潭邵高速公路膨胀土边坡的处治.pdf

潭邵高速公路膨胀土边坡的处治 胡伟何正平马武章 (湖南省金衢交通咨询监理有限公司 长沙410008) 摘要 潭邵高速公路的膨胀土具有高液限，中、弱膨胀土为主的特点，在湖南省颇具代 表性。膨胀土边坡的稳定性是令工程界十分头痛的问题之一，施工过程或防护措施稍有不当， 往往造成边坡的多次垮塌，导致处治费用成倍增加。而据作者在潭邵高速公路所作的调查与 统计表明，根据现行规范进行边坡设计均偏于不安全。为此，课题组做了大量的研究工作，并 根据研究结果，对膨胀土的分类提出了新的见解，并以此重新推荐边坡之设计值。通过实践表 明，新的边坡设计参数更加符合实际情况，有助于提高工程耐久性和延长使用寿命，节约项目 全寿命周期成本。 关键词膨胀土微膨胀土边坡处治 Trealmentof Soil of Expressway ExpansionSlopeXiangtan-Slmoyang HU Wei，HE Zheng-ping，MAWu一岫 膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成，具有显著的湿胀干缩和反复湿胀干缩性 质的特殊粘性土，粘粒成分主要由亲水性较强蒙脱石或伊利石组成，具有裂隙性、超固结性以 及强度衰减性等特殊性质。 以上。在湖南省，邵阳、湘西自治州等地区是典型膨胀土分布地区。潭邵高速公路全长 217km，经过邵阳地区约22km的膨胀土地带，由膨胀土引发的工程问题比较突出，据统计，在 潭邵高速公路膨胀土路段施工过程中，由于膨胀土所引起的路堑边坡、路基边坡的滑坡失稳、 坍塌破坏以及护坡、挡墙等的断裂毁坏和失效已发现60余处。因此，对膨胀土的边坡处治进 行研究和探讨，采取有效的方法，指导潭邵高速公路的建设是非常必要的，对类似膨胀土工程 问题也具有重要参考价值。 1 膨胀土的分类及潭邵高速公路膨胀土的特点 不是惟一的，最终的因素是胀缩总率及胀缩的循环变形特性，以及再与其他指标相结合的综合 判别方法，如表1所示。 284 现行公路系统膨胀土工程地质分类 表1 主要粘土 小于0．002mm自由膨胀率 线总膨胀率 膨胀土类别 野外地质特征 矿物成分 粘粒含量(％) (％) (％) 灰白色、灰绿色、粘土细腻，滑感特强，网 强膨胀土 蒙脱石为主 50 90 4 状裂隙极发育，易风化呈细粒状，鳞片状 以棕、红、灰色为主，粘土中含少量粉砂， 中等膨胀土 滑感较强，裂隙较发育，易风化呈碎粒状，含 蒙脱石、伊利石 35～50 65—90 2～4 钙质结核 黄、褐色为主，粘土中含较多粉砂，有滑 伊利石、蒙脱石、 弱膨胀土 感，裂隙发育，易风化呈碎粒状，含较多钙质 35 40～65 0．7～2 高岭石 或铁锰结核 在潭邵高速公路膨胀土路基施工过程中发现，现行《公路路基设计规范》对膨胀土定性的 门槛太高，大量够不上弱膨胀土，但又具有膨胀性的土，依然对工程造成显著的危害，于是湖南 省交通厅科学发展基金组织于2002年立项，由设计院联合科研单位一起，进行了《潭邵高速公 路膨胀土处治技术研究》的课题研究。潭邵高速部分膨胀土的土工试验主要参数如表2所示。 潭邵高速公路部分膨胀土的自由膨胀率、液限和粘粒含量