膨胀土地区路基施工技术要点
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。
高速公路膨胀土路基施工技术阐述
高速公路膨胀土路基施工技术阐述基于工程沿线膨胀土分布的广泛性和导致工程灾害的可能性，从确保膨胀土路基的建设质量、优化设计与施工方案、节省建设成本，从而产生一定的经济效益和社会效益这一指导思想出发，在预防膨胀土可能引起的工程灾害的基础上，充分发挥膨胀土的利用潜能，制定合理约膨胀土路基修筑方案，解决路基修筑相关施工工艺的质量控制方法，对指导膨胀土路基的科学施工、保证工程质量具有十分重要的意义。
1.膨胀土构成以及性质1.1膨胀土构成膨胀土主要由蒙脱石矿物成分组成，强亲水性矿物质是膨胀土的粘粒成分。
硅氧四面体片以及氢氧化铝八面体片对土体物理性质起着重要的作用。
膨胀土主要由夹着一个八面体片的两个四面体片重复堆积组成，从而形成三层型。
根据层间水化离子的吸附水性，结构單位填充会造成晶格活动较大，从而让整个土体的压缩性和膨胀性变大。
1.2膨胀土的工程性质膨胀土和其他粘性土有很大的区别，具有强烈的吸水膨胀、失水收缩、易裂缝、易固结以及强度容易衰减等特性。
在高速公路建设中必须处理好改性，避免对高速公路建设造成巨大损害。
不同情况下的压力膨胀率和自由膨胀率可以反映土的具体膨胀性能。
膨胀土的含水量和膨胀率大小成反比关系，膨胀率越高，土的含水量就越低。
因此，自由膨胀率是反映膨胀土工程地质分类最主要的因素。
交通部门根据相关法律规定：Fs≥90%的为膨胀土；Fs在65%～90%之间的是中性膨胀土；Fs在45%～65%之间的是弱性膨胀土。
土体当中含水量是施工性能改性的重要条件。
1.3膨胀土的危害膨胀土一直是岩层工程界的重要问题。
因为失水收缩，遇水膨胀的变形以及边坡渗水强度下降等特性，让膨胀土地区建筑、工业、水利、道路、桥梁等工程建设都遭到了不同程度的破坏。
随着科学技术的发展，我国工程界对膨胀土的结构特征以及相关工程性质进行了研究，并取得了相关的成果，对膨胀土危害原因进行了科学的分析，并且提出了很多可行性的处理方案。
2.膨胀土路基处理施工技术根据设计要求，膨胀土的改良采用生石灰改良，石灰的剂量为5%（质量比）。
二级建造师公路辅导：膨胀土路基施工技术
一、膨胀土工程特性膨胀土具有较大吸水膨胀、失水收缩特性的高液限黏土称为膨胀土。
膨胀土黏性成分含量很高，其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%，黏粒成分主要由水矿物组成。
土的液限WL>40%，塑性指数Ip>17，多数在22~35之间。
自由膨胀率一般超过40%。
按工程性质分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土3类。
膨胀土具有显著的吸水膨胀、失水收缩两种变形特性，一般强度较高，压缩性低，易被误认为是较好地基土。
膨胀土对道路危害较大，其变形破坏具有多次反复性，膨胀土地区的公路路面常常大段出现大幅度的随季节变化的波浪变形。
二、膨胀土的使用要求强膨胀土稳定性差，不应作为路填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用，对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时，应及时对边坡及顶部进行防护。
高速公路、一级公路、二级公路等采用中等膨胀土用作路床填料时，应作掺灰改性处理，石灰剂量可通过试验确定。
改性处理后要求胀缩总率接近零为佳。
限于条件，高速公路、一级公路用中等膨胀土填筑路堤时，路堤填成后，应立即作浆砌底护坡封闭边坡。
当填至路床底面时，应停止填筑，改用符合规定程度的非膨胀土或改性处理的膨胀土填至路床顶面设计标高并严格压实。
如当年不能铺筑路面，作为封层的填筑厚度，不宜小于30cm，并做成不小于2%的横坡。
接近最佳含水量的中等膨胀土可用于填筑路堤，但两边边坡部分要用非膨胀土作为封层。
路堤顶面也要用非膨胀土形成包心填方。
挖方地段当挖到距路床顶面以30cm时，应停止向下开挖，并挖好临时排水沟。
待作路面时，再挖至路床顶面以下30cm，并用膨胀土回填，并按要求压实。
三、膨胀土地区路基辗压施工根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，碾压时应保持最佳含水量;压实土层松铺厚度不得大于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。
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。
市政道路膨胀土路基施工技术要点及措施分析论文
市政道路膨胀土路基施工技术要点及措施分析摘要：随着城市建设的快速发展与开发,市政道路的需求和使用也在增加,市政道路的质量要求也越来越高，下面文章主要以市政道路膨胀土路基的施工为主，介绍了膨胀土的形成及其特性，对膨胀土路基的施工技术要点和施工措施作了详细分析。
关键词：市政道路；膨胀土路基；施工技术中图分类号： u41 文献标识码： a 文章编号：1 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。
2 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。
2.1 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:(1)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。
2.2 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。
市政道路膨胀土路基施工措施
道路桥梁摘要：文以市政道路膨胀土路基的施工为主，谈膨胀土的形成及其特性，对膨胀土路基的施工技术要点和施工措施作了分析。
关键词：市政道路 膨胀土路基 施工措施 分析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。
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:a)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。
公路工程膨胀土路基施工技术分析张威
公路工程膨胀土路基施工技术分析张威发布时间：2021-10-28T03:07:13.832Z 来源：《中国科技人才》2021年第20期作者：张威[导读] 公路工程建设中经常遇到膨胀土等相关的地质状况，因其极易对路基的稳定性施工造成不良影响，因此应对其做出精细、严格的处理，从而切实保障工程施工质量的稳定高效。
身份证号码：62282219860510xxxx摘要：公路工程建设中经常遇到膨胀土等相关的地质状况，因其极易对路基的稳定性施工造成不良影响，因此应对其做出精细、严格的处理，从而切实保障工程施工质量的稳定高效。
近些年来，为响应国家建设，众多的高速公路工程不断实施，而针对膨胀土的处理也受到了具体工程施工的重点关注，而只有有效防范此类土质对路基施工质量的不良影响，才能切实地保障工程路基施工达到既定的标准。
关键词：公路工程；膨胀土；路基；施工技术1工程背景某公路属于国家重点干线公路，起讫桩号K1100+000—K1194+031，线路全长94.031km，线路所经过的南阳盆地是我国典型的膨胀土区域，该地区为典型的亚热带季风性大陆气候，年最高温度为41.3℃，平均气温在13.8～15.9℃，全年降雨量均值为704.1～1174.3mm，降雨主要集中在7～9月，其余月份干旱少雨，这种特殊和极端的气候环境下膨胀性黏土矿物很容易形成。
结合地勘报告，公路全线膨胀土分布路段在总路段中占比54.21%，且大部分为弱中膨胀土，强膨胀土仅存在于局地。
路堤多属于填方处理，为节省建筑材料、因地制宜，线路所在地大量的膨胀土便成为路基填筑的主要材料。
为保证其具备良好的工程性能，必须进行路基设计及弱中膨胀土改性处理。
2膨胀土的危害（1）土壤膨胀会造成高速公路连接处的沉降问题，一旦发生沉降问题，就会对整个高速公路或桥梁造成破坏。
（2）由于路基严重受浸水影响，膨胀土有崩塌的危险，从而妨碍道路和交通。
（3）受膨胀土影响，浸润的桥梁和道路可能出现整体位移，甚至损坏桥梁。
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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。
3、路床底标高以下应按照设计要求进行处理。
4、宜用支挡结构对强膨胀土边坡进行防护。
支挡结构基坑应采取措施防止暴晒或浸水，基础埋深应在大气风化作用影响以下。