崔耀鵬

（河北廣通路橋工程有限公司，河北 邯鄲056001）

0 引言

膨脹土是指土體具有吸水后顯著膨脹現(xiàn)象，失水后具有顯著收縮的高塑性黏土。膨脹土的承載性能比較好，但是反復(fù)脹縮變形和浸水承載能力下降，造成了膨脹土性質(zhì)極不穩(wěn)定。膨脹土是對道路工程施工和質(zhì)量安全造成很大困擾的特殊土質(zhì)，并且也是巖土工程界重大的科研問題。隨著我國公路網(wǎng)不斷擴大，在很多工程路段，不可避免地都會遇到膨脹土區(qū)域，為了保證工程質(zhì)量，必須要把膨脹土地區(qū)的工程施工問題作為重要工程課題進行研究。

1 膨脹土的性質(zhì)

1.1 含水率

膨脹土的膨脹能力很顯著，這主要與膨脹土體的含水率大小和改變有關(guān)。在工程施工過程中，如果保證土體含水率不發(fā)生改變，公路路基不會發(fā)生因土體膨脹而導(dǎo)致的路基病害，但是一旦土體含水率發(fā)生了改變，即使變化范圍為1%～2%的小幅度改變，也容易引發(fā)病害。

1.2 干密度

膨脹土的干密度與土體的天然含水率相關(guān)，它是膨脹土的重要評價指標(biāo)。

1.3 力學(xué)性質(zhì)

1.3.1 膨脹潛勢

膨脹潛勢是指在室內(nèi)試驗時，通過AASHO標(biāo)準(zhǔn)密壓試驗，把膨脹土試樣在最佳含水率的條件下進行壓密使達到最大的密度，對試樣施加一定荷載，浸水之后進行膨脹率百分?jǐn)?shù)的測定。測定膨脹率的主要目的是預(yù)測結(jié)構(gòu)物在膨脹土體上最大的潛在膨脹量。膨脹量的大小與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和施工措施有很大關(guān)系。因此可以把改造施工環(huán)境和施工措施作為膨脹土病害整治的一個出發(fā)點。

1.3.2 膨脹力

膨脹力主要是指當(dāng)試驗試樣膨脹到最大限度以后，在試樣上施加荷載，直至試樣恢復(fù)初始體積所施加的荷載數(shù)值。對于某種指定的黏土來說，膨脹力是一個常數(shù)，只隨干密度的變化而變化。因此膨脹力也可以作為衡量膨脹土特性的標(biāo)準(zhǔn)。

2 膨脹土路基處理的常用方法

2.1 換土法

對于膨脹土路基施工最簡單有效的施工方法就是換土法，即換填其他非膨脹性土體。換土深度的確定要根據(jù)當(dāng)?shù)嘏蛎浲列再|(zhì)和區(qū)域環(huán)境進行具體分析，且必須要保證達到臨界深度。

2.2 濕度控制法

該方法主要是通過減少外部環(huán)境對于路基含水率的影響，從而控制膨脹土的含水率保持穩(wěn)定。該方法要在施工過程中采取一些措施。如利用土工布或者非膨脹性黏土將膨脹土路基進行包封，減少膨脹土路基與外界環(huán)境的接觸面積，從而保持膨脹土的含水率穩(wěn)定。

2.3 化學(xué)處理方法

該方法主要是通過添加石灰、水泥或其他材料對于膨脹土的性質(zhì)進行改良，從而降低土體的膨脹潛勢和水穩(wěn)定性?；瘜W(xué)法是在現(xiàn)代工程中應(yīng)用比較普遍并且能夠取得良好治理效果的施工方法。

根據(jù)工程現(xiàn)場的試驗研究發(fā)現(xiàn)，在膨脹土中摻加了石灰后，膨脹土的塑性指數(shù)和線膨脹率等物理指標(biāo)都有了很大程度的下降。試驗發(fā)現(xiàn)，在摻入石灰的膨脹土中，成團的土和塊狀土明顯減少，并且膨脹土易于崩解。

2.4 灰土樁擠密法

灰土樁擠密法是通過沉管法、沖擊或者爆破等方法，形成30～60cm 的樁孔，然后將灰土填筑到樁孔內(nèi)，形成灰土樁。在成孔的過程中，將孔內(nèi)的土體擠向四周，從而使土體更加密實，并且在灰土灌注過程中，灰土與土直接產(chǎn)生了物理和化學(xué)反應(yīng)，形成了灰土樁體，有利于路基的穩(wěn)定。

灰土樁在樁管插入膨脹土中時產(chǎn)生了水平擠壓位移，從而在樁孔四周形成了硬殼，樁管在拔出過程中會產(chǎn)生土體位移回彈現(xiàn)象，在進行灰土填料灌注過程中又會產(chǎn)生水平擠壓，從而使土體回到硬殼內(nèi)，并且灰土樁成形后具有了一定程度的抗剪和抗彎強度。在分層夯實灰土的成樁過程中，原來位置的膨脹土已經(jīng)被灰土進行了置換，從而提高了路基的承載能力。

3 結(jié)語

膨脹土是一種嚴(yán)重影響道路工程和其他建筑工程的獨特土質(zhì)，一旦處治方法不當(dāng)就會產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題甚至是社會危害。因此在道路工程路基施工中必須要從膨脹土的基本物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)出發(fā)，制訂相應(yīng)的施工技術(shù)方案，同時在施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)工程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，盡量避免膨脹土對于公路工程建設(shè)的危害。

[1] 劉特洪.工程建設(shè)中的膨脹土問題[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997．

[2] 樓海榮，陳賀新，俞忠偉.高等級公路膨脹土路基病害與處治措施[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2008（11）：30-34．

[3] 譚子龍.高速公路膨脹土路基施工技術(shù)[J].西部探礦工程，2008（7）：212-213.