膨胀土处理
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。
膨胀土改良土质处理方法
膨胀土改良土质处理方法
膨胀土是一种由于含有较多的粘土矿物而形成的土壤类型。
由于其特殊的物理性质，膨胀土在建筑、道路、桥梁等领域有着广泛的应用。
但是，由于膨胀土的固结度较低，容易发生沉降和变形等问题，因此需要进行改良处理。
目前，膨胀土的改良处理方法主要有以下几种：
1. 添加石灰石粉：石灰石粉可以与膨胀土中的粘土矿物反应生成钙硅酸盐，从而提高土壤的抗压强度和稳定性。
但是，过多的使用石灰石粉会导致土壤变得过于干燥，影响植物生长。
2. 添加有机物质：有机物质可以改善土壤的结构和通气性，促进植物生长。
但是，如果有机物质含量过高，会导致土壤过于肥沃，影响植物的根系发育。
3. 深耕松土：深耕松土可以增加土壤的透气性和保水性，促进植物生长。
但是，如果深耕过度，会导致土壤结构破坏，影响植物的生长和发展。
4. 热处理法：热处理法是通过加热膨胀土使其膨胀后再进行冷却处理的方法。
这种方法可以改善土壤的物理性质，提高其抗压强度和稳定性。
但是，热处理法需要消耗大量的能源，成本较高。
综上所述，膨胀土的改良处理方法需要根据具体情况选择合适的方法。
在实际应用中，可以采用多种方法相结合的方式进行改良处理，以达到最佳的效果。
同时，也需要加强对膨胀土的研究和开发，探索更加高效、经济、环保的改良处理方法。
膨胀土处理措施
膨胀土处理措施1. 背景介绍膨胀土是一种具有较大含水量时会膨胀、干燥时会收缩的土壤类型。
膨胀土在工程建设中常常引发土体变形、地基沉降等问题，因此需要进行相应的处理。
本文将介绍一些常用的膨胀土处理措施。
2. 处理措施分类根据膨胀土的具体情况和工程需求，膨胀土的处理可以分为以下几个方面：2.1 排水膨胀土的膨胀和收缩与其含水量密切相关。
因此，通过排水处理可以有效控制膨胀土的变形。
排水处理可以采用以下几种方法：•安装排水管道：在膨胀土中设置排水管道，引导土壤中的过剩水分流出，减少土壤的膨胀性；•加固排水系统：改善膨胀土的排水系统，提高排水能力和效率；•表面排水：通过改善地面排水条件，加快地表水分的流失，减少土体中的含水量。
2.2 增加土壤稳定性膨胀土的稳定性较差，容易发生下沉和形变。
为了增加土壤的稳定性，可以采取以下措施：•加固地基：通过在膨胀土的地基中加入加固材料，如石头、砂砾等，增加地基的承载能力和稳定性；•改善土壤力学性质：通过添加改良剂，如灰、石灰等，改善膨胀土的力学性质，增强土体的稳定性；•变更基础形式：根据具体情况，考虑采用其他基础形式，如桩基、地下连续墙等，增加土壤的稳定性。
2.3 控制土壤含水量膨胀土的膨胀和收缩与其含水量密切相关。
因此，控制膨胀土的含水量是一种重要的处理措施。
以下是一些常见的控制土壤含水量的方法：•排水：通过排水处理，减少土壤中的过剩水分；•防水措施：采取防水措施，如加设防水层等，阻止土壤中的水分进入；•浇灌管理：对土壤进行科学的浇灌管理，合理供水和排水，控制土壤的含水量。
3. 处理措施选择与实施3.1 工程前期调查在进行膨胀土处理之前，需进行工程前期调查，全面了解膨胀土的性质、含水量、变形特点等，以便选择合适的处理措施。
3.2 处理方案设计根据工程前期调查的结果，结合工程要求和膨胀土的特点，设计合理的膨胀土处理方案。
3.3 施工与监控根据处理方案进行施工，并实时监控施工进展和效果。
膨胀土地基处理
如何高效地进行膨胀土地基处理膨胀土地基是一种常见的地基问题，如果不及时处理将会给建筑
物的使用带来很大的危害。
下面将为大家介绍一些高效的膨胀土地基
处理方法。
1. 清理现场
在进行膨胀土地基处理前，首先要对现场进行清理。
清理现场时，要刨除表土和不良土壤，以保证处理后的土地基质量。
2. 挖槽加固
对于出现膨胀土地基问题的建筑物，可以采用挖槽加固方法。
具
体操作方法是，在地基表层挖掉一定深度的土壤，然后填充碎石、砂
土等物质，再利用打桩机将补充材料压实，从而加固地基。
3. 沉降控制
满溢的膨胀土会在夜间和早晨吸收水分并膨胀，然后在最热的日
子里干燥收缩。
这种反复的膨胀和收缩会导致土壤的不稳定性和破坏性。
因此，在进行膨胀土地基处理时，必须控制沉降。
我们可以使用
各种材料来补充处理地基，以控制地基上的沉降。
4. 加固地基
除了以上介绍的方法，还可以采用加固地基的方法来处理膨胀土。
加固地基主要是通过混凝土进行加固，但需要注意的是混凝土的成分
和施工质量都要达到标准，否则可能会出现施工质量不合格的问题。
以上是一些膨胀土地基处理的方法，不同的处理方法适用于不同
类型的建筑物和地基问题。
因此，在进行处理时，必须根据实际情况
进行选择，并且要做好施工前的准备工作。
膨胀土地基处理
姚爱玲等人(2001)通过对试验路的野外观测, 与油田主干道的泥结碎石路面比较, 对ISS土壤稳定 剂的路用性能进行了一定的分析评价, ISS稳定土路 面的路况、整体性、耐磨性等都优于泥结碎石路面。 于强、傅妮(2003)对ISS 的作用机理和可行性在理 论上进行了分析, 为ISS 材料的推广使用, 提供了 理论上的支持。依照中国现行公路工程技术规范, 抗压强度试件需保养6d, 第7d浸水, 而ISS稳定土浸 水成泥, 故它不能作为高级、次高级路面的基层。 ISS 可改良砾质土壤, 砂质土壤, 中、低塑性粘土, 粉泥及粘土。
2 有机改性法
有机改性法根据改性剂的不同可以分为H24 改性法、ISS 改性法、尿素改性法。
(1)H24改性法
1994年5月罗逸等在第三届全国岩石力学与 工程学术会议上首次报道了某些有机阳离子可 改善膨胀土的性质,并就化学改性方法的可能性 进行了初步探讨。H24是在此基础上研制的一种 膨胀土稳定剂, 它是一种以含N有机阳离子化合 物为主要成分的水溶液, 对膨胀土膨胀性具有 较强的抑制作用, 并可能具备工程应用价值。
李妥德、赵中秀(1993)选取裂土、矿碴、水 泥、石灰、砂组成复合料, 配置成砂浆作为 护坡材料。通过室内试验找出了上述各种掺 合料合理配比, 同时通过现场实际工程点的 应用, 证明这种复合土作为裂土护坡材料是 完全可行的, 而且在其他领域也有广阔的应 用前景。
（5）沥青改性法
AzmS.Al-Homoud(1996) 等研究沥青作为改性剂 的效果, 选取约旦北部四种问题土( 如膨胀性与湿 陷性)作为研究对象, 用沥青处理分别做了物理化学 性质, 标准普氏击实试验, 膨胀试验, 单固结湿陷 试验等。试验结果表明, 沥青在改性试验的土中是 有效的。在与土混合时, 沥青起着土颗粒间的粘合 剂作用, 但沥青含量超过7% 时, 土的膨胀潜势与湿 陷潜势不会产生明显的减小, 这就说明使用百分率 含量过多的稀释沥青不是很有用的。
膨胀土路基处理
膨胀土路基处理膨胀土是指粘粒成分主要由强条水性矿物质组成，并且具有显著胀缩性的粘性土。
为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度，达到安全、舒适行车的目的，必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。
膨胀土路基处理基本方式：（一）换土换土是膨胀土路基处理方法中最简单而且有效的方法。
顾名思义换土就是挖除膨胀土，换填非膨胀土或沙砾土，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，该深度称之为临界深度，该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界含水量。
由于各地的气候不同，各地膨胀土的临界深度和临界含水量也有所不同。
换土深度要考虑受地面降水影响而使土体含水量急剧变化的深度，基本上在1～2m，即强膨胀土为2m，中、弱膨胀土为1～1.5m，具体换土深度要根据调查后的临界深度来确定。
（二）湿度控制湿度控制法包括预湿和保持含水量稳定。
为控制由于膨胀土含水量变化而引起的胀缩变形，尽量减少路基含水量受外界大气的影响，需在施工中采取一定的措施。
如利用土工布或粘土将膨胀土路基进行包封，避免膨胀土与外界大气直接接触，尽量减少膨胀土内部的湿度迁移。
水利工程建设中经常采用膨胀土预湿法，用水浸泡地基土或覆盖非膨胀土以达到膨胀土的湿度平衡。
（三）改性处理化学固化就是利用石灰、水泥或其他固化材料通过与膨胀土的物理化学作用进行膨胀土的改性处理，以达到降低膨胀土膨胀潜势、增强强度和水稳性的目的。
具体来说：石灰的固化作用是由于盐基交换、次生碳酸钙胶结性、粘土颗粒与石灰相互作用形成新的含水硅酸钙、铝酸钙等新矿物而显现出来；水泥的固化作用是由于钙酸盐与铝的水化物和颗粒间的胶结作用，胶结物逐渐脱水和新生矿物的结晶作用，从而降低膨胀土的液限，增大了膨胀土的塑限和抗剪强度；NCS固化材料除具有石灰、水泥的优点消除土的胀缩性外，还有吸水增强作用，改善土的压实性并生成微型加筋结构，提高土的强度。
在以往的膨胀土地基处理中已有过许多成功的先例，利用这种处理方法的成败主要取决于固化材料的技术指标和施工工艺。
膨胀土工程防治措施方案
膨胀土工程防治措施方案一、地基处理1. 土地自然排水首先要保证膨胀土的排水性能，可以采取以下措施：- 对开发或建设土地进行充分排水，保证土壤内部水分得到有效排除；- 对土地进行地势修整和排水设施建设，合理分担和引导降水。
2. 土壤改良针对膨胀土的性质，可以采用土壤改良技术，包括但不限于：- 施加或注入适量的固化剂或防水剂，提高土壤的稳定性和抗渗性；- 采用化学、物理或生物方法改变土壤的结构和性质，减少其膨胀性。
3. 基础处理对于已建造地基的工程，可以采取以下措施改善基础性能：- 在原有地基上浇筑或铺设适当厚度的防渗层或加固层，增加地基的稳定性；- 对基础进行重新加固或加固处理，提高地基的承载能力和抗压性。
二、结构设计1. 结构选择在设计建筑结构时，应充分考虑膨胀土的性质和影响，选择适应性较好的结构形式，避免产生过大的变形和破坏。
2. 结构设计在建筑结构设计中，应采用合理的结构布局和受力系统，便于对地基膨胀引起的变形进行补偿和消减。
3. 结构材料在材料选择和使用过程中，应选择具有较好的抗膨胀性能的材料，并在施工过程中严格把关以保证结构的整体稳定性。
三、监测控制1. 土壤监测在工程建设初期和使用过程中，应进行土壤的监测和测量，及时发现地基变形和膨胀现象，采取相应的控制和处理措施。
2. 结构监测对建筑结构进行定期的监测和检查，及时发现结构变形和损坏情况，采取必要的修复和加固措施，保障建筑的安全和稳定。
3. 环境控制对周围环境进行合理的管控，避免环境条件的变化对膨胀土和地基造成过大影响。
四、综合管理在建设和使用过程中，应加强对膨胀土工程的综合管理，包括但不限于：- 对施工过程进行严格管理，保障施工质量和安全；- 对使用过程进行合理管理，避免对膨胀土产生过大影响。
综上所述，膨胀土工程的防治措施需要从地基处理、结构设计和监测控制等多个方面进行综合考虑和应对。
通过合理的工程设计、有效的技术手段和严格的管理措施，可以有效降低膨胀土对工程的影响，保障工程建设的安全和可靠性。
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摘要：对膨胀土的工程地质特性分析，结合多年对膨胀土地基有效处理的实践经验，提出对膨胀土地基处理的要点，供大家参考。
关键词：膨胀土；地基特性；处理
膨胀土是一种粘性土，其粘粒中含多量的亲水矿物，又具有大量的利于水楔的微裂隙结构，在环境湿度变化的影响下，土体将产生强烈的胀缩变形，粘土均具有吸水膨胀、失水收缩的性能，只有当其膨胀压力或收缩裂缝反复作用，达到危害砖石结构建筑物的稳定和安全时，才称此粘土为膨胀土。
膨胀土对建筑物的危害性的研究越来越得到重视。
1 膨胀土在我国的分布及判别
1.1 膨胀土在我国的分布
我国是世界上膨胀土分布面积最广的国家之一，每年我国由于膨胀土地基致害的建筑面积达1000×104平方米左右。
在北京、河北、西安、成都一线东南的广大区域内，膨胀土的分布最普遍，也最集中，在晋、冀、鲁、豫、陕、川、云、贵、桂、粤、湘、甘、苏、鄂等省区均有分布。
1.2 膨胀土的判别
土的试验指标中粘粒含量>35%，塑限≤13%，液限≥38%，胀缩总率≥5%，达到以上临界值时的土可判定为膨胀土。
膨胀土的膨胀性可用自由膨胀率指标来反映。
自由膨胀率即为烘干土在水中增加的体积与原体积的比。
自由膨胀率<40%时为非膨胀土；40%≤自由膨胀率<65%时为弱膨胀性土；65%≤自由膨胀率<90%时为中膨胀性土；90%≤自由膨胀率时为强膨胀性土。
另外，不同类型的膨胀土具有不同的结构特征。
灰白色粘土，网状裂隙很发育，土体呈碎块状结构，水对其影响特别显著，为强膨胀土；棕黄色粘土，裂隙发育充填有薄层连续白色粘土，呈层状结构，水对其影响显著，一般为中膨胀土；棕黄或红色粘土夹姜石，裂隙较发育，部分为灰白色粘土充填，呈厚层状或块状结构，一般为胀土（也为中等膨胀土，但其膨胀性稍差一些）；灰褐或褐黄色粘土，裂隙不发育，随机分布，呈块状结构，一般为弱膨胀土。
2 膨胀土地基特性及其在建筑物的破坏特征
2.1膨胀土地基特性
膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩性能和强度衰减性，并且有再吸水再膨胀、再失水再收缩的特性。
地基膨胀土浸水膨胀，建筑物则上升隆起；地基膨胀土失水收缩，建筑物则产生下沉或开裂，膨胀土的胀缩变形量直接影响到建筑物变形破坏的程度。
膨胀土在一般性自然条件下，表现为强度较高、压缩性较低、含水量小、呈硬塑状态，很容易被误认为是原状土，因此对建筑物具有相当大的潜在破坏性。
膨胀土的胀缩性和裂隙性是它的两个重要属性，而压力和含水量又是影响膨胀土性能的两个主要的外界因素。
土的膨胀率在不同的压力下是不同的，基底压力越大，土膨胀率越低；相反，基底压力越小，则土的膨胀率越高，膨胀度越大，越容易发生破坏，而含水量的变化则表现得更为突出。
例如，在膨胀土地区的建筑物的变形与破坏，在雨季，含水量大，而产生隆胀破坏；在旱季，含水量降低，则出现收缩裂隙现象严重。
2.2 膨胀土地区建筑物破坏特征
不同地区膨胀土的地质特征虽各有不同，但建筑物被破坏的特征却基本一致。
华北地区膨胀土所引起的破坏主要有以下特征：
①往往成群被破坏。
低层建筑较高层的破坏严重，地形起伏大的地段较平缓地段严重，离坡坎近的较离远的严重。
②膨胀土地基上建筑物层数或建筑物负载越小，破坏越严重。
这类建筑物的重量轻，整体性差，基础埋深较浅，地基土由于上层滞水和裂隙水变化无常，造成在极小范围土层含水量及重力密度很不均匀，建筑地基易受外界因素影响而产生不均匀胀缩变形，易开裂。
③建筑基坑、沟渠、挖方地段的土壁较快较多发生裂缝或产生滑塌。
例如，路基边坡的滑塌破坏，绝大多数是在该地区干旱后的第一场大雨之后发生。
④建筑物墙体往往有交叉裂缝，墙体向外水平推出或中间鼓起，室内地坪中间隆起，室内外地面裂缝与墙体裂缝相连，廊柱发生垂直或水平位移。
⑤房屋产生的裂缝特征：外纵墙窗台上有沿墙纵向的水平裂缝，外墙转角处或内外墙交接处有倒人字裂缝，外横墙有十字交叉裂缝，外柱脚往上0.5m处或外柱头往下0.3m处有环状裂隙，门窗顶及窗台有斜裂隙。
⑥具有季节性破坏变化规律。
隆胀破坏易发生在雨季，膨胀土受水浸湿后膨胀，会产生很大的上举力；旱季易出现收缩裂缝，另外裂缝能随季节变化而开合。
3 地基处理要点
目前，国内外有关处理膨胀土地基的方法很多，对于膨胀土地基的处理必须根据地基膨胀的等级以及地基土膨胀特性与破坏特征，因地制宜的采取相应的处理措施，笔者根据华北膨胀土地区多年来的施工经验总结出一些有效的处理经验和要点：
⑴适当增加基础埋深。
基础埋深一般≥1m，如埋深较浅，则应加宽散水，这是防止房屋产生过大不均匀沉降变形的一项极有利的措施，在国内外工程施工中被普遍采用。
影响基础有效埋深的外界因素主要是地表大气和地下水。
由于地表1m内土中含水量受人为活动和大气影响最大，根据实际情况适当增加基础埋深，可部分或全部消除大气对膨胀土的影响，这适合在场地平坦且地下水位较深的情况。
如果地下水位常年较高，一般将基础埋置在地下稳定水位以上3m内即可。
⑵采用换土。
可用天然三合土材料均匀换土，以减少地基的胀缩量，厚度由计算确定。
厚度大时应分层碾压后再作载荷试验，以达到地基设计要求。
⑶采用桩基础设计。
在大气影响深度和地下水位均较深时可采用桩基，桩需全部或部分穿透膨胀土层，桩尖应锚固在非膨胀土或大气影响急剧层以下的土层中，且在桩的承台梁下应留有空隙，其空隙值要大于膨胀土的最大膨胀量，如遇膨胀土层较厚，应复核由于膨胀土的膨胀而对桩产生的向上拔力。
⑷采用沙垫层。
应在条形基础、独立柱基的基底垫沙，在挡土墙、地下室、地沟、地坑等侧壁填沙，地坑下的基础不宜垫沙。
垫沙的选择应选择粗沙，厚≥0.3m,含水量在9%左右。
⑸回填土的应用。
避免使用未经处理的膨胀土做回填材料，并避免其与基墙、地下墙、桩墩侧壁、填土墙直接接触，必要时用灰土隔离，隔层度不应小于墙体厚度或桩墩直径。
为改善土的膨胀性和不透水性，回填土可选用1∶9和2∶8灰土。
为避免基槽泡水或暴晒，防止地面水渗入，基槽挖好后，应立即施工基础，尽快回填夯实，做到快速施工。
⑹地基的防水保湿。
为了稳定地基土的含水量，在建筑物周围应做好地表防水、排水设施，尽量避免采用明沟，防止地表水向地基渗透，为做好地表防水，在建筑物的室内地坪应采用100mm砼面层和150mm厚3∶7灰土做垫层。
另外对地下热源采取隔热措施，防止地基水过分散失。
4 结束语
膨胀土作为一种特殊性质的土，对建筑物的危害极大，关系到建筑物的安全和正常使用。
实践证明，结合当地膨胀土地基的特性，采取切实可行措施，严格防范，完全可以消除它的危害性。