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谈高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺

摘要：本文在分析膨胀土的识别与危害的基础上，重点就高速公

路工程中膨胀土路基的施工工艺进行重点探讨。

关键词：高速公路；膨胀土路基；处理措施；施工工艺

abstract:thispaperwritebasedontheanalysisof

expansivesoilidentificationandhazards,withemphasison

discussinghighwayengineeringexpansivesoilsubgrade

constructionprocess.keywords:highway;expansivesoil

subgrade;treatmentmeasures;constructionprocess

前言

长期以来，膨胀土都影响着建筑工程的施工质量和正常开展，由

于膨胀土具有边坡浸水后强度下降、见水膨胀、失水收缩等特性，

因此会对膨胀土地区的工业建筑和民用建筑施工造成不利影响，高

速公路工程也不例外。从整体上看，我国存在很多的膨胀土区域，

当涉及到高速公路工程的建设时，由于填筑土方的工程量会比较

大，完全采用膨胀土地基显然很难满足公路工程建设指标的各种要

求。但在保证高速公路工程施工质量的前途下，公路工程相关部门

可以通过先进科学技术和现代化施工工艺的指导，对膨胀土地基进

行科学处理，并做好高速公路工程完工后的保护工作，确保公路路

基的建设质量和公路工程预期建设目标的实现。尤其是近年来在膨

胀土微观结构特征及其工程性质研究方面取得的成就，已经找到了

科学有效的膨胀土路基处理方式。

一、膨胀土的识别

在进行高速公路工程路基施工时，首先要确定膨润土的性质和类

型，以便根据其特性和工程路基的实际需要采取有针对性的施工工

艺或处理方法，进行有针对性的施工。通过对过去膨润土地区工程

施工的调查和总结后不难发现：导致建筑工程质量问题的根本问题

并不是膨润土本身，而是对膨胀土特性的误判，未能采取有针对性

的施工技术和建筑工艺。虽然目前还未形成统一的膨润土识别标

准，但是基本都涵盖了抗污含量、自由膨胀率、膨胀土的液限、塑

性指数等，在识别过程中可以采用室内简易定量和现场定性指标相

结合的判定方法，具体说来，主要涉及到以下几点：（1）自由膨胀

率在40%及以上；（2）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；（3）常见浅层滑坡、地裂、

新开挖坑槽壁易发生坍塌等；（4）建筑物裂隙随气候变化而张开或

闭合；（5）裂隙发育，常见的有光滑面与擦痕面两种情况，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。凡具备

以上这些条件的土均可判定为膨胀土，对土质进行判定后，另外还

要再对其进行粘土矿物、基本指标、力学强度等全面研究。

二、膨胀土的危害

在高速公路的建设中如果不解决好膨胀土问题，就会使公路工程

在竣工通车后出现一系列问题，影响交通运行，甚至威胁到人们的

生命财产安全。膨胀土引起的危害主要有以下几点：

（1）引起高速公路路堤与构造物衔接处不同程度的沉陷，进而

造成高速公路路面破坏或者桥头跳车等现象；

（2）路基边坡受浸水等多种因素的影响，可能出现结构失稳引

起的滑坡等灾害，阻碍道路的正常交通；

（3）受膨润土膨胀或收缩的影响，可能引起路堤的整体移动或

者桥台的损害；

（4）路面横坡变缓，造成路面的积水；

（5）通道、涵身出现凹陷，或者沉降缝拉宽导致漏水等。

三、膨胀土路基的基本处理方法

目前，针对高速公路膨胀土路基的处理方法，主要有湿度控制、

换土和对膨润土的改性处理三种方法。

（一）湿度控制法

湿度控制法根据对膨润土处理的形式，可以分为保湿法和预湿法

包括预湿，工作原理就是通过控制膨润土含水量的变化，保证其水

分的稳定性，进而达到预防膨润土膨胀或收缩变形的目的。预湿法

指的是通过对地基土的浸泡或加盖非膨润土，实现膨润土的湿度平

衡，保湿法主要是隔断外界大气对膨润土的影响，例如可以使用粘

土或者土工布对膨润土路基进行封盖，避免膨胀土与外界大气直接

接触，尽量减少膨胀土内部的湿度迁移。水利工程建避免膨润土内

部水分的流失，维持膨润土水分及结果的稳定性。

（二）换土法

顾名思义，换土法就是把高速公路路基下的膨润土挖除掉，换上

能够满足施工要求的其他土质，如砂砾土等非膨胀土，这是一种