膨脹土在路基施工中施工工藝與質(zhì)量控制的論文

時(shí)間：2024-10-09 09:46:38 建筑學(xué)畢業(yè)論文我要投稿

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　　在公路工程施工過程中，路基是重要的組成之一，路基建設(shè)質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)整體公路的穩(wěn)定性有著密切的關(guān)系。但是在公路建設(shè)的過程中，經(jīng)常會(huì)遇上膨脹土、軟弱土等不良土體，這些土質(zhì)對(duì)公路建設(shè)有嚴(yán)重影響，如果不采取有效措施進(jìn)行處理，會(huì)導(dǎo)致路基沉陷、開裂。因此，文章將結(jié)合膨脹土的特點(diǎn)，對(duì)膨脹土采取有效的施工工藝進(jìn)行處理，以減少膨脹土帶來(lái)的危害。

膨脹土在路基施工中施工工藝與質(zhì)量控制的論文

　　1工程概況

　　本工程位于我市西部南區(qū)，全場(chǎng)78km，道路設(shè)計(jì)結(jié)果層見圖(1)，車輛設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h，由于該路段地區(qū)的氣候?yàn)槿娓蓾駳夂颍导菊?個(gè)月，雨季為5個(gè)月，并且施工段在施工時(shí)處于雨季，同時(shí)路段土質(zhì)為膨脹土路段，因此，采取有效策略進(jìn)行處理顯得非常有必要。

　　2膨脹土的危害性

　　超高粘聚性是膨脹土的特征，在施工過程中，當(dāng)膨脹土含水量過大，在施工機(jī)械的作用下，就會(huì)導(dǎo)致膨脹土形成一個(gè)巨大的團(tuán)塊，很難處理;并且在水分逐漸的散失后，土塊的可縮性就會(huì)降低，并且在粘聚性的作用下，土塊力學(xué)會(huì)增大，就會(huì)導(dǎo)致土塊的固結(jié)性增加，難以壓實(shí)、擊碎;對(duì)于膨脹土的路基而言，當(dāng)其受到雨水侵泡后，土體會(huì)產(chǎn)生膨脹，就會(huì)導(dǎo)致蓬松層出現(xiàn)，嚴(yán)重的還會(huì)有深度范圍的“橡皮泥”癥狀產(chǎn)生，導(dǎo)致路基承載能力下降。干季施工，在水分失散的情況下，膨脹土就會(huì)受到干縮影響，就會(huì)有裂縫產(chǎn)生，輕者寬度在1－2cm重者裂縫深度在30－50cm，裂縫產(chǎn)生對(duì)路基的影響非常大，造成的損壞修復(fù)起來(lái)非常困難。在施工過程中，為了確保路基穩(wěn)定性與安全性，需要采取有效的措施解決因膨脹土導(dǎo)致的問題［1］。

　　3膨脹土的物理性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)分析

　　根據(jù)黏土礦物對(duì)膨脹土進(jìn)行分類，其可以分成2大類:第一類主要是蒙脫石為主，另外一類主要是高齡土為主。在施工過程中，蒙脫黏土在含水量增加時(shí)會(huì)產(chǎn)生膨脹，而高領(lǐng)土?xí)a(chǎn)生膨脹問題，在施工過程中，到時(shí)膨脹土產(chǎn)生變化的因素主要有以下內(nèi)容。

　　3．1含水量

　　膨脹土的變化情況與其自身的含水量大小有密切的關(guān)聯(lián)，通常情況下膨脹土含水量變化不大，不會(huì)給路基造成影響，如果膨脹土的含水量過高，就會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象發(fā)生。通常情況下，干燥的膨脹土對(duì)路基的危害很大，因?yàn)楦稍锱蛎浲廖账侄啵謺?huì)引起土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，就會(huì)發(fā)生軟化進(jìn)而導(dǎo)致路基下沉，開裂。3．2干容重黏土干容量與含水量關(guān)系密切，干容量是衡量膨脹土質(zhì)量的重要指標(biāo)。例如:γ=18.0kN/m3。類型的黏土，一般都是具備很高的膨脹潛力。

　　3．3力學(xué)性質(zhì)

　　在公路施工過程中，膨脹土是比較常見的土體，并且膨脹土的力學(xué)性質(zhì)高低會(huì)給路基施工造成影響，因此，在施工過程中需要對(duì)其進(jìn)行土工實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)計(jì)算出膨脹土的力學(xué)性質(zhì)，然后對(duì)其進(jìn)行分析，采取有效的措施對(duì)其控制［2］。(1)膨脹潛勢(shì)。簡(jiǎn)單而言，對(duì)膨脹潛勢(shì)進(jìn)行試驗(yàn)，主要是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)按照AASHO標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行壓密。通過實(shí)驗(yàn)將試樣的含水量壓密到最大的容量，根據(jù)有限的荷載計(jì)算將膨脹率得出，膨脹率在實(shí)踐過程中，能夠?qū)?gòu)造物的最大膨脹量算出，因此，在施工過程中，對(duì)膨脹土的環(huán)境條件進(jìn)行改善，也是一種解決膨脹土工程問題的主要途徑;(2)膨脹壓力。通常而言，膨脹壓力它指的是試樣膨脹的限度達(dá)到最大標(biāo)準(zhǔn)值后，通過荷載的施壓使其體積能夠回到原來(lái)的壓力層，這對(duì)于某種黏土而言，是膨脹壓力的常數(shù)，它是跟隨干容量的變化而變化的。因此，在施工過程中，膨脹壓力能對(duì)黏土的膨脹特性進(jìn)行衡量，可以通過膨脹壓力確定膨脹土土體的性質(zhì)。

　　3．4土工實(shí)驗(yàn)

　　在本工程施工設(shè)計(jì)過程中，為了能夠全面的掌握膨脹土的物理學(xué)與力學(xué)特性，在施工前對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)進(jìn)行了全面的勘察，并且在勘察后對(duì)相關(guān)的土體進(jìn)行了土工試驗(yàn)，本次土工實(shí)驗(yàn)有本公司實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組完成。通過上述的討論，膨脹土的自身變化除了土的收縮性與膨脹性兩大內(nèi)在因素的影響外，含水量與壓力的變化也是兩個(gè)非常重要的外在因素。在施工過程中，準(zhǔn)確的對(duì)膨脹土的變化以及特征進(jìn)行了解，能夠保證工程在施工過程中遇到膨脹土可以及時(shí)的采取有效措施［3］。

　　4膨脹土路基處理

　　在本工程項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)階段中，按照膨脹土的物理性質(zhì)以及力學(xué)性質(zhì)，并且結(jié)合地質(zhì)勘測(cè)的實(shí)際情況，在施工設(shè)計(jì)中綜合了處理思想，結(jié)合項(xiàng)目雨水多的特點(diǎn)，在施工過程中，采取以下有效措施:(1)在施工過程中，對(duì)于地表面排水通暢的路段，需要設(shè)置縱坡要＞3%的路側(cè)邊溝，并且在路基兩邊種植草皮，以防止雨水侵泡沖刷路基;(2)對(duì)于雨水可能會(huì)侵泡到的高填方路基而言，需要在最高的水面上2m的位置處，將路基內(nèi)放入填土換掉，采用塊石代替，并且要在兩側(cè)構(gòu)砌2m的碎落臺(tái)，然后在膨脹土的覆蓋層上還需要移植草皮，以控制膨脹土產(chǎn)生變化［4］;(3)在填方路段施工時(shí)，在填方工作完成以后，需要在坡腳線3m以內(nèi)范圍，設(shè)置3%的橫向外坡，設(shè)置完成后需要全部移植草皮進(jìn)行覆蓋，已改善膨脹土特征;(4)施工過程中，在挖填結(jié)合的路段，要組層的填筑分臺(tái)段;施工時(shí)在達(dá)到填方的最后一層，需要將挖方的土質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，查看其是否與填方土的含水量相同，如果不想同則采用換填土的方式對(duì)其進(jìn)行處理，并且采用壓路機(jī)壓實(shí)［5］。

　　5結(jié)束語(yǔ)

　　在本工程項(xiàng)目施工中，通過對(duì)膨脹土的物理、力學(xué)性質(zhì)研究后，采用了排水措施、換填土措施、種植草皮措施對(duì)膨脹土進(jìn)行處理，并且在本項(xiàng)目施工完成半年后，在經(jīng)過一個(gè)雨季的考驗(yàn)后，各項(xiàng)措施都能起到了有效的作用，取得了良好的效果。

　　參考文獻(xiàn):

　　［1］王海峰，肖莉，國(guó)冬花．弱膨脹土路基封閉法填筑技術(shù)研究［J］．山東交通科技．2010(03):5－58．

　　［2］陳家饒．膨脹土路基石灰改良施工工藝研究［J］．經(jīng)營(yíng)管理者，2010(17):128．

　　［3］李星明．淺談高速公路膨脹土路基的處理［J］．山西建筑，2008(08):67－68．

　　［4］高艷娥，蒲翠玲．膨脹土路基處理措施初探［J］．山西建筑，2012(10):75－76．

　　［5］宿文姬，王玉玲．高速公路膨脹土路基改良的試驗(yàn)和分析［J］．巖礦測(cè)試，2016(03):142－143．

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