膨胀土地基的处理
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工程地质知识：膨胀土地基的处理原则
膨胀土地基的处理措施原则，应从上部结构与地基基础两方面着手，设计中除着重抓住控制膨胀土胀缩性这一主要矛盾，选择合理的地基处理方法外，还应考虑上部结构的措施加强构筑物的整体性与抗变形能力。
首先，应考虑场地地形对工程的影响，根据地形地貌条件可将场地分为平坦与斜坡场地两类。
针对前者，膨胀土地基按变形控制设计，考虑气候条件，估计季节循环中地基在很长时间，如10年以上可能发生的最大变形量及变形特征。
后者除按变形控制设计外，还需验算地基的稳定性，防止外部水分侵入与水平变形给边坡带来的严重危害，结合排水系统、坡面防护和设置支挡结构物综合防治。
其次，按照建筑物（构筑物）对地基不均匀胀缩变形的适应能力和使用要求进行分类并区别对待，同一建筑物尽量不跨越不同的地貌单元、不同土层和不同的工程地质分区之上，力求规划简单，而局部突出或拐弯过多，必要时宜设置沉降缝断开。
对地基不均匀变形适应性较强的建筑物如排架结构、高耸构筑物等，排架结构只需注意在基础梁底与地面间预留100一150mm的膨胀间隙或回填松软材料、填充围护堵砌于基础梁之上即可，高耸构筑物一般可不作特殊处理。
最后，根据场地膨胀土的特性与胀缩等级、当地材料、工况类型与施工条件，并结合膨胀土埋深、厚度、大气影响和上部荷载等因素，从回避或减缓膨胀土的不良特性、保持膨胀土工程特性的相对稳定性、改良膨胀土的本身性质以克服其湿热敏感性，以及改变基础形式
与埋深以提高地基的适应性四种可行途径，选用有针对性的单一或综合方法处理膨胀土地基。
膨胀土地基处理质量通病及防治措施
膨胀土地基处理质量通病及防治措施说到膨胀土，真是个让人又爱又恨的家伙。
很多朋友可能没听过这个名词，但其实它跟我们的生活息息相关，尤其是盖房子的时候。
这膨胀土就像是个调皮捣蛋的小孩，遇到雨水就膨胀，天一干又收缩，结果弄得基础不稳，真是让人头疼。
想象一下，房子一晃一晃的，住着都觉得不踏实，像是坐在摇摇车上，心里别提有多忐忑了。
说到常见的通病，哎呀，那可真是五花八门。
有的地方房子开裂了，有的地方地面凹下去了，简直就像是被大象踩了一脚。
朋友们肯定会问，这些裂缝到底是从哪来的？很多时候就是膨胀土在作怪。
这种土壤，吸水的时候就像海绵，肆意膨胀，结果把房子的基础顶得高高的，裂缝就此登场。
可一旦干燥，又缩得紧紧的，这一涨一缩，房子可就受不了啦。
再说说防治措施，其实这方面也有不少小窍门。
选土要讲究，最好找点儿稳定性好的土壤。
就像我们挑朋友一样，得找个靠谱的。
设计的时候，基础要做得稳稳的，像扎根深厚的大树。
没错，基础就像房子的脚，脚稳了，整个人才不晃悠嘛。
处理膨胀土最常用的一个方法就是打桩。
听起来有点儿高大上，其实就是在地面下打入一些柱子，稳住整栋房子。
就像给房子穿上了“铠甲”，让它不怕风雨。
这桩子也得选对地方，不能随便乱打，得根据土壤的情况来，真是讲究得很。
治理膨胀土还有其他方法，比如改良土壤。
用一些化学药剂，或者是混合其他土壤，让它的性质更稳定。
这就像我们平时调理身体，吃点补品，让身体强壮，膨胀土也是要“保养”的嘛。
不过，这种方法也得谨慎，搞不好可能适得其反，让问题更严重。
大家知道吗，监测也是非常重要的一环。
就像我们上班前先检查一下包里有没有漏掉什么重要的东西。
定期检查地基的情况，看看有没有新的裂缝出现，能及时发现问题，这样才能避免更大的麻烦。
说到这里，大家肯定在想，处理这些通病真的那么麻烦吗？确实有点儿复杂，但只要用心去做，细节不能马虎，问题自然就会减少。
就像在生活中，处事要细心，才能过得顺风顺水。
想想那些经验丰富的老工匠，他们做事情可都是一丝不苟，连细微的地方都不会放过。
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。
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
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 地基处理
膨胀土地基处理膨胀土是一种具有较高含水量时容易膨胀、较低含水量时容易收缩的土壤类型。
在建筑工程中，膨胀土的存在常常会给地基处理带来一系列的问题。
本文将从膨胀土的成因、对地基的影响以及常见的地基处理方法等方面进行探讨。
膨胀土的成因多种多样，但最主要的原因是土壤中的粘土颗粒吸附水分而发生膨胀，这是由于粘土颗粒表面带有电荷，能够与水分中的离子发生吸附作用。
当土壤中的含水量增加时，粘土颗粒吸附的水分也增多，导致土壤体积膨胀。
相反，当土壤中的含水量减少时，粘土颗粒吸附的水分也减少，土壤体积收缩。
膨胀土对地基的影响主要表现在以下几个方面。
首先，膨胀土在吸湿膨胀时会对地基产生一定的上升力，导致地基的沉降不均匀，进而引起建筑物的倾斜和破坏。
其次，膨胀土在干燥收缩时会使地基下陷，导致建筑物的沉降和开裂。
此外，膨胀土还会影响地基的稳定性和承载力，增加地基的沉降和变形风险。
针对膨胀土带来的问题，地基处理是必不可少的一项工作。
常见的地基处理方法包括物理处理和化学处理两种。
物理处理主要是通过改变土壤的物理性质来减少土壤的膨胀和收缩。
常见的物理处理方法有挖除膨胀土、填充加固、加设排水系统等。
挖除膨胀土是将膨胀土挖掉，然后填充其他非膨胀土或者进行加固处理。
填充加固是在膨胀土上面填充一层非膨胀土或者加固材料，以减少膨胀土的影响。
加设排水系统是通过排水设施来控制土壤的含水量，从而减少土壤的膨胀和收缩。
化学处理主要是通过添加化学药剂来改变膨胀土的性质，使其具有较低的膨胀和收缩性。
常见的化学处理方法有固化剂处理和稳定剂处理。
固化剂处理是将固化剂添加到膨胀土中，使其发生化学反应，形成一种稳定的胶结体，从而减少土壤的膨胀和收缩。
稳定剂处理是将稳定剂添加到膨胀土中，通过改变土壤颗粒间的结构和吸附性能，减少土壤的膨胀和收缩。
除了物理处理和化学处理，还有一些其他的地基处理方法。
例如，可以通过加固地基的方法来增加地基的稳定性和承载力，如灌注桩、钢板桩等。
膨胀土地基处理
(3)对地基不均匀胀缩变形适应力较差的建筑物,如层数较少的砌体承重结构等,基底压力小,容易产生较大的 不均匀沉降,对此类建筑必须通过地基处理以减轻膨胀土变形对建筑物的破坏,并将加强建筑物的整体性作为辅助 措施 。
膨胀土地基处理
根据地基膨胀等级以及建筑物的结构类 型，采取相应的处理措施
01 简介
目录
02 膨胀土地基特性
03
膨胀土地基上建筑物 破坏特点
05
不同建筑物结构类型 的处理措施
04 膨胀土地基 06 总结
膨胀土是一种粘粒成分,主要由亲水性矿物质组成,如蒙脱石、伊利石和高岭石等,具有较大的吸水膨胀、失 水收缩性能和强度衰减性。由于膨胀土对建筑物的危害,人们称膨胀土为“隐藏的灾害”。对于膨胀土地基的处理 必须根据地基膨胀等级以及建筑物的结构类型,因地制宜地采取相应的处理措施,尽量做到技术先进、经济合理, 保证建筑物的安全和正常使用。
总结
实践表明,膨胀土对建筑物的危害很大,但只要在工程勘察、设计、施工和使用各阶段采取切实可行的措施, 以安全实用和经济合理为原则,认真分析膨胀土地基的特性,设计中注意抓住控制膨胀土含水量这一主要矛盾并进 行妥善地基处理,同时辅以结构构造方面的措施加强整体性,施工中严格按照设计要求操作,膨胀土地基对建筑物 的危害是完全可以消除的 。
(4)桩基。如果大气影响深度和地下水位均较深,则可采用桩基,即将桩穿过膨胀土层,插入稳定的非膨胀土层 作为桩尖持力层。单桩容许承载力应通过现场浸水静载试验,在地面下3m范围内,桩周容许摩擦力需适当折减。如 果膨胀土层较厚,则应注意复核由于膨胀土膨胀而对桩产生的向上拔力。
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第3章膨胀土地基的处理3.1 膨胀土的判别方法与标准准确判别膨胀土及评价膨胀势大小是膨胀土地基处理首要解决的问题。
若将膨胀土漏判或将强膨胀土判为弱膨胀土，会给工程埋下隐患;若将普通土误判为膨胀土或将弱膨胀土为强膨胀土，会造成经济的巨大浪费。
已有的工程教训证明，许多膨胀土的工程危害是由工程人员对膨胀土误判造成。
目前，国内外关于膨胀土判别分级的指标有几十种之多，我国不同行业之间的判定方法与标准亦不相同。
国内工程设计常用的判别标准主要有以下３类。
第4类为本设计建议使用的判别标准。
⒈原国家建委标准[3］该规范以自由膨胀率为判据，特殊情况下可以根据蒙脱石含量来确定自由膨胀率大于40%,或蒙脱石含量大于７%时，可判定为膨胀土。
其后的《建筑地基基础设计规范》也有相近内容的规定。
膨胀上的分级标准见表3－1表 3-1 膨胀土级别标准(原国家建委)自由膨胀率（%）蒙脱石含量(%）膨胀土级别自由膨胀率(%)蒙脱石含量（%）膨胀土级别>100 60—１0０>2５1４—25强膨胀土中膨胀土40—６0７—1４弱膨胀土2.铁道部行业标准[4]规则中,膨胀土的判别分为初判和详判。
初判适用于踏勘与初测阶段,详判适用于定测与施工图设计阶段。
初判依据为土的现场宏观地质特征、自由膨胀率、液限。
土的现场宏观地质特征符合膨胀土特征,且自由膨胀率Ｆs≥4０%,液限Wl≥40%时，判定为膨胀土。
膨胀土的现场宏观地质特征详见《规则》。
详判时,使用自由膨胀率、蒙脱石含量与阳离子交换量3项指标。
当符合其中2项指标时，判别为膨胀土。
注:ＣＥC100表示100g干土的阳离子交换量，单位为(mmol)ＮＨ４+。
3.交通部标准[5]规范中,要求自由膨胀率大于4０%和液限大于40%的黏土质,可初判为膨胀土,但这并不是惟一的,最终决定因素是“胀缩总率及膨胀的循环变形特征，以及与其他指标相结合的综合判别方法”。
其膨胀土工程地质分类见表３-3。
表３－3 膨胀土工程地质分类(交通部）分类野外地质特征主要黏土矿物成分＞0．０02mm黏粒含量（％）自由膨胀率（%）膨胀总量(%）强膨胀土中膨胀土弱膨胀土灰白、灰绿色,黏土细腻,滑感特强，网状裂隙极发育，有蜡面，易风华成细粒状、鳞片状以综、红、灰色为主,黏土中含少量粉砂,滑感较强，裂隙较发育，易风化成碎粒状，含钙质结核黄褐色为主,黏土中含较多粉砂，有滑感，裂隙发育,易风华成碎粒状,含较多钙质结核或铁锰质结核蒙脱石伊利石蒙脱石伊利石蒙脱石伊利石高岭石>5０３5—５０<３５>9065—９040—６5>42—40.７—2.０注:胀缩总率为土在50ｋＰa压力下的膨胀率与收缩率之和。
4.建议使用的公路膨胀土判别与分级标准上述原国家建委、铁道部膨胀土判别与分级标准均要求定量测定膨胀性黏土矿物，如蒙脱石的含量。
这种微观矿物含量的测定一般只有研究单位的专门试验室才能完成，且花费时间较长,给工程设计与施工带来很多困难。
事实上,设计与施工单位很少采用。
交通部《规范》膨胀土评价标准中的胀缩总率指标来自考虑地基承载力的房屋建筑部门。
它完全不符合公路工程低荷载或零荷载的工程状况，且确定该指标所需要的一些参数又很难获取。
我国交通部第二公路勘察设计研究院(以下简称“中交二院”）通过大量研究工作，提出以标准吸湿含水率与塑性指数2个分类指标作为膨胀土的判别与分级标准。
所谓标准吸湿含水率指，在标准条件下（温度25℃±２℃,相对湿度6０%±３%）,膨胀土试样从天然含水量脱湿至平衡后的含水量。
标准吸湿含水量与蒙脱石含量、阳离子交换量及比表面积之间具有良好的线性相关性,反应了膨胀土的本质特性。
塑性指数很好地反映了粒度组成、分散特性及阳离子与黏土矿物之间的相互作用。
采用标准吸湿含水率与塑性指数对土的膨胀势分级的指标见表３-4。
标准吸湿含水率测定的具体方法见参考文献[7]或文献[15］中《膨胀土的判别与分类新方法》一文。
表3－４土的膨胀势分级指标(中交二院)膨胀势分级非膨胀土弱膨胀土中等膨胀土强膨胀土标准吸湿含水率ｗｓ（%）塑性指标Ｉｐ(%)自由膨胀率Fｓ(％)Ｗs<2.5Ip<1５Ｆs<４02.5≤ｗｓ<４．815≤Iｐ<3040≤Ｆs≤604.8≤ws＜６．830≤Ip<4560≤Fs≤906．８≤ws45≤Ｉp9０≤Fs注:自由膨胀率仅为参考指标，不作为控制指标。
中交二院研究提出的膨胀势分级判别指标反应了膨胀上的本质，并具有测定简单、便捷，所获数据可靠、重现性好的优点,便于设计与施工单位广泛应用。
3．２处理方法针对膨胀土的工程特性与膨胀土地基的病害特点，并考虑工程的经济性,可以从换填、改性、隔水封闭、渗沟排水4个角度，归纳总结膨胀土地基处理措施与技术方法[６]。
1.换填与膨胀土掺灰改性法换填与浅层膨胀土掺灰改性法适用于浅层平面地基(路基基底)条件,一般处理深度不大于3.0m。
与其他方法相比,一般换填法的造价最低。
但换填方量过大时，废土可能占用大量土地,并引发生态环境问题；某些地区可能还存在借土困难或借土成本过大的问题。
这时,可考虑膨胀土改性法或石灰桩加固法。
２．有机大分子溶液改良法改良技术既适用于斜面地基(堑坡）,又适用于平面地基(路基基底）,一般多用于膨胀土堑坡的浅层稳定性处理。
目前，国内比较成熟的有机大分子溶液改良技术有UAＨ改良液等。
3.石灰桩或灰土桩加固法石灰桩或灰土桩加固法对于斜面地基(堑坡）和平面地基(路基基底）均适用。
对于厚度较大的膨胀土软基处理时,石灰桩或灰土桩加固法具有独特的优势,一般用于厚度大于2．0m的膨胀土软基。
4．隔水封闭与渗沟排水法隔水封闭是采用土工防水布、石灰与猫土混合料等材料对地基或坡面进行隔水封闭，阻止气候干湿循环对膨胀土含水量的影响,达到稳定路基或边坡的目的。
由于隔水封闭法的施工质量控制标准要求较高,建议设计时慎用。
采用隔水封闭措施,必须同时使用排水渗沟或其他排水措施,两者缺一不可。
排水渗沟也可作为换填与掺灰改性、有机大分子溶液改良、石灰桩加固措施的辅助手段使用。
该方法包括常用的路基基底使用的平面状渗沟与堑坡防护使用的支撑渗沟两种类型。
平面渗沟作用在于排掉汇流到路基的地下水；而支撑渗沟不仅可以排水,并且具有阻止膨胀土边坡变形破坏的功能。
３．3 浅层换填与掺灰改性法当公路路基的基底为劣质土(或者说土的变形或承载力不符合要求)，且劣质土层的厚度又不很大时,将原地表以下处理范围的劣质土部分或全部挖去，换填为性能稳定或强度较大、无侵蚀性的其他材料，并分层压实至要求的密实度，这种地基处理方法称为换填法。
膨胀土掺灰改性是将原地膨胀土翻松,掺加一定比例的石灰后，分层压实的方法。
该方法经过一段时间的养护,可以很好地消除或减小膨胀性,提高土体强度,降低土中的含水量［7]。
3.3.１原理和适用范围1．浅层换填法与掺灰改性法的原理及适用范围换填掺灰改性法适用于公路的所有平面地基，既适用于填方路堤基底的处理,也适于挖方路面下的地基处理。
具体换填设计时,若换填方量过大,应考虑借土与废方对生态环境的不良影响。
填方与挖方路段两者的换填与掺灰改性原理也有所不同。
填方路堤，特别是高路堤的基底承受路堤及路面重力的压力较大，基底换填是以强度较高的材料代替膨胀土地基，掺灰改性是将低强度的膨胀土地基改性为高强度的灰土，两者以提高地基的承载力,避免地基破坏为目的。
小于1m填方路堤基底的换填或掺灰改性目的主要是为了消除膨胀土基底的胀缩变形。
从施工角度考虑，一般要求换填或掺灰改性的膨胀土地基深度不超过 3.0m。
当膨胀土地基厚度超过3.０m,应考虑其他措施,如石灰桩等。
当膨胀土地基的地下水位较高,或所处地理位置为汇水的低洼地带时，应认真作好排水设一计,包括地面排水与地下排水。
地下排水的渗沟设计见后文。
挖方及零填方路段的地基同时担任路床的角色。
通过地基膨胀土换填或掺灰改性,一方面可以消除路面以下膨胀土胀缩变形对路面的破坏作用，另一方面可以提高处理深度范围内土的强度与变形模量，使CBR值（加州承载比,是一种衡量道路弯沉量的试验值）达到高等级公路上路床的标准要求，即CBＲ≥8。
大于1m填方路堤的基底换填或掺灰改性设计时,主要考虑因素是膨胀土地基的承载力;小于lｍ填方路堤的基地换填或掺灰改性设计时,主要考虑因素是基底的膨胀变形量或膨胀力；挖方与零填方路段地基换填或掺灰改性设计时，考虑的主要因素是路床的变形与强度要求标准,及换填深度对下伏膨胀上膨胀性的抑制作用。
2.石灰改性膨胀土的机理石灰对膨胀土的改性机理表现为５种作用:阳离子交换(ｃａti ｏn ｉc ｅxchange ）；凝聚(ag-g ｌomerat ｉon)；细凝反映（fl ｏc ｃｕlat ｉo ｎ）;碳酸岩化(ca ｒb ｏnat ｉon)；胶结或凝硬作用(ｃe ｍen ｔa ｔion ｏr p ｏzz ｏｌａｎic reactio ｎ）。
膨胀土组成以蒙脱石、伊利石、高岭石等勃土矿物为主。
黏粒表面吸附有大量的金属阳离子，当掺人石灰后,由于土中产生过量的Ｃa 2＋离子，同时Ca(OH)2分子电离的OH -离子形成强碱环境,使得C ａ2＋置换了膨胀土黏粒表面的某些阳离子，如K ＋，Na +,Fe 2+等(Mg 2+除外)，由此改变了黏粒表面的带电状态，结果使膨胀土颗粒很快地凝聚起来而提高了土的初期强度。
细凝过程与阳离子交换过程同时发生。
由于孔隙中电解质浓度的增加,Ca 2+离子被吸附在豁土的表面，蒙脱石晶层间的水向外溢出,土体体积减少。
掺灰改性土的石灰碳酸岩化反应生成的C ａCO ３在掺灰土中多形成长短不等的棒状物、针状物及网状物，它们将豁土颗粒联结或包裹起来,集聚成粉粒或更大的团粒。
这些大颗粒的粒径多集中于0.０5—0．０05mm 之间。
石灰的碳酸岩化是促使赫粒集聚、消除胀缩性、提高强度，并保持长久稳定的根本原因。
掺灰改性土的典型化学式方程表达如下：22()CaO H O Ca OH 2232()Ca OH CO CaCO H OCaCO ３:除了本身具有较高强度外,它与铝酸钙作用也可起到加固土的作用。
由于这个反应过程缓慢，对于改善土的工程性质初期作用不大,但随时间的延长改善作用会越来越明显。
胶结或凝硬反映相当复杂，也需要很长时间。
胶结或凝硬反映使土中相当一部分SiO 2形成SiO 2水溶性胶体粒子，氧化铝也可形成一些胶体粒子。
这些生成物聚凝后也会改善膨胀土的工程性质，主要作用是提高石灰土的后期强度及耐久性。
该过程类似于水泥的水化反应过程，ＣaO 与水发生反映放出的热，在初期加快了凝硬反映。
同时，实验表明，石灰土浸水后强度还会提高，某种意义上可将其视为水硬性材料。
３.3.2 设计计算公路膨胀上地基浅层换填与掺灰改性设计分为3类:①大于等于ｌm 高度路堤的基底换填与掺灰改性设计;②挖方路段,包括小于ｌm 高度填方、零填方路段的换填与掺灰改性设计； ③公路桥涵地基与基础设计。