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浅析高等级公路膨胀土路基设计与施工关键技术 　　摘要：结合M高等级公路，对膨胀土路基设计关键技术进行了分析，探讨了膨胀土路基施工关键技术，对路堤施工、路堑施工以及路基施工常见问题及处理方法进行了分析研究。 　　关键词：高等级公路;膨胀土;路基;设计与施工技术 　　 　　膨胀土主要由强亲水性粘土矿物成分一一蒙脱石和伊利石组成的，具有膨胀结构的高塑性粘性土。它具有明显的多裂隙性、强胀缩性、显著的超固结性和强度衰减性。在自然条件下，多呈硬塑或干硬状态，结构致密，表面裂隙发育，裂隙面有光泽，常见光滑面和擦痕，裂隙中有充填物。膨胀土路基病害普遍，路堑主要有堑坡的冲蚀、剥蚀、溜坍及滑坡；路堤主要是下沉、边坡坍肩、路肩开裂和基床病害，给工程带来严重破坏，对工程结构物具有严重的破坏作用，特别是对高等级公路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，膨胀土问题已受到公路工程学科专家和工程技术人员的普遍关注，针对不同的工程实际问题采用各种方法进行处理。 　　1工程概况 　　M高等级公路膨胀土路段为第三系泥岩、泥质砂岩、砂质泥岩类地层风化物，呈棕红色、棕黄色、局部为灰白色，风化产物为亚粘土、粘土，含砂及角砾，厚度变化较大，一般在坡脚相对较厚，钻探揭示最大厚度为8.70米，初步勘察表明，其自由膨胀率一般在44一85%之间，属弱~中等膨胀土。 　　2膨胀土路基设计关键技术 　　2.1路基路面材料 　　（1）强膨胀土稳定性差，不应作为路堤填料;中等膨胀土宜经过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。 　　（2）路面应采用不透水面层，以防雨水或融雪水下渗，一般公路宜采用尽可能柔软的面层(如双层表面处治)和厚度不小于30cm的未筛分碎石基层或砂层加碎石层的复式路基，以适应膨胀土路基的可能的胀缩变形和防止泥浆上挤。 　　2.2路基断面 　　膨胀土地区道路路面横坡应尽可能大一些，路肩下可铺较薄的不透水面层或作防渗处理，以防水分下渗??路肩尽可能宽一些，最好不小于2.0~2.5m，并采用与路面结构层相同的材料铺砌，以利于保持路面下土基内水分的稳定性和均匀性。边沟适当加宽加深，沟底应在土基顶面以下至少20~30cm，并尽可能离路面结构层远一些。 　　2.3路基高度 　　膨胀土路堤不宜过高，一般宜控制在3.0m以内，如超过3.0m则须考虑沉降稳定问题，如超过6.0m还需考虑预留沉降和路基的加宽。 　　2.4路基边坡 　　采用弱膨胀土及中膨胀土填筑路堤，边坡高度不大于10m的边坡坡率应根据路堤边坡的高度、填料重塑后的性质、区域气候特点，并参照既有路基的成熟经验综合确定。 　　2.5其它技术 　　填高不足lm的路堤，基底为强膨胀土或中膨胀土时，应挖除地表30~60cm的膨胀土，将路床换填非膨胀土或将土翻松、掺石灰处理，并随即压实。底基层宜采用厚层石灰改性土，以防止膨胀上路基的胀缩变形，石灰掺加量一般以4%~6%为宜。改性处治层厚度应视膨胀土性质、公路等级及当地气候条件而定，一般为40-60cm，对于高等级公路还应使土基处治层与路面厚度之和不小于1.0~1.5m。 　　当采用外包路堤方案时，外包层厚度主要根据当地自然条件而定，一般取1.5m左右，必要时须铺层土工布从而形成包芯填方，土工膜封闭形式有三种: 　　路基底部封闭，以防止毛细水上升而影响路基稳定;路基全封闭，以保持路基土含水量不变;路基顶面封闭，以防降水渗入路基。 　　3膨胀土路基施工关键技术 　　3.1路堤施工 　　高等级公路路基填土高度小于路面与路床的总厚度时，基底为膨胀土时，宜挖除地表0.30m~0.60m的膨胀土，并将路床换填非膨胀土或掺灰处理。若为强膨胀土，挖除深度应达到大气影响深度，大气影响深度根据调查结果确定;若无相关数据时，可按强膨胀土2m，中、弱膨胀土为1-1.5m取值。 　　强膨胀土不得用于路基填筑;高等级公路等采用中等膨胀土用作路床填料时，应作石灰改性处理，改性处理后要求胀缩总率不超过0.7为宜;弱膨胀土作为路堤填料时，若胀缩总率不超过0.7%，可直接填筑。 　　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。 　　根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，压实土层松铺厚度不得大于30cm，土块应击碎至粒径5cm以下。 　　压实含水量宜比标准击实的最佳含水量大1-3%，压实度应不低于标准击实标准的95%。 　　在路堤与路堑交界地段，应采用台阶方式搭接，其长度不应小于2m，并碾压密实，压实度的检验频率为一般路基施工检验频率的2倍。 　　根据路堤高度、膨胀土类别、压实条