膨胀土填芯路基施工工法(包边法,路基填筑)
[四川]包边法处理市政道路弱膨胀土路基施工工法
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包边法处理市政道路弱膨胀土路基施工工法一、前言1、膨胀土特征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、市政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。
膨胀土的胀缩性、超固结性及裂隙性使得膨胀土路基常出现严重的质量问题。
如果处理不好，膨胀土在膨胀和收缩固结过程往往将路基胀裂和拉裂，给道路遗留病害，不仅缩短道路的使用寿命，还增加处理病害的投资，产生不良影响。
在交通部部颁现行《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）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、膨胀土的判别与分类在膨胀土地区进行工程建设，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做到有的放矢，采取切实有效的方法进行处理。
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，近些年来国内外做了大量的研究工作，基于不同目的采用不同的判别和分类方法。
如：通过膨胀性矿物（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、自由膨胀率等等。
虽然膨胀土的判别方法国内外尚未有统一标准，但比较广泛采用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综合判定：第一，裂隙发育，常有光滑面与擦痕，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；第二，多出露于二级或二级以上阶地、山前丘陵和盆地边缘，地形平缓，无明显自然陡坎；第三，常见浅层滑坡、地裂、新开挖坑槽壁易发生坍塌等；第四，建筑物裂隙随气候变化而张开或闭合；第五，自由膨胀率大于或等于40%。
膨胀土填芯路基施工工法(包边法,路基填筑)
膨胀土填芯路基施工工法申报单位：山东XX建设有限公司申报时间：二〇一二年四月膨胀土填芯路基施工工法山东XX建设有限公司1.前言膨胀土在我国分布极广，目前已在20多个省、市、自治区发现膨胀土。
其主要分布在云贵高原至华北平原间各流域形成的平原、盆地、河谷阶地以及河间地块和丘陵等地区。
其中，珠江流域的东江、桂江、郁江、南盘江水系，长江流域的长江、汉水、嘉陵江、岷江、乌江水系，淮河、黄河、海河流域各干支流水系等地区膨胀土分布最为集中。
由于膨胀土具有明显的胀缩性、超固结性和多裂隙性，如直接用以填筑路基或在改良和填筑施工过程中质量控制不当，都会对路基稳定性带来相当大的危害。
因此，在大规模、高标准公路建设的工程实施中，必须高度重视膨胀土改良技术和改良膨胀土路基施工技术。
XX高速公路项目地处山东省南部，路线内丘陵顶部及丘间洼地相对较为平坦，多辟为耕地，属膨胀土集中地区，该项目路基填筑方量大，仅XX高速五合同段借土填方就达326万方，土源极其紧张。
经勘察表明五合同K64+207～K66+404段可利用的土场全为弱膨胀土。
在建设单位、监理和设计单位的支持下，我公司与山东省交通科研所针对膨胀土路基施工进行了技术攻关，在充分考虑技术、安全及XX高速建设具有的特殊性质、外部条件等的前提下，根据现场土性分析、施工条件、结构特点的不同，制定了一套新型施工方法——膨胀土填芯、改性土包边方案。
该方案首先在XX五合同进行了试验性施工，并在试验施工中开展了“膨胀土填芯路基施工质量控制”项目科学试验研究工作，对改性土包边膨胀土路基施工工艺进行了探索和研究，试验证明膨胀土填芯路基施工方案既能满足规范要求，保证工程质量，又能节约工程投资。
经过试验段施工，我们对膨胀土填芯路基施工方案进行了总结、完善，并在随后整个XX高速公路的膨胀土路基施工中得到全面推广和应用。
2.工法特点包边法是一种路基结构性措施，包括路基两侧的包边、以及膨胀土土芯的上、下封层处理，通过将未加处理的膨胀土芯与外部环境一定程度的隔离和平衡，降低了环境湿度变化、大气降水、地下水位变化对膨胀土芯的影响，从而保证路基整体的稳定性。
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。
膨胀土路基施工方案
膨胀土路基施工方案1. 背景膨胀土是一种含有高含水量的土壤，其具有较大的膨胀性和收缩性，容易在潮湿条件下膨胀，干燥条件下收缩。
由于膨胀土的特性，对路基工程的设计和施工提出了特殊要求。
本文将介绍膨胀土路基施工的一般方案。
2. 施工前准备在进行膨胀土路基施工之前，需要进行一系列的准备工作，包括土壤采样和测试、工程设计和实地勘测。
2.1 土壤采样和测试首先，需要对膨胀土进行采样和测试，以确定其物理和工程特性，如含水量、膨胀系数、塑性指数等。
这些测试可以通过实验室试验来完成，确保施工方案的可行性。
2.2 工程设计基于土壤采样和测试的结果，进行膨胀土路基的工程设计。
设计应包括路基的布置和尺寸、路基的排水系统和加固措施等。
路基的布置和尺寸应根据实际情况确定，以确保路基的稳定性和安全性。
2.3 实地勘测在进行施工前，进行实地勘测，了解现场的地形和地貌，确保施工方案的可行性。
实地勘测还可以帮助确定施工过程中的难点和风险，以采取相应的预防措施。
3. 施工步骤膨胀土路基施工的一般步骤如下：3.1 地表开挖根据设计要求，进行地表开挖，清除杂物和不良土壤。
地表开挖的深度应根据实际情况确定，以确保路基的稳定性。
3.2 压实基础在地表开挖后，进行基础的压实工作。
首先，在路基底部铺设一层压实土，然后使用振动压路机对其进行压实，直到达到设计要求的密实度。
3.3 排水系统在压实基础完成后，安装排水系统。
排水系统可以包括排水沟、排水管道等，用于排除路基中的积水，提高路基的稳定性。
3.4 加固措施在路基施工的过程中，可能需要采取一些加固措施，以增加路基的稳定性。
加固措施可以包括土壤改良、加筋土壤等，根据实际情况选择合适的方法。
3.5 路面铺设在基础工作完成后，进行路面的铺设。
路面可以选择沥青混凝土或水泥混凝土，根据实际情况和设计要求进行选择。
3.6 后期维护路基施工完成后，需要进行后期的维护工作。
维护工作包括定期检查路基情况，排除积水和杂草，修补路面的裂缝等，以保持路基的良好状况。
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。
中铁一局四公司承建的湖北孝（感）襄（樊）高速公路有12km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。
浅谈包边法处理市政道路弱膨胀土路基施工方法
１土质要求 、 道的碾压应 自低处 向高处进行 。 采用 非膨 胀土 ， 要求液 限小于 ５ ％， ０ 塑性指 压实度 （ ） ％ 捡验鞭率 数 大于 ６ 小 于 ２ ，Ｂ ％， ％ ６ Ｃ Ｒ值 大 于 ３ 不得 采 填 挖 路康顶面 以 ％， 类型 下 深度 ｆ ） 谨踌宪 别 （【 １型击 范 圈 检 验方法 皿 宴） 点教 用 粉土包 边。 城 市快速辟 、主干路 ２包边土厚度 １ １－ｍ 、 ： ．２ ￣５ 挖方 次千 路 ３阻 隔水 层 的设 置 ， 置阻 隔水层 主要 是 、 设 支路厦蒿 它小路 城 市快速踌 主千踣 防止 毛细水对弱膨胀 土 （ 高液限土 ）的浸 润作 敬千 路 每屡 细 桂± 用， 从而导致路基强度下降， 对阻隔水层的设置 支路厦其 它小麝 １ 组 ｌ Ｏｍ Ｏ ０。 粗牲 ±用 根据现场 的地质 ，水文 条件 ，地表积水 隋况而 墟 市快道路 、主千踣 （ 谁 水法或 ５ 点） 谴抄磕 定 。（） 水位较高 ， １ 地下 土质潮湿 ， 用石 灰土或 填 方 采 坎千路 砂砾封层 ， 石灰剂量 ３ －％， 厚 ３ｅ 。（） ％－ 层 ５ ０ｒ ２地 ａ 主路厦其 它小踌 城市 快速路 ，主千路 下水位不高 ， 地表干燥 ， 可填 ７—０ ｒ厚 的低液 ５ ８ｅ ａ 坎 千 路 限士作 为封层 。（） 方有砂 性土 ， ３若地 最好采用 砂 『土封层 的办法 ， 生 封层厚度 以 ４ ５ｅ － ０ ０ｍ为宜 。 包边 土 （ 非膨胀土） 碾 压应从往 中间进行 ， 不同填 料结 对 合处要增 加碾 压遍数 １２ 。 －遍 ４洒水或晾晒 、 洒水或晾晒应在平整工作前或伴随 平整作业进行 ， 无论洒水或晾晒， 应使填料 含水量保持在最佳含水量允许波动范围 内 （ 一般情况应控制在＋％—３ ２ ％限值以 内） 。 处理、 路基填筑、 弃方利用等提供施工依据 ， 确 施工断面 图 定 最佳施工方案 。土质调查试验项 目 表 ｌ 见 。 ５摊铺整平 、 ３施 工工艺 、 压实工 艺试 验 采用推土机或平地机将填料按合理层厚摊 ３． ．工艺程序 １ 根据 初选的碾压机－ 及计划 使用 的填料种 械 铺平整， 以便获得均匀的压实效果。
市政道路工程中膨胀土路基的施工技术
市政道路工程中膨胀土路基的施工技术摘要：市政道路在我们日常生活中起到重要作用，我们需要重视市政道路工程中膨胀土路基的施工技术，来不断提升市政道路质量，为其工程的顺利施工提供较大的保障。
本篇文章对市政道路膨胀土路基施工技术进行深入分析与探讨。
关键词：市政道路；膨胀土路基；施工技术在市政道路工程中要注意具有特殊性质的土体，如膨胀土，该土主要由矿物质的伊利石和蒙脱石组成，且其易吸水、易反复变形特点，具有这样特点的土体会导致市政道路工程中路基的变形、位移等问题，甚至是引起路面塌陷等严重问题。
所以，在市政道路工程建设的过程中，一定要做好膨胀土的路基，确保市政道路工程的质量安全性，同时还需要市政道路工程在膨胀土路基这块做好防护和应急措施，以及其相关控制技术，以高标准、严要求进行施工，确保路基的质量安全。
1 膨胀土特性膨胀土自身具有膨胀功能，是在自然条件下生成的特殊土体，有较强的粘性和膨胀性。
膨胀土一般由矿物质的蒙脱石和伊利石构成，蒙脱石具有亲水性，使膨胀土易吸水，吸水后发生变形，当水流失之后就会边干，有裂缝。
膨胀土的这些特点会使市政道路工程施工时发生塌陷和滑坡现象，使路基遭到破坏。
而膨胀土在我国工程类施工中应用十分广泛，所以，为了完成施工要求，需要对膨胀土进行处理，从而以高效的工作效率完成施工，提高市政道路工程的施工速度。
在本次施工过程中，截取某一断膨胀土进行研究测试，最终发现膨胀土主要有以下特性：首先，其主要构成物是高岭石、蒙脱石和伊利石。
其次是该土体一般分布于地表土的黏性土壤中，对路基具有较大影响。
第三是该土呈现金黄色或黄褐色，带有斑点或条纹的结核锥形土。
第四是其具有膨胀率，自由膨胀率约为42%-81%%。
如表1所示。
表1 膨胀土特性范围经过测试得知，在市政道路工程施工过程中对膨胀土进行评价，土壤的自由膨胀率大于40%就可将其认定为膨胀土。
对于施工过程中使用膨胀土时，要结合施工的具体情况进行处理，以保证道路施工的安全性。
膨胀土地区路基施工工艺(2页)
膨胀土地区路基施工工艺1、膨胀土地区的路基施工，应避免雨季作业，加强现场排水，保证地基和已填筑的路基不被水浸泡。
2、膨胀土地区路基施工，开挖后各道工序紧密衔接，连续施工，分段完成。
路基填筑后不应间隔太久或越冬后做路面。
3、路堑施工前，先开挖截水沟并铺设浆砌圬工，其出口应延伸至桥涵进出口。
4、路堤、路堑边坡按设计修整后，应立即浆砌护墙护坡，防止雨水直接侵蚀。
5、强膨胀土稳定性差，不应作为路堤填料；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。
6、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。
改性处理后要求胀缩总率不超过0.7为宜。
7、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，应立即作浆砌护坡封闭边坡。
当填至路床底面时，应停止填筑，改用符合表5.1.5规定强度的非膨胀土或改性处理的膨胀土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。
8、使用膨胀土作填料时，为增加其稳定性，可采用石灰处治，石灰剂量可通过试验确定，要求掺灰处理后的膨胀土，其胀缩总率接近零为佳。
9、可用接近最佳含水量的中等膨胀土填筑路堤，但两边边坡部分要用非膨胀土作为土封层。
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上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，并用非膨胀土回填，并按要求压实。
10、高速公路、一级公路路堤原地面处理应按下列规定办理。
11、填高不足1m的路堤，必须挖去地表30～60cm的膨胀土，换填非膨胀土，并按规定压实。
12、地表为潮湿时，必须挖去湿软土层换填碎、砾石土、砂砾或挖方坚硬岩石碎渣，或将土翻开掺石灰稳定并按规定压实。
13、膨胀土地区路堤施工前，应按规定作试验路段。
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膨胀土填芯路基施工工法(包边法,路基填筑)膨胀土填芯路基施工工法申报单位：山东XX建设有限公司申报时间：二〇一二年四月膨胀土填芯路基施工工法山东XX建设有限公司1.前言膨胀土在我国分布极广，目前已在20多个省、市、自治区发现膨胀土。
其主要分布在云贵高原至华北平原间各流域形成的平原、盆地、河谷阶地以及河间地块和丘陵等地区。
其中，珠江流域的东江、桂江、郁江、南盘江水系，长江流域的长江、汉水、嘉陵江、岷江、乌江水系，淮河、黄河、海河流域各干支流水系等地区膨胀土分布最为集中。
由于膨胀土具有明显的胀缩性、超固结性和多裂隙性，如直接用以填筑路基或在改良和填筑施工过程中质量控制不当，都会对路基稳定性带来相当大的危害。
因此，在大规模、高标准公路建设的工程实施中，必须高度重视膨胀土改良技术和改良膨胀土路基施工技术。
XX高速公路项目地处山东省南部，路线内丘陵顶部及丘间洼地相对较为平坦，多辟为耕地，属膨胀土集中地区，该项目路基填筑方量大，仅XX高速五合同段借土填方就达326万方，土源极其紧张。
经勘察表明五合同K64+207～K66+404段可利用的土场全为弱膨胀土。
在建设单位、监理和设计单位的支持下，我公司与山东省交通科研所针对膨胀土路基施工进行了技术攻关，在充分考虑技术、安全及XX高速建设具有的特殊性质、外部条件等的前提下，根据现场土性分析、施工条件、结构特点的不同，制定了一套新型施工方法——膨胀土填芯、改性土包边方案。
该方案首先在XX五合同进行了试验性施工，并在试验施工中开展了“膨胀土填芯路基施工质量控制”项目科学试验研究工作，对改性土包边膨胀土路基施工工艺进行了探索和研究，试验证明膨胀土填芯路基施工方案既能满足规范要求，保证工程质量，又能节约工程投资。
经过试验段施工，我们对膨胀土填芯路基施工方案进行了总结、完善，并在随后整个XX高速公路的膨胀土路基施工中得到全面推广和应用。
2.工法特点包边法是一种路基结构性措施，包括路基两侧的包边、以及膨胀土土芯的上、下封层处理，通过将未加处理的膨胀土芯与外部环境一定程度的隔离和平衡，降低了环境湿度变化、大气降水、地下水位变化对膨胀土芯的影响，从而保证路基整体的稳定性。
其特点如下：2.1膨胀土土芯直接利用膨胀土填筑，避免了远距离取土，降低了直接工程费用，生态环保效益良好。
2.2膨胀土包边结构，在路基填土高度为6～8m、弱膨胀、路基坡度为1:1.5～1:1.75、上下封层结构合理的前提下，结构稳定性良好。
2.3使用改性膨胀土包边，中间直接填筑素膨胀土进行路堤施工，路基可全断面同时布土、推平、碾压等，只在碾压前增加了改性土包边路拌施工工序，施工方便快捷。
2.4实施前应根据工程地质情况及环境条件进行室内土工试验和现场生产性试验，确定改性土和膨胀土施工的最佳施工技术参数和施工工艺，以指导现场施工。
3.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。
4.工艺原理改性处理是利用石灰、水泥或其他固化材料通过与膨胀土的物理化学作用对膨胀土进行处理，以达到抑制土体膨胀，减弱收缩，增加力学强度，提高水稳性等目的。
改良后的膨胀土可达到非膨胀土的各项指标要求，从而可用于路堤填筑施工。
本工法突破了常规的膨胀土路基施工方法，借鉴了国内最新的膨胀土治理技术，通过试验确定了膨胀土的物理性质，工程性质，提出了膨胀土填筑路基的化学处治技术，使膨胀土直接用作路基填料进行了全新的评价，扩大了膨胀土的利用范围，提高了取土场的利用率，节约了工程造价，有利于生态环境的保护。
5.施工工艺流程及操作要点5.1膨胀土的特性及判别5.1.1膨胀土的特性膨胀土是一种遇水急剧膨胀，失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。
5.1.2膨胀土的判别膨胀土根据其膨胀率大致可分为强、中、弱三级，一般在设计文件中也有规定，也可取样通过试验而定。
按照自由膨胀率、液限和塑性指标，膨胀土的判定及分类见表1。
填料膨胀土等级判定标准表1 膨胀潜势等级指标弱膨胀土中膨胀土强膨胀土液限（%）40～50 50～70 >70塑性指数15～28 28～40 >40 自由膨胀率（%）35～55 55～80 >80<0.002mm胶粒含水量（%）<35 35～50 >50标准吸湿含水率（%）2.5≤ωl<6.84.8≤ωl<6.8ωl>6.85.2取土场土样分析项目部对K64+207～K66+404段路基填筑所用取土场南刘村取土场进行了土质调查，采用洛阳铲探查，将该取土场划分为4个取土区，即西南1区，东南2区，西北3区，东北4区，每个区取3个断面，每个断面3个点，共36个点，探取深度2.3米；经试验检测，取出的土样均为高液限粘土及弱膨胀土。
试验结果见表2。
取土场膨胀土性能指标表2取土区西南1区东南2区西北3区东北4区液限（%）53 62 46 41 塑性指数（%）34 39 29 26自由膨胀率（%）44 52 50 425.3包边法相关参数的确定改性膨胀土包边，宜采用减缓坡度，一般坡度采用1.5～1:1.75；且路基高度相对较低，一般为6m～8m的情况，否则宜采用分段台阶形式。
改性土环境湿度的影响深度一般为0.8m～1.5m，考虑到边坡附近宽度1.5m范围内，受边界干扰较大，压实度不稳定，包边厚度宜大于2.5m，一般采用3.0m～3.5m。
路床和上路堤1.5m需采用粘土或改性土封层，底面一般设置隔离毛细和起到排水作用的下封层，厚度一般不小于50cm。
本地区石灰产量少，成本较高，且对空气污染较大，经过对比分析后决定采用水泥进行膨胀土的改性处理。
XX高速公路K64+207 K65+060段路基填筑高度为6.0m，路基边坡为1:1.5，包边区域采用“水泥改性膨胀土”填筑，中间素膨胀土直接填筑，水泥改性土包边厚度为3.5m。
5.4包边土改良试验5.4.1水泥的改良膨胀土作用机理水泥改良膨胀土能大幅度地提高膨胀土的稳定性和耐久性。
掺入水泥后，膨胀土的化学组成以及内部结构发生变化，从而引起膨胀土的强度、胀缩性等特性发生改变。
水泥对膨胀土物理力学性能的影响主要体现在以下3 个方面：（1）团粒作用: 水泥水化反应的胶凝产物将土颗粒粘结起来，提高了土体的稳定性和耐水性。
（2）离子交换作用: 水泥与膨胀土发生离子交换作用改变了膨胀土颗粒与水分子的作用力。
（3）凝硬反应和碳酸反应: 水泥凝硬反应以及氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反应生成耐水的碳酸钙，提高了膨胀土的强度。
5.4.2试验方案及结果改良试验采用水泥掺灰比例为3%、4%、5%、6%、7% ( 干土质量百分比) 。
掺灰后膨胀土样的制备按照扰动土样的制备程序重新制备。
对掺水泥后的膨胀土进行了界限含水量、自由膨胀率、强度等试验。
击实试验采用重型电动击实仪。
通过击实试验得到最大干密度和最佳含水量，在此基础上重新制备土样进行强度试验，土样在保湿器中养护28 天，采用快速直剪法进行试验。
经过室内掺灰试验对比分析后，确定路床下上封层为150cm，采用水泥剂量4% “水泥改性膨胀土”填筑，下封层为50cm，采用水泥剂量3% “水泥改性膨胀土”填筑，包边区域采用水泥剂量5% “水泥改性膨胀土”填筑，参见以下包边断面图。
图1 水泥改性土包边填筑示意图5.5改性土的施工拌和方法在国外，改性土的施工方法主要有三种。
第一种方法是就地拌合法或称路拌法。
采用这种方法时，先将要改良的土(沿线路挖的或从附近取土坑中挖的膨胀土)摊铺在下承层上，整形后在其上摊铺掺入料，然后用路拌机进行拌合，并进行整平和压实。
第二种方法是用移动式拌合机沿线拌合。
这种方法经常用于大的工程，在国外使用的最多。
第三种方法是中心站拌合法或称集中拌和法，即集中在某一场地(通常在取料厂)，用固定式拌合机拌合石灰土混合料，用自卸卡车将拌成的混合料运送到铺筑工地，然后进行摊铺和压实。
根据现场施工的机械配备情况，采用德国宝马路拌机(MPHl00)拌和。
5.6施工工艺流程及操作要点由于中部填筑未改性土施工为常规方法，故以下仅叙述改性土的施工工艺。
改性土施工工艺流程为：填筑材料及地基试验、检验→现场生产性试验→基底处理→土场取土→布土→初平→路拌→精平→碾压→检测。
其操作要点为：5.6.1试验室室内外试验包括填筑所用土料的土性试验、液塑限、土的颗粒分析、击实试验（包括不性良土、水泥土的不同含水率、不同掺合比状况下的击实）、土的承载比、填方区的地基承载力试验等。
5.6.2现场生产性试验通过现场生产性试验确定水泥掺用比例、松铺厚度、最佳含水率、压实机械的压实遍数、改性土的压实度等路堤填筑施工技术参数，以此参数指导施工。
5.6.3基底处理路基施工前先做好截水沟、排水沟等排水及防渗设施，水沟的断面为80×80cm。
地面横坡缓于1：5时，清除地表草皮、腐殖土后，原地面经压实，验收合格后，可直接在地面上填筑路基。
地面横坡陡于1：5时，在清除地面草皮杂物后，应将原地面挖成台阶，台阶宽度不小于2m，高度为0.2～0.3米，台阶顶面做成向内倾斜2%～4%的斜坡。
场地清理完成后，应全面进行静压。
静压采用小型振动压路机进行光碾检验（压2～3遍），不宜采用振动碾压，以免破坏土体原有的结构性，使其强度降低。
在碾压过程中，如发现土过干、表面松散，应适当洒水；如土过湿，发生“弹簧”现象，应采用挖开晾晒、换土、掺石灰或根据具体情况决定是否施工垫层等措施进行处理。
5.6.4土场取土在取土场取土，并检测取土的各项指标，符合规范要求即可采用，同时应确保土料的含水率合适，否则需采取降低或升高含水率措施。
土场里的弱膨胀土经检测合格后可运至填筑路基面用于填芯施工。
5.6.5布土全断面摊铺素土，保证素土的天然含水率在最佳含水率1%～2%范围内，用铧犁配合旋耕机破碎土团重复以上过程2～3遍。
土料摊铺时安排专人负责，根据试验确定的碾压机具所确定铺土层厚，定专人指挥卸料，从而掌握卸土间距与布土的稀密，以提高摊铺速度及平整度。
路基填筑先从低洼地段开始，后填一般地区，从下向上分层平行摊铺，每层松铺厚度一般为25cm。
为控制摊铺厚度和减少摊铺工作量，应尽量准确控制布土密度。
具体做法为：根据自卸车装土体积，计算出每车应摊铺面积，然后划成方格，每格倒一车。
全断面全幅布土，同层同次碾压，保证其高层、层厚达到设计要求。
5.6.6初平采用推土机初平，严格控制松铺厚度，初平应达到一定的平整度，推土机推平后再上平地机，对包边宽度不够的应人工予以修整。
5.6.7路拌仅对包边部分进行布灰。
摊铺水泥时，根据改性土压实厚度、干容重和水泥剂量，计算每一平方米水泥土需要的水泥用量。