膨胀土铁路路基病害施工处治技术
膨胀土地区路基施工技术要点
膨胀土地区路基施工技术要点1、原地面的处理2、膨胀土的填筑3、膨胀土路堑开挖首先明白什么是膨胀土：具有较大吸水膨胀、失水收缩特性的高液限粘土称为膨胀土。
土的液限WL>40%,塑性指数IP>17，多数在22~35之间。
自由膨胀率一般超40%。
按工程性质分为强膨胀土、中膨胀土、弱膨胀土。
膨胀土地区的路堤会出现沉陷、边坡溜塌、路肩坍塌和滑坡等变形破坏。
路堑会出现剥落、冲蚀、溜塌和滑坡等破坏。
一、膨胀土地区原地面处理二级及二级以上公路路堤基底处理应符合以下规定：1、高度不足1m的路堤，应按设计要求采取换填或改性处理等措施处治。
2、表层为过湿，应按设计要求采取换填或进行固化处理等措施处治。
3、填土高度小于路面和路床的总厚度，基底为膨胀土时，宜挖除地表0.3~0.6m的膨胀土，并将路床换填为非膨胀土或掺灰处理。
若为强膨胀土，挖除深度达到大气影响深度。
二、膨胀土的填筑1、强膨胀土不得作为路基填料。
中等膨胀土经处理后可作为填料，用于二级及二级以上公路路堤填料时，改性处理后胀缩总率不大于0.7%。
胀缩总率不大于0.7%的弱膨胀土可直接填筑。
2、膨胀土路基填筑松铺厚度不得大于300mm;土块粒径应小于37.5mm。
3、填筑膨胀土路堤时，应及时对路堤边坡及顶面进行防护。
4、路基完成后，当年不能铺筑路面时，应按设计要求做封层，其厚度应不小于200mm。
横坡不小于2%。
根据膨胀土自己膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，碾压时应保持最佳含水量；压实土松铺厚度不得大于30cm;土块应击碎至粒径5cm以下。
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。
三、膨胀土地区路堑开挖1、路堑施工前，先施工截、排水设施，将水引至路幅以外。
2、边坡施工过程中，必要时，宜采取临时防水封闭措施保持土体原状含水量。
边坡不得一次挖到设计线，应预留厚度300-500mm,待路堑完成后，再分段削去边坡预留部分，并立即进行加固和封闭处理。
膨胀土路基处治技术
上覆荷载对CBR的影响
与2.7kPa上覆压力相比，
2
20kPa下测得的 CBR峰值增 大较多。 三种膨胀土都满足填料的 强度要求，采用改进CBR试 验方法评价填料时强膨胀土 也可用作下路堤填料。
强膨胀土
18 16 14 12 10 CBR/% 8 6 4 2 0 制件含水率/%
中膨胀土
2.7Kpa 20Kpa
8 7 6 5 CBR/% 4 3 2 1 0
10
15
邓县土上部 宁明土侧向
20
含水率/% 邓县土侧向 百色土上部
25
宁明土上部 百色土侧向
21
30
二、膨胀土路堤修筑技术
6 5 4 CBR/% 3 2.7Kpa 20Kpa 10 8 6 CBR/% 4 2 0 12 14 16 18 20 22 制件含水率/% 24 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 制件含水率/% 2.7Kpa 20Kpa
4
0
0 100 200 300 比表面积（m2/g）
0
10 20 30 40 蒙脱石含量（%）
一、膨胀土及其工程问题
2．膨胀土的判别与分类
公路部门膨胀土的判别分类标准
非膨胀土 标准吸湿含水率 Wf (%) 塑性指数 IP (%) 自由膨胀率（%） ＜2.5 ＜15 ＜40 弱 2.5～4.8 15～30 40～60 中 4.8～6.8 30～45 60～90 强 ≥6.8 ≥45 ≥90
路基施工中的借弃土方占用了大量宝贵的土地，破坏了地 表植被，引起较严重的水土流失问题。
15
二、膨胀土路堤修筑技术
1．膨胀土路堤存在的主要技术问题
（1）膨胀土一般浸水CBR均小于3，不满足路堤填料最小强度要求；
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法公路路基路面设计中，如果遇到膨胀土地质条件，需要采取一系列的措施来处理。
一、土壤改良措施膨胀土的最关键问题就是其含水量的变化会引起土体体积的变化，因此需要采取土壤改良措施来稳定土壤的含水量。
常用的土壤改良方法有以下几种：1. 混凝土道面：在膨胀土道基表面加设一层混凝土道面，可以有效避免水分的渗透和土壤膨胀。
混凝土道面施工时应注意与土壤层之间要设置一层防水隔离层，防止水分渗透到道基土中。
2. 分层法：将膨胀土分成面积较小的块状或条状土坯，再覆以合适的填料并经过压实处理。
3. 增加外荷载：通过向膨胀土上施加一定的外部荷载，利用外力作用使土体压实，从而减小土体的膨胀变形。
4. 路基加宽：通过加宽路基的方法，增加路基稳定性，减小土体的变形。
5. 加固桩：在膨胀土地基中打入加固桩，用于增加土体的稳定性，减小路基的变形。
以上土壤改良措施可以单独应用，也可以组合使用，具体选择哪种措施，需要根据膨胀土地质情况的具体要求来决定。
二、排水措施排水是膨胀土处理中的重要环节，通过科学的排水措施，可有效减少土壤中的水分含量，从而减缓土体的膨胀变形。
常见的土壤排水措施有以下几种：1. 排水沟：沿路基设置排水沟，通过排水沟将水分引到指定地点进行排泄。
2. 排水管网：在路基中设置排水管网，通过排水管将路基中的水分引到沟渠或汇集地点进行排泄。
3. 排水井：设置一定数量的排水井，用于路基内部的排水处理。
排水井应合理布置，并与排水管道相连，利用重力作用将水分引导到指定地点。
4. 压实排水法：采用较重的均质料进行路基的压实，形成一个基本不渗水或渗水较小的路基结构，从而减少土体中的水分含量。
5. 土工格栅：在路基中设置土工格栅，通过土工格栅的渗水性能，实现土壤中水分的排泄。
三、监测和维护在公路路基路面设计中，对于膨胀土地质条件，需要进行持续的监测和维护工作。
定期进行路基的检查，如发现异常情况及时处理，保持路基的稳定性。
膨胀土路基施工及治理措施
膨胀土路基施工及治理措施摘要：本文介绍了膨胀土的特点，分析了膨胀土对公路路基的危害，提出对膨胀土的治理措施。
关键词：膨胀土公路路基治理措施Abstract: This paper introduces the characteristics of expansive soil, expansive soil on highway subgrade is analyzed the harm, put forward the treatment measures of expansive soil.Key words: expansive soil highway roadbed treatment measures膨胀土是指土中粘粒成分主要由亲水性矿物质组成，同时并具有吸水膨胀、失水收缩两种变形的高液限粘土。
凡是液限大于或等于40%，自由膨胀率大于或等于40%的粘土可判断为膨胀土。
该土具有吸水膨胀，失水收缩并往复变形的性质，对路基的破坏作用极为严重，并且构成的破坏是不易修复的。
随着交通建设的发展，为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度，达到安全、舒适行车的目的，必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。
1、膨胀土的主要特性大致可以归纳为以下几点：(1)土的粘土矿物成分富含有亲水性矿物成分，如蒙脱石、伊利石和高岭石等；(2)有较强的胀缩性；(3)有裂隙性结构；(4)有显著衰减性；(5)多含有钙质或铁质结核；(6)一般呈棕、红、黄、褐及灰白色；(7)自然坡度平缓，无直立陡坡；(8)对公路路基及工程建筑有较强的潜在破环作用。
2、膨胀土对公路工程的危害2.1膨胀土填料的危害(1)由于膨胀土具有很高的粘聚性，等含水量较大时，一经施工机械搅动，将粘结成塑性很高的巨大团块，很难晾干，随着水分的逐渐散失，上块的可塑性降低，由于粘聚性的继续作用，土块的力学强度逐步增大，从而使土快坚硬，难于击碎、压实。
因此如果含水量高的膨胀土直接用作路基填料，将会增加施工难度，延长工期，并且质量难以保证。
膨胀土地区铁路路基病害分析与整治
膨胀土地区铁路路基病害分析与整治作为在全世界范围内分布非常广泛的一种特殊豁土，膨胀土有着这样的性质，也就是膨胀土当遇水的时候会发生膨胀并且失水收缩开裂，而且当其反复胀缩将会导致土体强度的减小，这些都对于铁路建设工程安全性有都有着巨大隐患。
因而对于铁路建设项目的施工以及后来的运营而言，需要地预防整治膨胀土地区铁路基床病害。
这些病害主要有路基下沉等表现，而且其中里面基床翻浆最为明显，因此文章从该角度对于膨胀土地区基床病害综合整治方法进行了研究和探讨。
标签：膨胀土；基床；病害；预防（整治）1 引言在全球范围内，膨胀土的分布都非常广泛，一直到当今为止，膨胀土所分布的地方以及国家遍布世界各地[1]，例如中国、俄罗斯、加拿大、印度等国家，膨胀土年蒸发的蒸腾量超过甚至都超过了在半干旱地区年降雨量，而且膨胀土分布比较集中的位置大概处于在北纬60度至南纬50度的区间。
可见膨胀土的分布之广，对于一些建设项目工程都有着很大的威胁。
对于膨胀土而言，有明显胀缩性、多裂隙性等特点，而且这些特征都会引起铁路工程施工及维护方面的不安全[2]。
到现在为止，中国的京九、南昆等几条铁路干（支）线，运行通车后这些膨胀土地区的路基段都产生了路基病害，甚至有的路基损坏率达到75%，路基基床病害很常见。
2 膨胀土定义与特性2.1 膨胀土的定义膨胀土定义为它是一种容易膨胀，并且在失水收缩后开裂的土壤，这种土壤的主要成分成分包括了有着较强的亲水性矿物蒙脱石，伊利石等，在自然条件下，主要是硬质塑料或硬状态，与裂隙发育，常见的表面光滑，划痕，裂纹开闭等，这些大多数存在于盆地的边缘，山前丘陵等地方，膨胀土无明显天然陡坎，它的基本特性包括胀缩性以及抗裂性等[3]。
2.2 膨胀土的基本特性2.2.1 膨胀土微结构细小的豁土矿物颗粒是膨胀土微结构的主要成分，同时还有粉粒和砂粒等。
伊利石多呈叶片状，薄而细碎；蒙脱石呈球状集合体；长石为长柱状，主要已蚀变为蒙脱石。
【技术】浅谈沥青路面膨胀土路基治理技术
【技术】浅谈沥青路面膨胀土路基治理技术摘要：为了有效地治理由于膨胀土路基产生的沥青路面病害，根据气候环境及膨胀土对沥青路面造成的不良影响，通过相关理论研究与室内外试验相结合的方法，并与传统的膨胀土路基病害治理技术相比，介绍了高聚物注浆技术治理膨胀土路基病害的技术原理、冷补料修补技术及竣工评价方法，为今后此项技术的推广与应用积累了很多经验和借鉴意义。
关键词：沥青路面；膨胀土路基；高分子聚合物；治理措施膨胀土广泛分布于沥青路面结构以下的土基中，膨胀土是具有特殊性质的高塑性非饱和粘性土，遇水膨胀，失水收缩，具有明显的胀缩性、多裂隙性、超固结性，以及强度强烈衰减的特性，容易造成公路沉陷、溜塌、纵裂、坍塌等事故。
因此，有人称它为“工程中的癌症”]。
治理膨胀土，确保工程安全与质量一直困扰着工程界，是世界公认的重大技术难题。
另外，加上当地水系发达，雨量充沛，有些路段因开裂造成公路防水层失效，导致降水后雨水渗入路基，土基中的膨胀土在水的作用下，产生膨胀现象。
研究人员非常关注沥青路面裂缝修补技术并对其做了大量研究：例如裂缝贴、沥青灌缝、灌缝胶修补裂缝、溶剂型改性沥青材料灌缝、水泥粉煤灰压浆、挖补、裂缝严重的直接铣刨沥青面层等技术，但是使用效果不理想[3,.4]。
以往的研究均仅对用于填筑路基的膨胀土进行换填、改性，设置支挡结构及加强在施工过程中对雨天的造成雨水入渗等防护措施[5]。
高聚物压浆技术是对竣工后因膨胀土造成公路病害的治理方法，其施工过程中能耗低，无污染排放，符合环保要求，具有很好经济效益。
本文深入地阐述了运用高聚物注浆技术治理膨胀土路基沥青路面病害的情况。
1.病害调查及分析本次调查中发现，近年交通量和超限车辆日益增多，又由于公路地基为膨胀土，因干湿交替频繁，造成公路产生纵向开裂，形成长达数十米，或上百米的张开裂缝，缝宽2～15cm，个别路段路基变形严重，路面裂缝、坑槽、翻浆挖补段随处可见。
上述公路病害若不及时处治，路面表面的水经过裂缝渗入到道路结构层中，在源源不断车流的辗压冲刷作用下，路面出现泥浆，泥浆使路基土流失，导致道路底脱空，并小范围沉陷。
膨胀土地区铁路基床病害整治
方法 主要从改 良膨胀土 的性质 出发 ， 在裂 隙土 中掺人一定量的石
１ 膨胀 土基床病 害 的一般 性整治 措施
灰， 能够改 良土壤 的物理化 学性 质 ， 使土壤岩石 化 ， 转变为不透水
增加颗粒的粘结力 ， 降低饱和度 ， 提高土的强度 ， 增加承载力 。 １ 换填部分基 床膨胀土 。将部分基 床膨胀土挖 除 ， ） 换填 低塑 体 ，
治膨胀土基床病害的基本原则是 消除三个不利条件 的影响 ， 根据
工点病害的具体条 件采取 主攻其 一 ， 兼顾其 他的综合 措施 。列车 动荷载是客观存在 的， 随着列 车重量 、 密度 和速度的提高 ， 冲击荷 ２ 膨 胀土路 基基 床病 害改进 后 的整治 方法 载将要加剧 ， 这只能从 改善轨 道结构 、 强轨道 维修来 缓和列 车 加 １用石灰桩加三合土封面 ， ） 整治基床 翻浆 和路基下沉 。这一
一
水 。这是防治膨胀 土基 床病 害的关键 。根 据实 际需要设 置有 良 好反滤层及泄水孔 的深侧沟 、 型材料的复合 型横 向盲沟 以及纵 新 向渗 沟等。６ 设置土工合成 材 料综合 受力 层 。要根 据病 害产 生 ）
的机理 ， 选用不透水型的土工膜或渗滤型的土 工纤维织物 。
不可， 它们是 产生膨胀 土基床 病害 的三个 必要条 件。因此 ， 整
精心打造 绿色的建筑 外环境 ， 采用朴 素 、 简约的建 筑风格 。通 过 成为道路一景 。
建筑单体之间灵活 自由的组合， 既达到不同功能建筑之间的融 ３ 结 语
合， 又通过组合变化产生强烈的空间感 。高速公 路景观空 间的建 高速公路景观设计就是在完成“ 高速， ， 功能的前提下 利 用 上 筑包括高速公路两侧 的 民居 或其他 建筑 、 服务 区建 筑、 出站 口 述道路组成要素及周 围的地物 地貌 等 自然要素和本 地域的人文 进 建筑等。高速公路建设 主管 部 门和 当地政府 应在 加强对 两侧 民 要素等景观元素 按照一定 的尺度 、 比例 、 线形 、 形态 、 色彩 、 地、 质 居建设管理的同时 ， 给予适 当的经 济扶持 ， 一设计 、 统 统＿ 改造或 韵律
公路膨胀土路基施工处理措施
公路膨胀土路基施工处理措施1、公路路基膨胀土结构现状膨胀土主要是由强亲水性粘土矿物蒙脱石和伊利石组成的，是具有膨胀结构、多裂隙性、强胀缩性和强度衰减性的高塑性粘性土。
膨胀土在天然状态下常处于较坚硬状态，对气候和水文因素有较强的敏感性，这种敏感性对工程建筑物会产生严重的危害。
膨胀土胀缩引起建筑物的破坏常常具有多次反复性和长期潜在的危险性，会给人类造成灾害。
膨胀土问题直到30年代后期才被土力学工程师们所认识，工程界逐渐领悟到结构物的破坏，除了沉降的原因外，有时还有膨胀土胀缩的原因。
随着经济建设的迅速发展，膨胀性粘土研究越来越引起了人们的注意。
膨胀土性质研究主要是从微观结构、渗透性、强度和变形四个方面来进行的。
笔者认为，膨胀土的研究还需从以下几方面着手:1．1进一步加强膨胀土微结构方面的研究，认识其胀、缩变形和破坏机理，以指导其他方面的研究；1．2加强非饱和土理论，特别是荷载、含水量、吸力之间关系的研究，从而真正揭示膨胀土的强度和变形特性；1．3加强现场测试，通过现场试验，发展新的应用性的数值分析计算理论和方法；1．4加强膨胀土工程处理方面的研究，以解决工程实际问题。
2、膨胀土的工程特性在交通部部颁现行《公路路基设计规范》(JTJ013-95)中采用粘粒含量小于即的百分比和自由膨胀率及膨胀总率三个指标，把膨胀土分为强膨胀土、中膨胀土和弱膨胀土三个级别。
膨胀土的工程特性大致可以归纳如下。
2.1胀缩性膨胀土吸水后体积膨胀，使其上面的建筑物或路面隆起，如膨胀受阻即产生膨胀力；失去水分后体积收缩，造成土体开裂，并使其上面的建筑物下沉。
2.2崩解性膨胀土浸水后体积膨胀，在无侧限的条件下则发生吸水湿化。
不同类型的膨胀土其崩解性不一样，强膨胀土浸入水后，几分钟内很快就完全崩解；弱膨胀土浸入水后，则需要经过较长的时间才能逐步崩解，且不完全崩解。
2.3裂隙性膨胀土中的裂隙，主要可分为垂直裂隙、水平裂隙与斜交裂隙三种类型。
膨胀土路基病害分析与加固措施
３３路堤危害 ． 沉陷 ． 路堤 和普 通地基一样会 发生不均匀 的沉降 ． 是因为膨胀 这 土路 堤施工 时不 易被粉碎 ． 也不容 易被压实 ， 风化 、 在 湿胀和路 基 自 重、 汽车外荷载的作用下就会发生路堤的变形。 路堤越高沉 陷越严重 ． 严重时难以修复 边坡溜坍 与滑坡 ， 主要 由于施 工过程 中边坡填料不 当 ． 压实不够 ２膨 胀 土 的 工 程 特性 ． 或者 排水做 的不 够完善 ， 多发生在边坡 的坡腰 和坡脚 附近 。填 料时 ２１ 缩性 ．胀 就会形成 软弱带 ： 没有按要求 打碎填 土块 ． 土 的 填 膨胀土具有 吸水体 积膨胀 ． 失水体积 收缩 的特性 ． 中含有 蒙脱 如果 使用膨胀 土 ． 土 质量 差 ： 基础底 部没 有清理 干净 淤泥 或者 有水分存 在 ： 在 边坡 的 防 石越多 ． 含水率越低膨胀土 的膨胀量和膨胀力越大 护措 施不 当等都 可能引起滑 坡 ． 膨胀 土的滑坡 在堤身 和基底都 能发 ２２崩 解 性 ． 膨胀土浸水后 体积发生膨胀 ． 在无侧限的情况下强膨胀土很快就 生滑动 。 路肩的坍滑 ． 路堤肩部如果压实不好 ． 填土达不到设计的密实度 ． 会完全崩解 ．弱膨胀土 随着时间的增加 也会慢 慢崩解 且可能不完全 两面处于临空 的部 位 ． 当有雨水长期 渗入时 ． 经过干湿交 替的影响会 崩解特性还和起始 湿度有关 在路肩顺路线方向产生纵 向开裂 ． 形成很长的张开裂缝 ２３多 裂 隙性 ．
一
冲蚀． 坡面松散的土体在雨水或地表径流的冲刷下 ． 表面上的微裂缝 反复胀缩， 并逐渐扩大严重 ． 最终使土坡呈碎粒状， 影响边坡的稳定 陛。冲 蚀破坏了破面的整体陛， 沿破面形成了很多的冲沟， 形成恶 环 。 循 剥落 ． 边坡表面 受到常年 的风化作用 ， 土块 分解成 细粒状 、 鳞片 状， 应力释放 ． 在重 力作用下 土粒沿破面下滑剥落。 这种现象 主要发生 在夏季少水的干旱 季节． 甚至剥落严重时阳坡 比含水量较多 的阴坡面 破坏更加严重。剥 落的土堆积在边沟和坡脚会影响路面 的正常使用 ． 造成新的危害 溜坍 ． 在雨 季膨 胀土局部表层 吸水饱和 ． 在重力 与渗 透的影响下 会沿发生向下溯流坍滑的现象 ． 坍落截面呈马蹄形 。 滑坡 ． 由于土体抗剪强度 的降低 ． 土坡会发生大范 围的下滑现象 ． 有 明显的滑床 ． 滑床后壁 陡直 ． 前缘平缓 ． 有很大的破坏性 。膨胀土 的 滑坡与土的类型和结构有很大 的关系 ． 与边坡 的高度和土坡坡度无 明 显 的相关 眭。采用一般的措施 防止膨胀土 的滑坡危害作用不大 ． 要做
高速铁路膨胀土路堑设计及防治措施
高速公路膨胀土路堑设计及病害防治措施一膨胀土的成分和结构膨胀土是现代工程地质和土力学中出现的较新的专业技术名词，系指“土中矿物成分主要由亲水矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土”。
膨胀土是一种具有特殊膨胀结构的粘性土，含有较多的粘粒，主要矿物成分为次生粘土矿物蒙脱石和伊利石，外观多呈褐色、棕色、红色、黄色、灰白色和灰绿色。
天然状态下的膨胀土一般处于硬塑状态，土质细腻、有滑感，含钙质结核或铁锰结核，斜交裂隙和光滑面发育，呈碎粒状或鳞片状。
膨胀土作为一种具有裂隙性、胀缩性和超固结性的高塑性粘土，在天然状态下强度很高，但其对气候环境变化特别敏感。
当含水量变化时，膨胀土遇水发生膨胀、失水发生收缩变形，表现出明显的胀缩性。
其自由膨胀率一般大于40%；干湿循环次数增加时，膨胀土强度降低幅度增大，具有崩解性。
气候变化时导致土体中裂隙扩展，更易于水分的侵入和蒸发，使土体极易风化。
由于各地区膨胀土的矿物组成、结构和构造、土层埋藏深度和厚度及分布范围等的不同，使得膨胀土的性态各异。
膨胀土反复胀缩变形的特性以及杂乱分布的多裂隙结构，对建筑物地基、道路和铁路路基、机场跑道、渠道边坡、堤坝等均有较严重的破坏作用。
在道路工程中，膨胀土地区的公路病害如边坡滑坍、路基波浪式沉陷变形、路肩开裂和坍塌等问题已越来越突出。
对于膨胀土，有“逢堑必崩，无堤不塌”之说。
膨胀土的公路病害往往具有多发性和反复性，不仅易造成公路工程地质问题，长期潜在地威胁着公路工程的安全，而且严重影响公路的行运舒适性和使用寿命。
近年来，随着我国经济建设的迅速发展，高等级公路大量兴建，会不可避免地遇到各类膨胀土的工程问题和工程灾害。
工程建设的需要已对膨胀土问题的研究提出了一系列新的要求，加强膨胀土路基沉降和边坡稳定性问题的研究已迫在眉睫，也已成为我国工程地质、岩土工程、和公路工程以及其他相关领域的热点课题之一。
西部是我国膨胀土分布较为广泛的地区，膨胀土引起的公路病害也比较典型。
浅谈公路膨胀土路基病害与防治技术
浅谈公路膨胀土路基病害与防治技术摘要：本文分析了膨胀土病害对路基的影响，介绍了膨胀土路基的处理方法，并给出了施工中需要注意的事项。
关键词：膨胀土路基病害防治1、引言近年来随着我国公路建设事业的不断壮大发展，加之我国的土地资源越来越紧张，在很多的公路建设中大量的出现了使用膨胀土的现象。
由于其不良工程特性导致的工程问题或地质灾害的频繁发生及在世界各国的广泛分布，膨胀土及其工程问题一直是当今岩土工程和工程地质领域中世界性的重大工程问题之一。
2、膨胀土及其特性膨胀土指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成，在环境温度变化影响下，具有较大胀缩性的土。
在自然状态下，膨胀土多呈硬塑性或坚硬状态，具有黄、红、灰白等色。
按其粘粒的矿物成分，分成两大类，一类是以蒙脱石含量为主的膨胀土，另一类是以伊利石为主的膨胀土。
膨胀土具有较大的吸水膨胀、失水收缩性能和强度衰减性。
这种膨胀与收缩的可逆性，是膨胀土的重要属性，而压力和含水量的变化则是两个主要的外在因素。
在一般情况下，膨胀土强度较高，压缩性较低，容易被误认为是建筑性能良好的地基土。
但当土中含水量变化时，膨胀土有发生胀缩变形的特性，对建筑物具有相当大的破坏性[1]。
所以，膨胀土是一种公路工程不可忽视的不良地基土。
3、膨胀土病害对路基稳定性的影响3.1 涨缩性与收缩性影响膨胀土涨缩性的因素有矿物成分、颗粒组成、初始含水量、压实度及附加荷重等。
其中，除了矿物成分和颗粒组成的内因因素影响外，初始含水量、压实度及附加荷重的外因因素影响也很大。
膨胀土的膨胀量与含水量成反比，含水量越小，遇水后土体吸水越多，膨胀量越大。
收缩量与含水量成正比，含水量越小，干燥失水后收缩量越小。
公路沿线土体的天然含水量是变化的，各处膨胀土的膨胀量和收缩量不是定值，同一种土的膨胀量随当地的含水量变化而变化。
采用重型压实标准，由不同压实度下膨胀量试验可知，压实度越大，膨胀量有所增加，而压实度对收缩量影响很小。
土体膨胀量受附加荷重控制，压力越大，膨胀量越小。
膨胀土(岩)地区常见铁路路基病害及整治研究
该 段属丘间平原及 剥蚀丘 陵 区 ，地 形平缓 开 阔 ， 相对 高差 ５～１ ５ ｍ，局部分 布季节性沼泽 湿地 。旱季 低洼处 多 “ 人 ”形龟 裂 ，雨季 地表 大 部分 积水 。丘 陵斜 坡上缓 下陡 ，在剖 面 上表 现为 凹形坡 ，坡 面 沟 槽 发育 ，无 明显 陡坎 。
挖 深为 ３ ． ０～ ５ ． ０ ｍ。 １ ． １ 地形地貌
石¨ 。膨胀 土（ 岩） 均具 有显 著 的吸水 膨胀 、体积 增 大 ，失水 收缩 、土 （ 岩） 体 开裂破碎 的特征 。
当膨 胀性岩土 所处 的湿度 和 营力 条件 发 生改 变 时 ，膨胀 土 （ 岩） 会 产生 体积 膨胀 和 收缩 ，对 工程 构 筑 物有很大 的危 害 Ｊ 。根 据膨 胀土 （ 岩） 在干 湿循 环 条件 下的胀缩及 强 度特 性 ，针 对不 同的工 程应 用 情
标 ，见 表 ２ 。
基 金项 目：国家 自然科 学基金青 年基金 （ ４ １ ２ ０ ２ ２ ２ ８ ） 作者简介 ：周 海 （ １ ９ ８ ２一） ，男 ，安徽濉溪人。工程师，硕士 ，主 要从事工程勘察设计 及建设管理工 作。Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ８ ２ ９ ３ ８ ５ ０ ５
路 基 工 程
・
４４ ・
Ｓ ｕ ｂ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
２ ０ １ ４年第 １ 期 （ 总第 １ ７ ２期 ）
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ３ ３ ７ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３ — ８ ８ ２ ５ ． ２ ０ １ ４ ． Ｏ １ ． ０ ９
膨胀性 ，局部具弱膨胀 性 。
本 文以某膨胀 土 （ 岩） 地 区 既有铁 路 为例 ，简 要 介绍其 中一 路基 工 点 的 病 害发 育 情 况及 产 生 原 因 ，
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法首先是膨胀土的加固处理方法。
膨胀土通常是由于其含有较高的水分含量，导致土粒膨胀而引起的，因此加固处理应以减少土中的水分含量为主要方法。
可以采取以下措施来降低土中的水分含量：1.控制地下水位：将井深抽水、排水沟、排水井等措施用于降低地下水位，避免水分对土体的渗透与淋溶。
2.增加排水措施：采用排水沟、排水管等输水装置，把泥水的粘滞性降到较低水平。
3.加温：采用暖气片、电热丝管等加热装置进行加热，提高土体中的温度，加速水分的蒸发。
4.加速脱水：采用机械法、化学药剂、纤维素材料等方法进行脱水处理，将过多的水分从土体中排除。
此外，还可以采用改良土法处理膨胀土。
改良土法一般分为物理法和化学法两种。
物理法包括挖泥填砂法、局部改良法等，通过改变土的性质来降低膨胀土的膨胀性。
化学法则是利用添加化学药剂改变膨胀土的离子组成和结构，从而降低土体的膨胀性。
除了加固处理外，还可以采取避免膨胀土的措施。
对于较为严重的膨胀土地区，可以避免在该区域开展道路工程，从而避免膨胀土对路基的不利影响。
如果确实需要在该区域修建道路，可以选择其他适合的路基材料，避免使用膨胀土作为路基材料。
此外，还可以采取保护性措施来减缓膨胀土的影响。
如在路基上设置排水系统，及时排除土中水分，减少土体膨胀的程度；在路基表面设置防渗层，防止水分进入土体；在路基和路面之间设置隔离层，避免膨胀土的影响传递到路面。
总之，膨胀土在公路路基路面设计中是一个常见的问题，需要根据实际情况采取相应的处理方法。
通过加固处理、避免使用膨胀土作为路基材料、加强排水系统、设置隔离层等措施，可以有效减少膨胀土对路基的不利影响，保证路基的稳定性和安全性。
浅议膨胀土路基病害处治措施
浅议膨胀土路基病害处治措施简单讲述了膨胀土的含义同时对经常遇到的膨胀土路基毛病实行划分种类，解析了经常用到的整治方法，以某项目中路基膨胀土为例建议了详细的操纵重点。
标签：膨胀土；沉陷变形；湿度控制1 引言膨胀土是土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的黏性土。
土的实验指数中黏粒占了百分之三十以上，塑限在百分之十三以下，液限在百分之三十八以上，膨胀率在百分之五以上，符合上述条件的都能够界定为膨胀土。
伴随着国内基础设施建造脚步的加快，许多项目的建造无法在膨胀土上进行，对膨胀土地基探索是现在岩土项目的关键探索内容之一。
2 膨胀土路基病害分类2.1 塌陷变形。
膨胀土最开始构造强度很高，建筑时很难粉碎与碾压，路堤完成之后因为物理影响与吸收膨胀或失水干缩反应，土块崩塌瓦解，在汽车负荷以及其路堤本身的重量下，路堤出现不匀称塌陷，路堤越高，塌陷越严重，甚至会出现路面形状的改变。
2.2 滑坡。
滑坡是弧形的，具有显著的滑床，其前端平坦，后壁陡峭，是受裂缝影响。
滑坡大多是牵引样式成群、呈叠瓦状存在。
大多滑体厚度为一到三米，大多在六米以下。
滑坡的形状和土的种类、构造以及环境影响有关，和边坡的高度没有显著联系。
2.3 溜塌。
边坡外层、强风化部分的土吸收水分太多，在自身重力以及渗漏的影响下沿坡面会出现流塑形状的溜塌。
这种情况大多在雨水较多的季节出现，和坡地没有关系。
2.4 纵裂。
机器碾压不足，填土密度不符合要求的密实性，之后会出现较大的塌陷，再加上路肩较空，受大气风化影响较深，干湿替换经常，路肩位置比路堤收缩性大，所以在路肩上可能会顺着道路的走向出现缝隙，长度由几十米到百米的张开缝隙，宽度达到二到四米，距离路肩外部零点五到一米左右。
3 潭邵高速公路膨胀土的判别与分类某高速项目建筑在膨胀土分散的位置。
这个地区的乡镇道路和铁路在建筑时就存在很多次由于膨胀土发生的路基危害。
这条高速路项目大约有二十公里要建筑在膨胀土上，在建筑上存在很大的问题。
铁路工程膨胀土路堑病害治理施工方法
铁路工程膨胀土路堑病害治理施工方法瘤波1ft潼爲注(中国水利水电第四工程局有限公司轨道交通工程公司湖北武汉430000)内容提要在工程项目建设中，膨胀土路基处理一直是一大难题。
我国大部分地区都分布有膨胀土，由于其特殊的性质，很容易造成路堑边坡成群开裂及铁路的塌方等问题，直接关系到交通运行安全。
文章结合蒙西华中铁路工程施工，对膨胀土路堑病害治理的施工方法进行了总结。
1引言膨胀土是新生代第三纪和第四纪晚更新世期间生成的黏性土，其黏土颗粒含量很多，黏粒中又有大量亲水性矿物成分，故而干缩与湿胀十分强烈；而且因其成形原因，还具有超固结性和多裂隙性。
膨胀土的吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性对工程质量安全影响很大,是我国岩土工程界的重大科研课题。
2膨胀土的判别与分类在膨胀土地区进行铁路工程建设，必须正确区分膨胀土与非膨胀土，并通过试验检测来判断膨胀土的膨胀性，根据膨胀土的膨胀性强弱采取不同的设计方案，同时在工程施工中采取有效的施工工艺进行处理。
我国铁路将自由膨胀率、蒙脱石含量和阳离子交换量作为膨胀土判别和分类的依据，见表1。
3膨胀土路基的处理方法施工防治原则包括土体膨胀性核实、边坡开挖预留、地表、地下水截排、引出、支挡跳桩施工、边坡雨季施工措施、边坡变形监测、边坡裂缝处理措施、土体改良措施、边坡绿化植被选择。
3.1膨胀土路堑开挖与换填膨胀土边坡开挖包括堑顶天沟、坡脚支挡基础开挖，边坡土体卸载，边坡防护施工沟槽开挖。
3.1.1膨胀土路堑开挖(1)边坡防护必须分级、分段开挖，上级边坡未防护，禁止进行下级边坡开挖。
(2)刷坡时应控制刷坡高程,禁止一次刷坡到位,预留20~30cm封闭层，防止大气环境弓I起的设计边坡内膨胀土性质改变。
(3)膨胀土路堑堑顶有排水设施的，必须先进行排水设施的施工，再进行路堑边坡的开挖，并将堑顶至天沟的原地面向天沟侧顺坡，防止雨水汇集浸泡,引起边坡失稳。
(4)尽量避免雨天边坡开挖，开挖未完成防护的边坡，雨天必须进行覆盖防水处理。
膨胀土公路工程病害及处治设计对策
膨胀土地区公路工程病害及其处治设计对策1、膨胀土定义膨胀土系指黏粒成分主要有亲水性矿物伊利石、蒙脱石等组成，同时具有显着的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的高塑性黏性土。
2、膨胀土的分布我国是膨胀土分布面积最广的国家之一，主要分布在北京—西安—成都一线东南的广大区域内，包括北京、河北、山东、山西、陕西、河南、安徽、江苏、四川、湖北、湖南、云南、贵州、福建、广西、广东等省、市、自治区的大部或一部分。
此外，在东北和西北地区也有零星分布。
河南省膨胀土主要分布在南阳、平顶山、信阳大部，三门峡、洛阳、安阳、许昌、漯河、驻马店等地区也有零星分布。
3、膨胀土的工程地质特征3.1地层及岩性特征一般产出为老第四系及第三系地层，呈黄、褐、棕及灰绿、灰白色的硬塑至坚硬的高塑性黏性土或黏土岩。
3.2地貌特征多分布在二级及二级以上的阶地和山前丘陵地区，呈垄岗和浅而宽的沟谷地形，其坡度平缓，无明显的自然陡坎。
3.3结构特征结构致密坚硬，有裂隙分布，断口光滑，土内多含钙质结核，有时富集成层。
3.4地表特征分布在沟谷头部、库岸和路堑边坡的膨胀土常出现土块剥落、滑塌或浅层滑坡。
旱季时在地表常出现裂缝，长可达数十米至近百米，深数米，雨季闭合。
3.5地下水特征膨胀土地区多为上层滞水或裂隙水，无统一水位。
4、膨胀土的工程特性4.1胀缩性胀缩性即膨胀土吸水膨胀失水收缩。
土中蒙脱石含量越多，其胀缩潜势越大，膨胀力越大。
土的初始含水量越低，膨胀量和膨胀力越大。
击实土的膨胀性远比原状土为大，密实度越高，膨胀量和膨胀力越大。
4.2多裂隙性膨胀土中的裂隙主要有垂直、水平和斜交三组，致使土体被分割成具有一定几何形态的块体，破坏了土体的完整性。
裂隙面光滑，且多充填灰白色或灰绿色薄膜、条带或斑块，其矿物成分主要是蒙脱石，有很强的亲水性，具有软化土体强度的显著特性，胀缩性大。
4.3超固结性膨胀土地层多为老黏性土，超固结性明显、天然孔隙比小、干密度较大、初始结构强度较高。
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是 减 轻 边 坡 上 的 荷 载 ，减 少 下 滑 力 ，增 加边 坡 的 稳 定 性 ，
对 不 良地 质 路 基 加 固作 用 尤 为 明显 ，二 是 有 利 于 今 后 对 路 基 防 护 工 程 的 检 查 维 修 。本 工 程 设 三 级 平 台 ，第 一 级 坡 脚桩 板 墙 顶 平 台宽 ３ ． Ｏ ｍ ，第 二 级边 坡平 台最 宽 处 ８ ． ０ ｍ， 第 三 级 桩 板墙顶平台宽 ３ ． Ｏ ｍ ，三 级 平 台 宽 度 共 计达 １ ４ ｍ ， 削减 土 方 约 ２ ５ ， Ｏ ０ ０ ｍ。 ，平 台 的减 载 作 用相 当 明 显 ，大 大 降 低 了路 堑 边 坡 的 压 力 ，提 高 了路 堑边 坡 的稳 定 性 。
摘
要 ：膨胀土具有吸水膨胀软化 ，失水收缩开裂及反复变化的特点 ，易形成路基病害 。路堤在降雨后沉降 、变形
较 大 和边 坡坍 肩 、路 肩开 裂 以及 造 成 发 生 路 堑 边 坡 冲蚀 、 剥蚀 、溜 坍 及 滑 坡 等 现 象 。本 文 结合 新 建 云 桂 铁 路 南宁 枢
纽 Ｓ Ｎ一 ２标实体工程 ，从加 强防排水、减载、锚 索锚杆框架梁、抗滑桩及桩板墙 等措施整治方面详细阐述了膨胀土
做 好 堑 顶 天 沟 ，离 堑 顶 以外 ８ ～ １ ０ ｍ 顺 线 路 方 向修 建 天 沟 ，
一
、
新建云桂铁路南宁枢纽 Ｓ Ｎ一 ２ 标 改 建 湘 桂 左 线
ＧＸＧＤＫ８ ０ ２ ＋ ４ ０ ０ ￣ Ｇ ＸＧＤＫ８ ０ ２ ＋ ７ ４ ０路 堑 挡 护 工 程 ，该 工
以截 断路 堑 山 坡之 水 ， 降低 再 次滑 坡 的风 险 ， 同 时增 加 施 工 的 安全 性 。 天 沟 必须 防渗 ， 靠 山一 侧 沟 壁 不 得 高 出地 面 ，且 沟 顶 与地 面 必 须顺 接 ，以 汇 入地 表 水 。其 次及 时施 作 平 台截 水 沟 ， 并做 好 与天 沟 、 侧 沟 、排 水沟 的衔 接 ，形 成 完善 、 畅 通 的 排水 系统 。 （ ２ ）减 缓 路 基 边 坡 。减缓 路 堑 边 坡 能 减 轻 边 坡 的 下 滑荷 载 ，特 别 是 对 于 膨 胀 土 路 基 ，较 缓 的 边 坡 能 有 效 降低 边 坡坍 滑 ，但 减 缓 边 坡往 往 受 到地 形地 貌 的 限制 ，过 缓 可 能 会 大 大
路 基 病 害 的施 工处 治技 术 ，可 供 同类 工程 施 工 参 考 。 关 键 词 ：膨 胀 土 ；路基 病 害 ；施 工 处 治 技 术 中图 分 类 号 ： Ｕ ２ １ ３
工 程 概 况
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ － ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）０ ５ — ０ ２ ２ ４ － ０ ２ 建 立 完善 的排 水 系统 尤 为 重 要 。首 先 在 施 做 其 他 防护 之 前 先
（ ４ ）抗 滑 桩 及 桩 板 墙 。本工 程 设 置 ，增 加 工 程 投 资 ， 同时 会 受 到 工程 建设 用地 的 影
程 位 于 南宁 盆地 ， 工程 地 质属 低 山 丘 陵地 貌 ，覆 土 层较 厚 ， 地 表 上 覆 细 圆 砾 土 ，厚 ０ ． ６ ￣ ３ ． ３ ｍ ；其 下 为 弱 膨 胀 土 ， 厚 ３ Ｎ ６ ｍ ， 下伏 泥 岩 、 泥 质 粉 砂 岩 互 层 局 部 夹 褐 煤 ，具 有 弱 膨 胀 性 。本 段 路 基 以挖 方通 过 ，Ｇ ＸＧＤＫ８ ０ ２ ＋ ４ ２ ８ ￣ ＋ ６ ６ ８左 侧 最大路堑边坡高度约 ２ ２ ｍ， 原 设 计 自上而 下 分 层 开 挖 ，坡 面
二 、施 工处 治技 术
响 。本 工 程 受 建 设 用 地 限 制 ，左 侧 坡 脚桩 板 墙 顶 以 上 二 、三
级边坡采用 １ ：２的 边 坡 比 。
（ ３ ）多平 台宽平台。多平 台与宽平台的作 用基 本相 同，
一
膨 胀 土 路 堑 边 坡 稳 定 是 控 制 的 重 点 ，遵 循 “ 快速施工、 及 早 封 闭 、 注 重 防 水 ” 的 原 则 施工 。 （ １ ）开 挖 前 做 好 堑 顶 截 水 沟 ，防 止 雨 水 流 入 开挖 场地 。 （ ２ ） 路堑 开 挖 时 ， 严格 控 制 边 坡 的高 度 和 坡 度 ，不 能 过 高 、 过 陡 ，采 取 纵 向分 坡 、 分 段 开 挖 方 式 ，严 禁 长 大 地 段 开 挖 。分 层 开 挖 时做 好 地 表 临 时排 水 ， 防止 场 地 积 水 。 （ ３ ）开 挖 后 及 时 整修 边 坡 ，及 时封 闭 防 护 ，减 少 坡 面 暴 露 时 间 ， 以利 边 坡 稳 定 。分 层 开 挖 地 段 要 做
第 １ ３卷 第 ５期
２ ０１３芷
中 国
水
运
ＶｏＩ １ ３ Ｍａ ｙ
Ｎｏ． ５ ２ ０１ ３
５ 月
Ｏ ｈ ｉ ｎ ａ Ｗａ ｔｅｒ Ｔｒ ａｎ ｓ ｐｏｒ ｔ
膨胀土铁路路基病害施工处治技术
莫 宋 吴 荣
（ 南 宁铁 路 局 建 设 管 理处 ，广 西 南 宁 ５ ３ ０ ２ ０ ０）
采 用人字 骨架护坡和锚杆框架梁护坡 ， 坡脚设置路 堑桩板墙 ，
堑 顶外 设 置 天 沟 。在 施 工 过 程 中 ，２ ０ｌ １年 ９ 月 ３ ０ 日一 １ ０ 月 ７ 日台风 “ 纳 沙” 、 “ 尼格 ” 相 继 带 来 的强 降 雨侵 袭 工地 ， 至 使 改建 湘 桂 左 线 Ｇ ＸＧＤＫ ８ ０ ２ ＋ ４ ９ ０ ￣ ＋ ６ ２ ７ 左 侧 坡 脚 桩 板 墙 顶 以 上 二 、三 级边 坡 坍 滑 ，下 缘 第 三 系岩 层未 蠕 动 变 形 。