膨胀土路基砂砾改良技术
膨胀土改良
摘要
膨胀土土木在工程中十分常见,膨胀土的特征十分复杂,它具有吸水膨胀失水收缩的基本特性,直接使用膨胀土填筑或建筑物直接建造在膨胀土上都是不符合规范要求的,以前由于对膨胀土的特性认识不清楚,而导致发生的工程事故比比皆是。膨胀土是影响道路及其他构造物建设的一种特殊土质,在实际工程中,处理不好其破坏力是巨大的。不同的填料其性质都不相同。其性质与构成其结构颗粒的形状、大小、矿物成分有关,既要重视又不能忽视,既要分析内因又要研究外因,改良就要从本质上改变其物质结构,改善其颗粒构成,从而改变其物理力学性能。所以我们今天把膨胀土的改良列为一个课题进行研究,把改良前后的数据进行分析和总结,使我们能够清楚的认识膨胀土,本篇文章第一篇从膨胀土的定义,特性(一般特性,物理特性,膨胀特性,野外特性),判别方法,膨胀土的分类,在膨胀土地区建造建筑物的措施,危害改良的方法。第二篇列举事例,试验的项目工艺,方法,从试验前后的数据进行分析,帮助我们更好的了解膨胀土。膨胀土改良加快了施工进度,赢得了效益。通过改良,大大缓解了填料来源的需求,充分利用了资源,降低了工程造价,同时将一些荒岗改造成农田,鱼塘,也为经济发展做出了巨大的贡献。膨胀土并不可怕,只要我们找到一个准确的改良方法,我们就可以战胜它。
关键词:膨胀土特征改良总结
土木工程膨胀土改良
第一篇膨胀土的概述
1.膨胀土的特性,判别与分类
1.1.膨胀土的定义与危害
(1)定义:膨胀土是一种具有膨胀性矿物成分包含蒙脱石及伊利石、高岭石、绿泥石等亲水性的高塑性粘土。膨胀土应是土中粘粒成分只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的粘土。具有较大往复膨胀变形的高塑性粘土。由于膨胀土的液限、塑限、塑性指数较大,压缩性偏底,在天然含水量的情况下较坚硬,容易被施工人员忽视,一但遇水就膨胀,强度骤减;失水就干缩,形成裂隙,对工程建设潜在着严重的破坏性,很容易产生流坍、坍塌、滑坡、开裂、膨胀、松散、剥落等病害。且治理难度相当大。因此在施工阶段就应采取措施,防止病害的发生。
浅谈膨胀土地区路基施工技术
路 基施 工技 术 提 供 了工 程借 鉴 。
【 关键词 】 膨胀土 ; 地基 处理 ; 路堤填土 ; 路堑边坡; 工 施
.. 换 填 处理 2 在 我 国存 在 着 广 大 的膨 胀 土 地 区 , 国 高 速 公 路 路 基 土 石 方 施 工 21 全 中经 常 遇 到 膨 胀 土 , 要 经 过 改 良处 理 才 能 作 为 路 基 填 料 。 处 理 虽 然 需 对 挖 方 和 填 高 不 足 l 的低 填 路段 的 路基 , 采 用 换 填 处 理 。 换 m 应 根 取 得 了一 些 不 错 的 整治 效 果 和 膨 胀 土 整 治工 程 经 验 . 仍 有 部 分 病 害 填 深 度 应 根 据膨 胀 土 的膨 胀 性 和 当 地 的 气 候特 点 确 定 。 据 经 验 换 填 但
公路膨胀土路基处理浅析
公路膨胀土路基处理浅析
邓勇
(安徽华运设计咨询有限公司,安徽合肥230031)
工程技术
哺耍】膨胀土是影响道路及其它构造物建设的一种特殊土质,在实际工程中。其破坏力是巨大的。解决膨胀土的问题,应着重从影响其
物理力学陇质变化的内在因素和外在因素_E4-虑,从而通过改变土的力学性质达到处理的目的。
瞎麓阗]膨胀土;公路;路基处理
膨胀土,又名胀缩土,是指富含亲水性矿物、具有明显的吸水膨胀和失水收缩的高塑性黏质土。膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土;膨胀土粘粒成份主要由强亲水性矿物质组成,并且具有显著胀缩性,对路基的破坏作用很大,并目构成的破坏是不易修复的。膨胀土在我国的分布范围很广,如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布:因此解决因膨胀土而造成的一系列工程问题,是公路路基施工中的重点和难点。本文就膨胀土的工程特性和处理方法做简要的探讨。
1膨胀土的工程特性
膨胀土具有较大的吸水膨胀、失水收缩特性,其黏性成分含羞很高,其中o.002m m的胶体颗粒一般超过20%,黏粒主要由亲水矿物组成;土的液限W L>40%,塑性指数Ip>17,多数在22—35之间:自由膨胀率一般超过400/0:按工程性质分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土3类。
2膨胀土路基的处理
—般情况下膨胀土不宜作为高等级道路路基填筑材料,但是若由于道路所经膨胀土地区常常因路线长,膨胀土分布范围广,难以选到非膨胀土填料时,需要改善膨胀土特性,满足道路施工基本要求。
21膨张±地.区路堤填筑
1)强嘭胀土稳定性差,不应作为路堤填料;中膨胀土经加工、改良处理后可作为路堤填料: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)主干路采用中膨胀土用作路床填料时,应作掺灰改性处理。改性处理后要求胀缩总率不超过O.7。3)使用膨胀土作填料时,为增加其稳定性,可采用石灰叟E台,石灰剂量可通过试验确定,以强度试验参数为主要依据,同时要求掺灰处理后的膨E,_-E,其胀缩总率接近零为佳。4)可用接近最佳含水量的中膨胀土填筑路堤,但两边边坡部分要用非膨胀土作为封层。路堤顶面也要用非膨胀土形成包心填方。挖方地段当挖到距路床项面30cm以上时,应停止向下开挖,并挖好临B寸排水沟;待做路面时,再挖至路床顶面以下30c m,并用非膨胀土回填,并按要求压实。
公路工程膨胀土路基施工工法
膨胀土路基施工工法
一、前言
膨胀土路基是工程建设中常见的一种特殊土路基,膨胀土不能直接作为路基填料,必须经过改良处理,使膨胀土的物理、化学性质发生变化,以达到降低膨胀土膨胀潜势、增加强度和提高水稳性的目的,有效防止土体边坡滑坍和变形,保证路基稳定、耐久。中铁XX公司承建的XX高速公路有12XXm膨胀土路基,他们针对膨胀土路基施工进行了科技立项,通过大量的试验和实践,分析总结了膨胀土路基施工的特点,掌握了膨胀土路基施工工艺,快速、高效、优质地完成了施工任务,取得了较好的经济效益和社会效益,其科研成果获得局科技进步三等奖。
在施工过程中,不断总结提高,形成本工法。
二、工法特点
1 膨胀土路基改良处理,缩短了土的凉晒时间,加快了施工进度,并能够降低工程成本。
2 膨胀土路基改良处理后,能够消除质量隐患,保持路基稳定。
3 膨胀土路基采用“封水法”防护措施,能够防止土体边坡滑坍和变形。
三、适用范围
本工法适用于高速公路、一级公路、铁路、机场等工程的膨胀土路基施工,也可用于膨胀土路基的病害加固处理。
四、施工工艺
㈠工艺原理
1膨胀土的特性及分类
膨胀土是一种遇水急剧膨胀,失
表1 膨胀土判别及分类
水则严重干缩的高塑性粘土,它含有
蒙脱石及伊利石、高岭石等膨胀性矿
物,具有很强的亲水性、持水性和很
高的可塑性及粘聚性,工程力学性质
极不稳定。根据交通部《公路路基施
工技术规范》JTJ033-95,膨胀土大致可分强、中、弱三级,见表1。
2 膨胀土的方案选择与机理分析
目前我国对膨胀土地区工程设计和施工主要是换填或改良处理两种方案。
改良膨胀土路基施工技术-最新文档资料
改良膨胀土路基施工技术
一、技术特点
1)本技术通过利用施工现场的弱、中膨胀土与非膨胀土填料进行合理拌合,改变其物理性质,使改良后的砂砾土可以作为路基填料,减少了施工现场的人工、材料及机械成本,加快了施工进度,能够创造较高的经济效益。
2)通过合理厚度的膨胀土路基换填,以消除质量隐患,保证路基稳定。
二、适用范围
本技术适用于膨胀土路基施工,也可用于膨胀土路基的病害加固处理。
四、工艺原理
通过按一定比例将膨胀土与风化砂砾进行拌合,使拌合后的砂砾土符合路基填料的规范要求,并通过试验确定膨胀土路基最佳换填厚度。
五、施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
膨胀土路基的施工工艺流程如图1所示。
5.2操作要点
5.2.1控制路基换填深度
换填深度应根据膨胀土的强弱和当地气候特点确定。在一定
深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候影响,该深度和该含水量称为该膨胀土在该地区的临界深度和临界含水量。由于各地气候不同,膨胀土的临界值也有所不同。通常弱~中膨胀土换填为0.8~1.5m,强膨胀土为2m。
5.2.2控制含水量
膨胀土地区路基施工应避开雨季作业,加强现场排水,基底和已填筑的路基不得被水浸泡。无论何种填料,含水量对填料的密实程度起决定性作用。含水量较小时由于颗粒间引力在挖掘、装运、摊铺过程中保持较疏松的状态,土中孔隙大都互通。在一定外部压力作用下,虽然土孔隙中气体易被排出,密度可以增大,但由于水膜润滑作用小,外部力不足以克服粒间引力时,土粒相对位移不容易,故密实度不易达到规范要求;含水量较大时,水膜厚,引力减小,外部功能较容易使土粒移动,压实效果明显;但含水量过大时,水分会从回填料孔隙中渗入到膨胀土上并且堆积,经碾压会出现膨胀土遇水上返情况,膨胀土掺入回填料中,导致回填后路基质量下降,严重时出现翻浆现象。
浅谈膨胀土路基的设计及施工技术要点
【 关键词 】 膨胀土 ; 特性 ; 设计重点 ; 施 工要 点; 处理 方法
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 , 对水分 的变化特别敏感 , 主要表现为 : 当含水 率变化 时 , 引起膨 胀土的 膨 胀或收缩 变形 . 强度 随之发生变化 . 而且随干湿循 环次数的增加 . 强 度 衰减 幅度增大 。 大量工程实践表明. 膨胀土路基病害 十分严重 , 如常 常出现路 面开裂 、 隆起或沉陷 . 路堤和路堑滑塌 、 边坡失稳等。且其病 害往往具有 多发性 、 反复性和长期潜在性 , 对其灾害防治十分 困难 。 近 年来 . 随着我 国高等级公路 的大量兴建 , 会 不可避免地遇 到各 类膨胀 土工程灾 害. 工程建设对膨胀土的工程力学特性 的认识 和处理提出了 系列的新 的要求 因此 . 加强路基膨胀土问题 的研究 已迫在眉捷 . 业 已成为我 国工程地质学 、 土 力学 、 土质学 和基础工程学 的热点课 题之
科技信 息
0公路 与管理 0
S C I E N C E&T E C H N O L O G YI N F O R M A T I O N
探讨高速公路膨胀土路基施工技术要点许凯
探讨高速公路膨胀土路基施工技术要点许凯
发布时间:2021-09-09T05:45:40.689Z 来源:《防护工程》2021年16期作者:许凯[导读] 膨胀土是一种分散性较高,膨缩性较大、收缩后裂缝较多的黏土。如果在高速公路路基施工过程中遇到膨胀性黏土,为了减少病害,加强施工质量控制,不仅要对其进行妥善的处理,还需要对路基施工技术进行调整和优化。基于此,本文重点针对高速公路膨胀土路基施工技术要点进行了详细地分析,以供参考。
许凯
云南天勋工程咨询有限公司云南昆明 650000
摘要:膨胀土是一种分散性较高,膨缩性较大、收缩后裂缝较多的黏土。如果在高速公路路基施工过程中遇到膨胀性黏土,为了减少病害,加强施工质量控制,不仅要对其进行妥善的处理,还需要对路基施工技术进行调整和优化。基于此,本文重点针对高速公路膨胀土路基施工技术要点进行了详细地分析,以供参考。
关键词:高速公路;膨胀土;路基;施工技术
高速公路路基的施工建设,容易受到施工现场土质的影响。尤其是膨胀土,是一种多裂缝、强风化、失水后收缩性强的黏土。只有对其进行妥善的处理,才能够为高速公路路基工程的施工质量提供保证,为过往车辆提供一个相对安全、舒适的行车体验。但是,要想对膨胀土进行妥善的处理改良,加强高速公路膨胀土路基施工质量的控制,还需要对膨胀土的特性有一个全面的了解,正确选择膨胀土的处理方法,准确把握膨胀土路基施工技术要点。
一、膨胀土的特性分析
为了保证高速公路路基施工的安全性,施工技术人员需要在正式开始路基施工之前,做好相应的观察与试验检测工作,即提前对施工路段进行勘测,获取相应路段土质的结构特征。如果发现该路段存在膨胀土,那么要对这一路段进行进一步的测定,明确该路段膨胀土的性能,以及对后续施工的影响程序,之后再以此为基础制定出针对性的膨胀土处理措施和施工方案优化措施。
膨胀土处理措施
膨胀土处理措施
1. 背景介绍
膨胀土是一种具有较大含水量时会膨胀、干燥时会收缩的土壤类型。膨胀土在
工程建设中常常引发土体变形、地基沉降等问题,因此需要进行相应的处理。本文将介绍一些常用的膨胀土处理措施。
2. 处理措施分类
根据膨胀土的具体情况和工程需求,膨胀土的处理可以分为以下几个方面:
2.1 排水
膨胀土的膨胀和收缩与其含水量密切相关。因此,通过排水处理可以有效控制
膨胀土的变形。排水处理可以采用以下几种方法:
•安装排水管道:在膨胀土中设置排水管道,引导土壤中的过剩水分流出,减少土壤的膨胀性;
•加固排水系统:改善膨胀土的排水系统,提高排水能力和效率;
•表面排水:通过改善地面排水条件,加快地表水分的流失,减少土体中的含水量。
2.2 增加土壤稳定性
膨胀土的稳定性较差,容易发生下沉和形变。为了增加土壤的稳定性,可以采
取以下措施:
•加固地基:通过在膨胀土的地基中加入加固材料,如石头、砂砾等,增加地基的承载能力和稳定性;
•改善土壤力学性质:通过添加改良剂,如灰、石灰等,改善膨胀土的力学性质,增强土体的稳定性;
•变更基础形式:根据具体情况,考虑采用其他基础形式,如桩基、地下连续墙等,增加土壤的稳定性。
2.3 控制土壤含水量
膨胀土的膨胀和收缩与其含水量密切相关。因此,控制膨胀土的含水量是一种
重要的处理措施。以下是一些常见的控制土壤含水量的方法:
•排水:通过排水处理,减少土壤中的过剩水分;
•防水措施:采取防水措施,如加设防水层等,阻止土壤中的水分进入;
•浇灌管理:对土壤进行科学的浇灌管理,合理供水和排水,控制土壤的含水量。
高速公路砂砾碎石土改良专项施工方案
高速公路
路基工程第一合同段
高速公路砂砾碎石土改良专项施工方案
集团有限公司
高速公路第一合同段项目经理部
年十月二十九日
目录
1、工程概况 (1)
2、编制依据 (1)
3、施工前部署 (1)
4、施工组织及工期安排 (2)
5、施工方法及作业流程 (2)
6、工期保证措施 (4)
7、质量保证措施 (5)
8、安全保证措施 (7)
9、环境保护和水土保持措施 (7)
10、文明施工措施 (8)
一、工程概况
本工程为高速公路路基工程第一合同段。起讫桩号为,全长km。本合同段内土质分布主要为高液限土,分布范围大。标段设计图纸土石方工程量:路基挖方合计141.06万m³,挖土方111.35万m³,挖石方29.71万m³;填方合计115.6万m³,填土方83.3万m³,填石方32.29万m³。
红黏土广泛分布于本项目区低山、丘陵及岩溶区溶蚀洼地、谷地等,成因类型有残积、残破积及冲洪积等,分布范围大,厚度变化大,土质各地不同。据送样检测结果显示,局部段落分布的红黏土的自由膨胀率大于40%,小于62%,按《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ112-87判定具有弱膨胀性。根据红黏土试验结果,该区红黏土具有如下特点: (1)、孔隙大、压缩性小,其孔隙比均大于 1.0,压缩系数一般在0.3MPa-1以下。
(2)、高液限、高塑性,绝大部分样品液限大于55%,塑性指数介于26%~53%之间。高液限黏土具有渗透性差、吸水膨胀、失水收缩、施工压实难度大等特性。
(3)、饱和度大、容重大,据试验资料,该区红黏土容重在19.5KN/m ³左右,饱和度在90%以上。
膨胀士路基处理设计特点
超 固 结 的 膨 胀 土 在 成 土 过 程 中形 成 了先 期 固 压 力 , 现 为 天 然 孔 隙 比较 小 , 密 度 大 , 始 结 表 干 初 构强 度较高 , 风化后强度衰弱很快 。 但
反映膨胀 土 的本质 , 指标测 定简单便 捷 , 可靠 。 数据 膨 胀 土 标 准 吸 湿 含 水 率 W 为 在 标 准 条 件 下 a ( 温度 为 2 5℃, 对 湿 度 为 6 % ) 膨 胀 土 试 样 从 相 0 ,
( ) 胀 土 的多 裂 隙性 3膨
膨 胀 土 中有 多 种 形 态 裂 隙 ,主 要 表 现 为水 平 裂 隙 、 直 裂 隙 和斜 交 裂 隙 等 三种 。 胀 土路 基 边 垂 膨 坡 破 坏 , 多 与 土 中 裂 隙 有关 , 滑 动 面 的形 成 主 大 且 要受 裂 隙 软 弱 结 构 面 控 制 。
2 1 年 4月第 4 00 期
城 市 道桥 与 防 洪
道路交通
2 7
膨胀 士 路基 处理设 计特 点
王 庆 滨
( 中冶赛迪 工 程技 术股 份有 限公 司建筑 市政 设计 院 , 重庆 市 4 0 1 ) 0 0 3 摘 要: 该文 在分 析 膨胀 土 的判别 分类 、 程 特性 、 基 处治 技术 的基 础 上 , 工 路 根据 四川省 成都 市新 津 县兴 物六 路北 沿 线 道路
市政道路膨胀土路基施工技术要点及措施分析论文
市政道路膨胀土路基施工技术要点及措施分析
摘要:随着城市建设的快速发展与开发,市政道路的需求和使用也在增加,市政道路的质量要求也越来越高,下面文章主要以市政道路膨胀土路基的施工为主,介绍了膨胀土的形成及其特性,对膨胀土路基的施工技术要点和施工措施作了详细分析。
关键词:市政道路;膨胀土路基;施工技术
中图分类号: u41 文献标识码: a 文章编号:
1 膨胀土的特征和特点
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2μm 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:胀缩性;崩解性;多裂隙性;超固结性;风化特性;强度衰减性。
2 膨胀土路基施工技术要点
一般情况下膨胀土不宜作为高等级道路路基填筑材料, 但是若由于道路所经膨胀土地区常常因路线长, 膨胀土分布范围广,难以选到非膨胀土填料时,需要改善膨胀土特性,满足路基施工基本要求。国内外的工程实践普遍认为: 膨胀土中水分的迁移变化将导致湿胀干缩变形,并使土的工程性质恶化。保证建筑物稳定的关键问题是如何防水保湿,保持土中水分的均匀分布和相对稳定。采用石灰改良膨胀土是有效的,且比较经济可行。
根据国内公路部门在膨胀土地区已有的经验教训, 参考国内土
建部门的工程经验以及部分国外公路施工的经验, 为保证高等级公路路基的稳定, 建议在施工过程中主要控制以下几个要点。
2.1 路基填料
膨胀土不宜用作路基填料, 特别是强膨胀更不宜用来填筑路基。必须利用膨胀土作填料时,要考虑以下方案:
路基施工技术膨胀土地段
高等级公路膨胀土地段路基施工技术
孙惠兰徐培华
摘要:在分析膨胀土工程特性的基础上,提出了膨胀土路基施工技术要点和基本要求,同时介绍了石(家庄)安(安阳)高速公路邢台段膨胀土地基处理技术措施。
关键词:高等级公路;膨胀土;路基工程;施工技术
中图分类号:U416.167文献标识码:B 文章编号:1000-033X (1999)04-0035-05
1 引言
膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂缝并具有显著胀缩特性的土体,它的成分主要由强亲水性矿物(蒙脱石和伊利石)组成。膨胀土吸水膨胀、失水收缩,并有反复变形的性质以及土体中杂乱分布的裂缝,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,膨胀土问题己受到公路工程学科专家和工程技术人员的普遍关注,从不同角度、途径和目的进行试验研究,并针对不同的工程实际问题采用各种方法进行处理。本文以石安高速公路(K 347+000至K351+815)膨胀土路基施工为依托,就高等级公路膨胀土地段有关路基施工的技术问题,谈些认识和体会。
我国过去修建的公路一般等级较低,膨胀土灾害问题不太突出,所以尚未引起广泛关注。然而,近年来由于高等级公路的兴建,不少地区都遇到了膨胀土带来的麻烦,许多新建公路在施工过程中就开始出现各种变形病害,有的地段土基一边施工开挖,一边溜塌、坍滑;有的地段土基刚施工建成,则出现整段土基吸水膨胀软化,土基表层膨胀,导致无法铺筑路面等等。例如,某地修建在膨胀土地段的公路,全长仅16 km,自土基建成铺筑路面开始,就不断产生溅浆冒泥、油面开裂及松散脱落等病害,约3年后仅保留下2 km左右的完整路段,其余地段路基全部被病害破坏。另一公路修建时通过典型膨胀土地段,在施工过程中就不断产生各种膨胀土路基病害,边坡普遍出现冲蚀剥落与表层溜塌等;病害严重地段,边坡开裂损坏,挡墙与桥台错位,甚至有的地段膨胀土滑坡将挡墙剪断,产生平行外移等,造成了很大的经济损失。还有一条通过膨胀土地区的二级公路,凡是挖深大于2 m的路堑,一般冲蚀、剥落、溜塌、滑坡等各种路基病害都很严重,其病害地段的累计长度约占该条公路病害总长度的80%左右,而且从施工开始病害一直不断,造成了严重的经济损失,时刻危及行车安全[3]。在膨胀土地区己建成通车的路,路基普遍下沉外挤,混凝土面板接缝处翻浆冒泥,边坡冲蚀、坍滑等,有的滑坡不仅造成路基成片破坏,甚至连同路基防护加固工地也一起毁坏,严重影响行车安全。
公路膨胀土地基处理技术论文
公路膨胀土地基处理技术
【摘要】在公路建设的过程中,常常不可避免会通过膨胀土地区,膨胀土是公路建设中一种特殊的不良土质,一直是困扰公路建设的重大工程问题,处理不好将对路基和公路产生极大的破坏。
【关键词】公路工程;膨胀土危害;处理方法
膨胀土是指土的粘土矿物成分中富含亲水性粘土矿物,具有吸水显著膨胀软化、失水急剧收缩破裂以及反复湿胀干缩特性的高塑性粘土,又称裂土、裂隙粘土。膨胀土是影响公路及其它结构物建设的一种特殊土质,在实际工程中,其破坏力是巨大的。随着公路建设的高速发展,为保证公路在较长时间内的路基稳定和路面的平整度,达到行车安全、舒适的目的,必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。
1.膨胀土的工程特性
膨胀土的工程特性大致可以归纳如下。
1.1胀缩性
根据土质学观点,膨胀土由于具有亲水性,只要与水相互作用,都具有增大其体积的能力,土体湿度也随之增加。膨胀土吸水膨胀后,如果膨胀受阻,就会产生膨胀力,会使路面隆起,失水体积收缩,土体收缩开裂,并使得路面下沉。膨胀土不同于其它粘土的胀缩性,反复的干缩湿胀导致土体的有效凝聚力下降,使得土体的强度降低。
1.2固结性
超固结性是膨胀土的重要特性之一。这种超固结性使膨胀土大多具有天然孔隙比较小、干密度较大、初始结构强度较高等特性。超固结膨胀土路基开挖后将产生土体超固结应力释放,边坡与路基面出现卸荷膨胀,并常在坡脚形成应力集中区和塑性区,使边坡容易发生破坏。
1.3崩解性
崩解性是膨胀土浸水后所发生的一种吸水湿化现象。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。
膨胀土路基的施工处理方法及质量控制
H IGHWAY现代公路
响比配制超高强混凝土还要大。3#强度的发展趋势几乎是一条直线,而且3#的强度要比4#高出40%以上。因为此试配是在除粗集料的形貌外,其他条件都相同的基础上进行的,强度产生的影响肯定是粗集料的形貌产生,其原因仍时由于破碎卵石的表面积大、与水泥石能很好的进行机械齿合的缘故。但是,在这种水灰比下,粗集料的形貌对混凝土强度的发展尤其明显。
3#比4#的坍落度和扩散度都大的多,两者相差75mm。可见,4#的和易性比3#的要好的多。
集料形貌对中强混凝土的影响(C35)
因为此试配是补做的试验,由于时间原因,没来得及测出28的强度。我们对3个龄期都进行比较。从图3可以看出,5#的强度比6#的强度普遍要高。随着龄期的增加,这种差别有1天的5.2MPa上升到7天的8.8MPa。比较他们强度的上升的百分比发现,5#一天的强度比6#一天的强度高达33%,而对比3天的强度发现,5#在3天时的强度比6#的高达50%, 5#在7天时的强度比
6#高34%。从他们的斜率也可以看出,
在3天之前,破碎卵石的强度发展趋势
比光滑卵石的快,但在3天到7天的龄期
内,破碎卵石做成的混凝土反而没有光
滑卵石的快,但这并不能说明在此试配
中用光滑卵石配制的混凝土比破碎卵石配
制的混凝土强度发展趋势快,因为衡量混
凝土的力学性能,主要看28天时的强度
变化,虽然我们没能测出28天的强度,
但有一点是肯定的,那就是用破碎卵石做
成的中强混凝土比用光滑卵石做成的强度
要高。这也时我们关心的所在。
5#比6##都没坍落度和扩散度,可
见,他们的和易性很差,当然,混凝土
公路膨胀土路基施工技术
浅析公路膨胀土路基施工技术
摘要:膨胀土具有吸水膨胀,失水收缩的性质,对公路路基危害很大,破坏路基的整体稳定性和强度,不仅找出来公路的早起破坏,而且带来巨大的经济损失,因此分析了膨胀土对公路路基的危害,并根据膨胀土的特性分析了相应的膨胀土路基施工技术。
关键词:公路路基;膨胀土;施工技术
1 引言
膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩,具有高塑性的粘性土,对于公路建设危害很大。广西是我国膨胀土分布较多的地区之一,膨胀土分布广泛,种类繁多,工程性质复杂。近年来,随着国家经济的不断发展,广西基础设施的建设也突飞猛进,公路建设进入了一个新的阶段,但是,由此面临了许多膨胀土带来的工程问题。根据现行公路路基设计规范,膨胀土是不能直接用作高等级公路路基填筑材料的,但是由于广西膨胀土分布较多,并且土地资源紧张,一些地区只能采用膨胀土作为路基填筑材料。因此,对膨胀土填筑材料采用合理的改良措施以满足公路建设的要求,具有十分重要的意义。
2 膨胀土对公路路基的危害
膨胀土之所以对公路路基存在危害,是因为膨胀土吸水膨胀、失水收缩的工程特性,而这种工程特性的来源是由膨胀土的组成成分决定。膨胀土是一种具有显著胀缩性的粘性土,其粘性土的主要成分为亲水矿物,这就决定了膨胀土的特有工程性质。而膨胀土的
这种显著胀缩特性对于公路路基具有很强的破坏作用,并且其破坏结果是难以修复的。膨胀土比较常见的病害有路肩鼓胀、基床翻浆冒泥、路堑侧沟壁挤出等,边坡的浅层和深层滑动也是比较常见的,并且膨胀土的破坏作用具有渐进和长期的特征。为了是膨胀土填筑的公路路基满足公路设计要求,因此必须采取有效措施解决膨胀土特性带来的工程问题。
膨胀土填筑路基的改良与施工技术探讨
23 试 验 方案 .
进 行 室 内试 验 的 目的 在 于 配 合 室 外 的 路 基 施 工 ,因 此 在 制 定 试 验 方 案 时 就 以尽 可 能 接 近 实 际 施 工 作 为 试 验 方 案 的 设 计 准 则 ,即进 行 原 土 样分 析 、组合 试 验 和 改 良试 验 三个 阶段 的 试验 , 按 实 际 需 要 ,拟 定 了 以 下 四 组 不 同 的 添加 方 案 :膨 胀 土 添 加 石
1 膨胀 土特性 及其常规处理方法
我 国是 膨胀 土分 布 最 广 的 国家 之 一 ,大量 的公 路和 铁 路 都建 筑 在 膨 胀 土 路 基 上 。 由 于 膨 胀 土 路 基 容 易 发 生 沉 降 、滑 坡 等 毁 坏 ,每 年在 处 理 膨胀 土 路 基 上 的投 资 都 很 大 ,由膨 胀土 所 引起 的
改 良后 的 土壤 进 行 填 筑 ,在 就 近可 以获 得非 膨 胀 土 的工 地 采 用开
处 理方 式 。在路 堤 施 工完 成后 在 表 面辅 以拱形 骨 架并 在 其 空隙 内 种 植植 被 ,或采 用 浆砌 石 块 的方 式对 边坡 进行 保 护 。对 路 堑也 采 用类 似 的处 理方 式 。 4 结束语
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关于膨胀土路基的砂砾改良技术
【摘要】膨胀土在我国分布较广,是一种承载力较高的高塑性粘土。由于其物理特性,并不能直接作为路基填料,必须经过换土、改良或预浸水处理才能保证路基的质量。本文结合公路路基施工实例,从施工工艺和质量控制介绍了砂砾改良膨胀土在路基施工中应用。通过该技术解决了膨胀土物易变形、承载力差,不稳定的缺点,减少了膨胀土路基改良的施工成本并就地取材减少运输成本,取得了较好的经济和社会效益。
1、工程概况
某公路工程区域内部分为膨胀土地段,膨胀土地质的道路施工面积为22 224m2,膨胀土干燥时非常硬,吸水后成为流塑状态,强度和硬度急剧下降,严重影响了路基施工质量。膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土,一般承载力较高,具有吸水膨胀、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,性质极不稳定。因此膨胀土不能直接作为路基填料,必须经过换填或改良处理,以达到增加路基强度和提高水稳性的目的,保证施工路基稳定、耐久。本文结合膨胀土路基物理性质的特点,通过利用施工现场的弱、中膨胀土与非膨胀土填料进行合理拌合,改变其物理性质,使改良后的砂砾土可以作为路基填料,使施工路基质量达到了路面的技术要求。
2、工程施工
2.1技术分析及其原理
1本技术适用于膨胀土路基施工,也可用于膨胀土路基的病害加固处理。
2)本技术通过利用施工现场的弱、中膨胀土与非膨胀土填料进行合理拌合,改变其物理性质,使改良后的砂砾土可以作为路基填料,减少了施工现场的人工、材料及机械成本,加快了施工进度,能够创造较高的经济效益。
3)通过合理厚度的膨胀土路基换填,以消除质量隐患,保证路基稳定。
通过按一定比例将膨胀土与风化砂砾进行拌合,使拌合后的砂砾土符合路基填料的规范要求,并通过试验确定膨胀土路基最佳换填厚度。
2.2施工工艺流程
膨胀土路基的施工工艺流程如图1所示。
2.3操作要点
2.4. 1控制路基换填深度
换填深度应根据膨胀土的强弱和当地气候特点确定。在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候影响,该深度和该含水量称为该膨胀土在该地区的临界深度和临界含水量。由于各地气候不同,膨胀土的临界值也有所不同。通常弱一中膨胀土换填为0. 8-1. 5m,强膨胀土为2m。
2.4. 2控制含水量
膨胀土地区路基施工应避开雨季作业,加强现场排水,基底和己
填筑的路基不得被水浸泡。无论何种填料,含水量对填料的密实程度起决定性作用。含水量较小时由于颗粒间引力在挖掘、装运、摊铺过程中保持较疏松的状态,土中孔隙大都互通。在一定外部压力作用下,虽然土孔隙中气体易被排出,密度可以增大,但由于水膜润滑作用小,外部力不足以克服粒间引力时,土粒相对位移不容易,故密实度不易达到规范要求;含水量较大时,水膜厚,引力减小,外部功能较容易使土粒移动,压实效果明显;但含水量过大时,水分会从回填料孔隙中渗入到膨胀土上并且堆积,经碾压会出现膨胀土遇水上返情况,膨胀土掺入回填料中,导致回填后路基质量下降,严重时出现翻浆现象。
施工中严格控制含水量。每层回填材料的含水量控制应根据当地气候条件及施工所处季节进行控制,且其液限指数≤50%。气候干燥时路基的含水量应控制在大于最佳含水量3%,且在碾压过程中随时洒水以保证含水量;气候潮湿时路基含水量应控制在小于最佳含水量4%。膨胀土地区的路基施工应尽量避开雨季作业,并加强施工现场排水,保证地基和己填筑的路基不被水浸泡。膨胀土路基开挖各道工序要紧密衔接,连续施工,分段完成。
2.4. 3合理控制弱、中膨胀土与非膨胀土填料的配合比
因膨胀土路基换填非膨胀土材料或拌合石灰改良成本较高,经济负担较大,而通过弱、中膨胀土与风化砂砾材料按一定比例进行拌合改良后形成的砂砾土可以作为路基换填的填料,且施工成本较低。在砂砾土拌合前严格控制弱、中膨胀土及风化砂砾的含水量,施工机械采用挖掘机及自卸车,自卸车将拌合材料运至换填施工现场,挖掘机
采用换填现场拌合并按弱、中膨胀土与风化砂砾1:2.5的比例进行拌合,严格控制拌合频率及拌合遍数,使弱、中膨胀土与风化砂砾拌合均匀。经现场试验确定,采用弱、中膨胀土与风化砂砾1:2.5的比例进行拌合,挖掘机配合铲车细拌3 ~4遍能够保证改良后的砂砾土符合路基回填材料的规范及设计要求。
2.4.4严格控制路基回填的厚度及碾压遍数
换填土挖除后回填材料必须分层填筑、分层压实,分层松铺厚度宜≤50cm;碾压时应先压两侧(即靠路肩部分)后压中间。横向接头一般重叠0.4-0.5 m,前、后相邻两区段宜纵向重叠1.0-1.5m,应达到无漏压、无死角,确保压实质量。路基边坡按设计要求修整,并应及时进行防护施工。碾压时应严格控制压路机碾压的速度,碾压最佳速度为3-4km/h,尽量不超过4km/h。振动压路机碾压时,先静压2遍,然后先慢后快,由弱至强均匀一致进行振压。
3、材料与设备
3.1材料
膨胀土工程地质分类主要按豁粒含量、自由膨胀率和膨胀总率分成强膨胀土、中膨胀土、弱膨胀土3类。强膨胀土不得作为路堤填料,弱、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应≤0.7% 。胀缩总率≤0. 7%的弱膨胀土可直接填筑。
根据施工地区特点,按照《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006要求,将弱、中膨胀土与风化砂砾按一定比例进行拌合,拌合后的改
良砂砾土经原材料检测,符合设计及规范要求,可以作为路基回填材料。
3.2机具设备
本技术应根据工程实际情况,选用挖掘机、压路机、平地机、自卸汽车等设备。