙会逐渐充满水分,从而导致土壤体积的急剧增大,引起土体的膨胀。
这种膨胀性使得膨胀土在工程中容易引起路基变形、沉降等问题。
膨胀土的干湿变形差异大也是其特性之一。
膨胀土在干燥状态下会收缩,而在吸水后会膨胀,这种干湿变形的差异会导致土体体积的不稳定性,容易引起路基沉降等问题。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法

公路路基路面设计中膨胀土的处理方法公路路基路面设计中,如果遇到膨胀土地质条件,需要采取一系列的措施来处理。
一、土壤改良措施膨胀土的最关键问题就是其含水量的变化会引起土体体积的变化,因此需要采取土壤改良措施来稳定土壤的含水量。
常用的土壤改良方法有以下几种:1. 混凝土道面:在膨胀土道基表面加设一层混凝土道面,可以有效避免水分的渗透和土壤膨胀。
混凝土道面施工时应注意与土壤层之间要设置一层防水隔离层,防止水分渗透到道基土中。
2. 分层法:将膨胀土分成面积较小的块状或条状土坯,再覆以合适的填料并经过压实处理。
3. 增加外荷载:通过向膨胀土上施加一定的外部荷载,利用外力作用使土体压实,从而减小土体的膨胀变形。
4. 路基加宽:通过加宽路基的方法,增加路基稳定性,减小土体的变形。
5. 加固桩:在膨胀土地基中打入加固桩,用于增加土体的稳定性,减小路基的变形。
以上土壤改良措施可以单独应用,也可以组合使用,具体选择哪种措施,需要根据膨胀土地质情况的具体要求来决定。
二、排水措施排水是膨胀土处理中的重要环节,通过科学的排水措施,可有效减少土壤中的水分含量,从而减缓土体的膨胀变形。
常见的土壤排水措施有以下几种:1. 排水沟:沿路基设置排水沟,通过排水沟将水分引到指定地点进行排泄。
2. 排水管网:在路基中设置排水管网,通过排水管将路基中的水分引到沟渠或汇集地点进行排泄。
3. 排水井:设置一定数量的排水井,用于路基内部的排水处理。
排水井应合理布置,并与排水管道相连,利用重力作用将水分引导到指定地点。
4. 压实排水法:采用较重的均质料进行路基的压实,形成一个基本不渗水或渗水较小的路基结构,从而减少土体中的水分含量。
5. 土工格栅:在路基中设置土工格栅,通过土工格栅的渗水性能,实现土壤中水分的排泄。
三、监测和维护在公路路基路面设计中,对于膨胀土地质条件,需要进行持续的监测和维护工作。
定期进行路基的检查,如发现异常情况及时处理,保持路基的稳定性。
路基工程知识:高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺

路基工程知识:高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺膨胀土是在漫长的地质年代中形成的一种吸水膨胀、失水收缩的高塑性黏性土,对工程危害极大。
膨胀土分布十分广泛,在世界各地的许多都有。
近年来,随着我国基础设施建设的迅猛发展,新建了大量的路,在公路的设计、施工过程中,常常会遇到膨胀土。
我国现行《公路路基设计规范》规定,膨胀土一般不能作为高等级公路路基填料。
然而,由于土地珍贵,土源紧张,部分地区又必须采用膨胀土填筑路基。
因此,对膨胀土进行改性处理以满足我国高等级公路建设的需要,具有十分显著的经济效益和社会效益。
一、膨胀土产生工程病害原因膨胀土一直是困扰岩土工程界的重大工程问题。
膨胀土因具有遇水膨胀、失水收缩的变形特性及其边坡浸水强度衰减特性在膨胀土地区的工业与民用建筑、水利、铁道、公路等工程建设和工程运营中起到极大的破坏作用。
近年来,我国岩土工程界在对膨胀土微观结构特征及其工程性质的研究中取得了丰硕的成果,对膨胀土产生工程病害的原因给予科学的解释,并提出许多切实可行的处理办法。
二、膨胀土的判别与分类在膨胀土地区进行工程建设时,首先必须正确识别膨胀土与非膨胀土,并准确判断膨胀土膨胀势的强弱和工程性质的特点,然后才能在工程设计和施工中采取切实有效的方法进行处理,做到有的放矢。
以往的工程建设经验(包括水利、公路、铁路等)已经证明:膨胀土并不可怕,可怕的是对膨胀土判断失误,没有进行正确的处理而导致工程病害的发生。
对于膨胀土的判别与分类,近些年来国内外都做了大量的研究工作,并总结出了许多的判别方法。
如,通过分析膨胀性矿物(蒙脱石及蒙脱石和伊利石、高岭石的混层矿物)的含量、膨胀土的液限和塑性指数、自由膨胀率等。
虽然对膨胀土的判别方法目前国内外尚未有统一标准,但现阶段采用比较广泛的是现场定性和室内简易定量指标相结合的方法,即根据工程地质特征及土的自由膨胀率指标来综合判定:1.裂隙发育,常见的有光滑面与擦痕面两种情况,有的裂隙中充填灰白色、灰绿色粘土,在自然条件下呈硬塑状态。
膨胀土路基施工

膨胀土路基施工本合同段中,部分路基处于膨胀土地段,所以组织好膨胀土施工成为该段路基施工中的重中之重.1。
2.3。
1 施工准备(1) 施工调查:在施工前,结合设计的防护工程的类型及施工时拟采取的具体措施,对膨胀土地区路基施工所需的各类防护材料,调查落实其品种、产地、产量和运距,结合工程进度要求,作出防护材料的采备运输规划。
(2)建施工便道:根据膨胀土地区的特点,结合施工现场的实际情况,并为了尽量多利用铁路征地,计划修建的施工便道与铁路平行,施工便道的填料选用与路基相同的填料,整个便道做好排水系统,以避免积水浸泡路基.1。
2.3.2 膨胀土段路基施工原则:(1) 集中力量,连续快速施工,分段完成.(2)尽量避开雨季施工。
当有困难实在不能避开时,保证在施工时排水畅通,不出现积水浸泡现象。
1。
2。
3.3 膨胀土地段路基基床加固,必须保证改善基床土质条件和排除基床积水,根据试验资料、施工经验、设计及规范要求对基床进行加固处理。
1.2。
3。
4 膨胀土路堑基床换填紧随开挖完成,防止底土暴露时间过长;如不能及时换填时,要留有厚度不小于0.5m的保护层。
1.2.3.5 开挖膨胀土路堑应先做好排水天沟,开挖时从上而下进行。
对粘性较大且含水量较高的膨胀土适当晾干后再进行开挖,以防路堑边坡滑坍。
1。
2.3。
6 挡土构筑物随开挖随砌筑,设有防护的膨胀土边坡,如防护不能紧跟开挖完成时,暂留厚度不小于0。
5m的保护层.1。
2.3。
7 膨胀土的裂隙密度常在某一个方面较为集中,膨胀土开挖暴露后,临空面与某方向高密度裂隙一致时,土体稳定性很差,容易造成坍塌,施工中,勤观察量测裂隙的产状,及时采取适当的处理措施,并做好挡护构筑物,防止造成坍塌.1。
2.3。
8 膨胀土在开挖后,已形成的应力平衡被破坏,常会出现上体松胀,容易遭受破坏、失稳,尤其是坡脚处可能产生较大的应力集中,容易出现塌滑,施工中勤观察量测,及时做好挡护构筑物及防排水措施,防止出现塌滑。
膨胀土地区路基施工

膨胀土地区路基施工膨胀土一般指黏粒成分主要由亲水性的蒙脱石和伊利石矿物组成,同时吸水后具有显著的膨胀和失水后具有显著的收缩两种特性的高液限黏土。
一、膨胀土的工程特性膨胀土的工程特性主要包括以下六个方面:(1)胀缩性。
膨胀土吸水后体积膨胀,使其上的建筑物隆起,如果膨胀受阻即产生膨胀力;膨胀土失水体积收缩,造成土体开裂,并使其上的建筑物下沉。
土中蒙脱石含量越多,其膨胀量和膨胀力也越大;土的初始含水率越低,其膨胀量与膨胀力也越大;击实膨胀土的膨胀性比原状膨胀土大,密实度越高,膨胀性也越大。
膨胀土产生膨胀的强弱与黏土颗粒含量、黏粒的矿物成分以及晶体结构的差异有关。
膨胀土黏性成分含量很高,其中粒径小于0.002 mm的胶体颗粒一般超过20%,黏粒成分主要由亲水矿物组成。
我国膨胀土的主要成分为蒙脱石、伊利石和高岭石等。
蒙脱石是一种鳞状矿物,具有强烈的结构膨胀性;伊利石的晶格结构和蒙脱石类似,但是活动能力较低,仅有中等膨胀性;高岭石晶体结构比较稳定,属于低膨胀性土。
(2)多裂隙性。
普遍发育各种形态的裂隙是膨胀土的另一个显著特征。
膨胀土的形成与其成土过程、胀缩效应、风化作用等相关。
裂隙分为两类,即原生裂隙和次生裂隙。
地表以下3 m的土体很少受气候变化的影响,称为原生裂隙;分布在3 m以内,用肉眼就能很容易观察到的,称为次生裂隙。
(3)超固结性。
由于膨胀土大都是在更新世以前沉积的土层,在历史上曾经受过超压密作用,因此膨胀土大多具有超固结性,其天然孔隙率小,密实度大,初始强度高。
膨胀土随着土体开挖,将产生明显的卸载膨胀,使土体内聚集的能量逐渐释放。
(4)崩解性。
膨胀土浸水后体积膨胀,发生崩解。
强膨胀土浸水后几分钟即完全崩解。
(5)风化特性。
膨胀土受气候的影响很敏感,极易产生风化破坏。
路基开挖后,在风化作用下,土体很快会产生破裂、剥落,从而造成土体结构破坏,强度降低。
(6)强度衰减快。
膨胀土的抗剪强度为典型的变动强度,具有峰值强度极高而残余强度极低的特性。
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摘
要
主要介 绍膨胀 土在 高速公路 工程 中的应 用。
高速公 路 路基 膨胀 土 施 工
关键 词
1 工程 概况
主要成分的高分散性 的黏性土。特点是遇到水膨胀
量大 , 水 收缩 量大 。如何 判断 膨胀 土 , 认 为 以 失 基本
襄樊至十堰高速公路是国家规划建设的银川至 武汉高速公路的重要组成部分 , 其中襄樊至谷城段
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l 0・
北 方 交 通
膨 胀 土 路 基 工 程 施 工
吴 加 涛
( 宁省路桥建设一公 司 , 阳 辽 沈
张玉声
10 2 ) ( 102 大连永兴公路工程有 限公 司 , 大连 16 0 ) 130
徐成 先
( 宁省 路桥建设 一公 司 , 阳 辽 沈 10 2 ) 10 2
堕叁! 竺 竺2
: 兰
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范对高速公路路基填料最小强度 的要求 , 属弱膨胀
土 地 区 。该 段 路基 如 果 采 用砂 砾 或 山 皮 土作 填 料 , 就要 到 5 k 外运 输 。虽 然说 用 膨 胀 土 作 路基 填 料 0i n
从筛分结果看 : 按路基土分类属细粒土 , 含砂量
土 经过石 灰 、 泥改 性 或 土 工织 物 防 护后 可 以作 为 水 路基 填料 , 强膨 胀 土不 能作 为 路基 填 料 。膨 胀 土 由
级、 一 2 。六车道设计 , 挂 10 六车道施工 。 第 3合同段起点为 K 1 2 3 位 于襄阳县龙 30+ 8 ,
王 镇谢 湾 村刘 营 , 点为 K 1 终 3 9+30, 于襄 阳县 肖 2 位 集 乡何 营村 , 长 30 7m, 全 .3k 由辽 宁省 路桥 建 设 总公 司 承建 。 本 标 段地 处 南 襄盆 地 的 南 部边 缘 , 势西 高 东 地
于它的特殊的工程性质 , 不应作为高速公路 的路基 填料 , 但是 , 照 规 范 规 定 的 C R值 试 验 方 法 来 确 按 B 定的膨胀土的 C R值还值得商榷 。因为膨胀 土透 B
水 性小 , 且边 坡表 面在 浸 水 路 基 或可 能 的 浸水 路 基 均 采用 了卵石 混凝 土预 制 块 护坡 封 闭 。 因此 , 程 工
一
成份是粘土。筛分结果见表 m) m 20 . 10 . 0 5 0 2 0 04 < . 7 . .5 . 7 O0 4
4% , 限为 4 % ~ 6 , 然含水量为 2% ~ 5 液 0 4% 天 0
2 % , 的强 度 ( B 为 7 一4 0 , 能 满 足 规 5 土 C R) % .% 不
通 过取 样 分析 : 膨胀 土 的颜 色多为 黑褐 色 , 主要
2 5 , 平 均 气 温 l℃ , 平 均 降 水量 85 l降 雨 3d 年 5 年 4m , 多集 中在 春 、 夏季 , 冬季 雨量 最少 。
本标段路基填方段平均高度为 3 土方量约为 m, 1 1 m 0万 。经 试 验该 地 区土 的 自 由膨 胀 率 为 4 % l
低, 波状起伏 , 地貌属剥蚀堆积岗地低 山地貌 , 区内 主要 由 中上更新 统 及 全新 统 堆积 物组 成 , 伏 白垩 下 第三系红色砂砾 岩。本标段地处 中低纬度 区, 属 亚 热 带 大 陆 季 风 性 湿 热 气 候 , 季 分 明 , 霜 期 四 无
一
实际中一般不会出现这种充份饱水的极端情况。 () 2 特性
为零 , 含砾 石量 为零 。
通过试验 得 出膨胀 土液 限为 4 . % , 限为 25 塑 2 。%, 32 塑性指数为 1. %, 93 液限低于 5 %, 0 属于液
限粘 性 土 。透 水 性不 好 , 天然 含水量 较 大 , 一般 大 于
2 % , 均 在 2 .% 。 0 平 11 通过 试 验 得 出 膨 胀 土 最 佳 含 水 量 在 1 . % ~ 62
=
28 % , .8 小于 3 ( % 接近 于 ) 须作 石灰 改 良。6 石 , %
灰 改 良后 的混合料 , 干密度在 17 最大 .5—17gc .9 /m , 最 佳 含 水 量 在 1. % 一1. % , B 85 7 5 C R值 =2 % > 7
( 9 80一K 4 7+ 0 36+5 1 , 长 4 .4 i, 段 按 4 )全 87k 本 n
自由膨胀率、 蒙脱石含量 以及比表面作为基本指标
判 断是 否为膨 胀 土 。 目前 以 中华人 民共 和 国 国家 标
平原微丘区新建高速公路标准修建 , 路基及桥面宽
度 2 m, 6 设计 行 车速度 10 m/ , 0 k h 设计 荷 载 汽车超 2 0
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第 5期
吴 加涛 等 : 胀土 路基 工程 施 工 膨 我们 根据 膨胀 土 的特殊 性质 结合施 工 图及 有关 文件指 令 , 制定 出一套完 整 的施工 工艺 , 保证 了工 程
顺 利进 行 ( 图 1 。 如 )
33% , .7 大于 3 , % 可以作 为 9 0区路堤 的填料 ;B C R值
准“ 膨胀土地区建筑技术规范” G J7 为准 , ( B8 ) 按照 膨胀潜 势分 类 : 自由膨胀 率 在 4 % ~ 5 之 间 为 弱 0 6% 膨胀土 ; 自由膨胀率在 6 % ~ 0 5 9 %之 间为 中膨胀 土; 自由膨胀 率 大 于 9 % 为强 膨胀 土 。弱 一中膨 胀 0
非常不理想 , 为了保证工期、 工程质量 , 降低工程造
价, 建设单 位 及设 计单 位 因地 置 宜 , 定 采用 膨胀 土 决 填 筑路 基 。路 堤填 料为 弱 一中膨胀 土 。
2 膨 胀土 及 其特征
() 1 膨胀土是 以蒙脱万 、 伊利石等粘 土矿物为
1.% , 66 最大干 密度在 182~187/m ,B .3 .3gc C R值 =