高速公路膨脹土路基施工的現(xiàn)狀與對(duì)策

徐　虎

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng)　550000)

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高速公路膨脹土路基施工的現(xiàn)狀與對(duì)策

徐虎

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng)550000)

摘要：近年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，帶動(dòng)我國(guó)的公路建設(shè)事業(yè)不斷的發(fā)展。在此背景下，高速公路工程的施工逐漸得到了業(yè)內(nèi)的重視。主要針對(duì)高速公路膨脹土路基施工的現(xiàn)狀與對(duì)策展開(kāi)了具體論述，從而有效保證高速公路路基的穩(wěn)定、可靠。

關(guān)鍵詞：高速公路；膨脹土；路基；施工；現(xiàn)狀；對(duì)策

1膨脹土概述

所謂膨脹土，顧名思義，指的是該土壤會(huì)發(fā)生顯而易見(jiàn)的膨脹與收縮，此種特殊土質(zhì)中的含水量多少是導(dǎo)致土壤膨脹和收縮的主要原因，膨脹土中通常是由強(qiáng)親水性的礦物質(zhì)而構(gòu)成，具體有蒙脫石以及伊利石兩種。因?yàn)榕蛎浲辆哂忻黠@的縫隙，因此在業(yè)內(nèi)也被稱(chēng)作裂土，其從表面看膨脹土上呈現(xiàn)棕黃、灰白以及黃紅、雜色各種顏色，此種土質(zhì)在世界各地均有存在，特別是在我國(guó)有著廣泛的分布。根據(jù)調(diào)查，我國(guó)是膨脹土面積最大的國(guó)家，膨脹土的形成歷史悠久，由于其受到長(zhǎng)期的壓力荷載，其一般均具有密度大的特征，通常其密度在1.6~1.8 cm2左右，土質(zhì)自身的含水量直接決定著土質(zhì)膨脹的狀態(tài)，然而在正常情況下其呈現(xiàn)出的狀態(tài)一般相對(duì)堅(jiān)硬。為了更好的保證膨脹土地基的穩(wěn)定性，則需要進(jìn)行膨脹土的地基改造，具體有以下三種措施。

1.1換填法

一般來(lái)說(shuō)，所謂換填法主要指的是對(duì)地基表面存在的膨脹地基土，采用一定的手段將其挖出，然后再采用密實(shí)性高的泥土對(duì)地基進(jìn)行回填、壓實(shí)，從而保證地基具有良好的承載力，構(gòu)成較好的持力層，以加強(qiáng)地基的抗性變能力及穩(wěn)定性，其施工中需要注意的是將不良膨脹土從地基內(nèi)全部挖除干凈，且需保證坑邊的穩(wěn)定性以及填料的質(zhì)量，進(jìn)行壓實(shí)工作需分層實(shí)施。

1.2振沖置換法

所謂振沖置換法，其指的是借助高壓水將不良地基的土層沖洗干凈，并借助專(zhuān)業(yè)的振沖機(jī)械，在沖洗的同時(shí)進(jìn)行振動(dòng)，幫助在地基中形成孔洞，以填入碎石、卵石等，從而形成樁體，該樁體和原先存在的地基土構(gòu)成復(fù)合型地基，以加強(qiáng)地基的承載力，減少地基的壓縮性。

1.3強(qiáng)夯法以及強(qiáng)夯置換法

所謂強(qiáng)夯法，也稱(chēng)動(dòng)力壓實(shí)法，其指的是借助符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的夯錘對(duì)地面進(jìn)行振搗，即把夯錘上升至一定高度后使其自由落體，從而形成地基的強(qiáng)力沖擊，對(duì)地基進(jìn)行振動(dòng)，從而對(duì)地基進(jìn)行壓縮，以加強(qiáng)地基的承載力，減少地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生。隨著置換法的不斷發(fā)展，近年來(lái)又更新了強(qiáng)夯置換法，其比強(qiáng)夯法多一道處理流程，先于夯坑中回填部分填充物，通常為碎石或塊石，然后再進(jìn)行夯實(shí)，從而形成復(fù)合地基，以加強(qiáng)地基基礎(chǔ)的承載能力。

2高速公路膨脹土施工的特點(diǎn)

2.1膨脹土的施工工作在高速公路中無(wú)法避免

眾所周知，高速公路工程的建設(shè)目的在于加強(qiáng)國(guó)家的交通便利性，促進(jìn)我國(guó)資源運(yùn)輸能力的提高，從而推進(jìn)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此其建設(shè)質(zhì)量有著十分重要的作用。然而，我國(guó)的幅員遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，膨脹土在多地均有分布，導(dǎo)致高速公路的建設(shè)工程面臨著很大的挑戰(zhàn)。一般來(lái)說(shuō)，膨脹土是洪水沉積、湖泊沉積或者是沖刷沉積而形成的第三系~第四系的新底層，其一般在盆地邊緣、丘陵等地分布，我國(guó)26個(gè)省區(qū)均有存在，因此我國(guó)大部分的高速公路建設(shè)過(guò)程中，都會(huì)涉及到膨脹土地段的地基處理，對(duì)于地基施工帶來(lái)了很大的困難。

2.2膨脹土地基施工難度大

在高速公路的施工過(guò)程中，膨脹土路段的施工有著很大的難度，且其會(huì)對(duì)路基的施工造成很大的威脅，甚至可能會(huì)損害到已完工的高速公路地基。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)已建成的高速公路中，膨脹土位置的地基均有著下沉、邊坡塌陷或是基床翻漿等問(wèn)題，不僅對(duì)高速公路工程造成損害，甚至路基的加固工程也受到的損害，影響了高速公路的正常通行，且造成了大量的人力、財(cái)力損失。在高速公路的施工過(guò)程中，對(duì)于膨脹土路段的處理需要消耗大量的資金，其一旦出現(xiàn)沉降更是需要復(fù)雜的處理工作，因此對(duì)其的處理存在較大的難度。

3高速公路膨脹土路段地基施工困難的主要原因

3.1內(nèi)在原因

在高速公路的施工過(guò)程中，其膨脹土路段施工困難的內(nèi)在原因是膨脹土自身存在著不穩(wěn)定性。首先，膨脹土的構(gòu)成復(fù)雜，不同地區(qū)的膨脹土其構(gòu)成元素存在的許多差別，土中所含的礦物質(zhì)成分以及化學(xué)含量的不同，都會(huì)改變膨脹土的漲縮差值，因此要先對(duì)土質(zhì)進(jìn)行分析；其次，膨脹土中的粘土含量，對(duì)于膨脹土而言，其自身的粘土粒含量越大，其吸收的能力就越強(qiáng)；再次，膨脹土的密度。膨脹度自身的密度越大，盡管吸收水分后不會(huì)明顯膨脹，但缺水后會(huì)發(fā)生明顯的收縮；最后，膨脹土的含水量，其自身含水量越大，吸水后越不易發(fā)生變化，但缺水后會(huì)發(fā)生明顯收縮。

3.2外部原因

在高速公路的施工過(guò)程中，膨脹土路段施工困難的原因還有外部原因，主要指的是氣候原因以及地域原因。氣候原因指的是，當(dāng)施工時(shí)間處于雨季，降水量大會(huì)導(dǎo)致膨脹土自身由于吸收水分會(huì)發(fā)生膨脹的特性而發(fā)生較大的變化，且雨季時(shí)間越長(zhǎng)，其變化的程度越明顯。另外，溫度也會(huì)對(duì)其造成影響。炎熱天氣或干旱地區(qū)，其樹(shù)根會(huì)吸收地下的水分，膨脹土便會(huì)發(fā)生收縮，且陽(yáng)光照射會(huì)導(dǎo)致高速公路的向陽(yáng)面的膨脹土發(fā)生收縮，而其背陰面的膨脹土卻處于正常狀態(tài)，這就會(huì)導(dǎo)致高速公路出現(xiàn)裂縫，甚至發(fā)生不均勻沉降。而地域原因主要指的是在高原、盆地以及低洼位置的地形，其水分蒸發(fā)的情況會(huì)存在不同。

4加強(qiáng)高速公路膨脹土地基施工的主要對(duì)策

4.1增加膨脹土的研究力度，全面的認(rèn)識(shí)其特點(diǎn)

要想保證高速公路施工質(zhì)量的提高，加強(qiáng)膨脹土地基的施工質(zhì)量，首先要全面的認(rèn)識(shí)膨脹土的特點(diǎn)，這不只是了解膨脹土的基本特征，還要對(duì)膨脹土的形成特點(diǎn)以及變化規(guī)律等進(jìn)行充分的研究，以保證能夠清楚的分辨膨脹土的類(lèi)型，做好勘測(cè)、設(shè)計(jì)以及施工工作。此外，作為高速公路工程的施工人員，需要充分明白膨脹土地基處理工作的現(xiàn)實(shí)意義，從而更好的保證膨脹土路基施工的質(zhì)量，加強(qiáng)其施工技術(shù)的研究。

4.2加強(qiáng)新理論的應(yīng)用，按照規(guī)范進(jìn)行施工

針對(duì)高速公路的膨脹土路基施工，我國(guó)一直高度重視這項(xiàng)工作，要求施工的過(guò)程中，對(duì)于其勘探、試驗(yàn)以及地基評(píng)測(cè)等工作需要按規(guī)定進(jìn)行，根據(jù)規(guī)范進(jìn)行每個(gè)細(xì)節(jié)的操作，使得我國(guó)的膨脹土路基施工工作趨于科學(xué)化，有據(jù)可依。此外，要想更好的保證膨脹土路基的施工技術(shù)，還需要加強(qiáng)新理論的應(yīng)用，結(jié)合行業(yè)內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，以進(jìn)行膨脹土地基的處理工作。

4.3分析其影響原因，制定可持續(xù)發(fā)展對(duì)策

在高速公路工程的施工過(guò)程中，做好膨脹土的地基工作最關(guān)鍵的一步便是要對(duì)其影響因素進(jìn)行全面的分析，制定切實(shí)可行的處理方案，控制膨脹土的含水量，并選擇可持續(xù)發(fā)展的策略以減少對(duì)環(huán)境的破壞。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高速公路在國(guó)家的發(fā)展建設(shè)中有著重要作用，關(guān)系到國(guó)家運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。而在實(shí)際施工過(guò)程中，難免會(huì)遇到膨脹土的地基施工問(wèn)題。作為施工人員，需要結(jié)合實(shí)際情況，分析膨脹土的特征，制定切實(shí)可行的施工方案，從而保證我國(guó)高速公路路基的穩(wěn)定性，保證高速公路工程順利的進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張彥群. 論高速公路工程中膨脹土路基的施工技術(shù)[J].管理學(xué)家， 2012：234-235.

Discussion on the present status and countermeasures of the expansive soil construction on highway

XU Hu

(Guizhou Transportation Planning Survey and Design Academe Co.,Ltd.,Guiyang,Guizhou 550000,China)

Abstract:Nowadays, the quick development of the social economic brings on the improvement of road construction. The highway construction has been gradually paid attention because of this. This paper mainly discusses the present status and countermeasures of highway expansive soil construction in detail, so that effectively make sure the stability and reliability of the highway.

Keywords:highway; expansive soil; subgrade; construction; present status; countermeasures

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2016)01-0023-02

作者簡(jiǎn)介：徐虎(1985-)，男，貴州納雍人，助理工程師，研究方向：高速公路建設(shè)。

收稿日期：2015-11-02