膨胀土开挖施工工艺
13改性包边中膨胀土路堤施工工法
改性包边中膨胀土路堤施工工法GGG（中企）A2013-2008汤用泉黎学皓刘经军戴清(葛洲坝集团第一工程有限公司)1.前言随着我国高速公路、一级公路等高等级公路网的快速发展，许多公路路线不可避免通过膨胀土区，《公路路基施工技术规范》规定“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不大于0.7%。
”所以研究用中膨胀土直接填筑路堤的施工技术，对节约投资、加快施工进度和环保施工都有重大意义。
湖北襄荆高速公路全长185km，沿线膨胀土分布广泛,有102km经过膨胀土地区，膨胀土是本工程的主要不良地质现象，为了减小膨胀土路基这一不良工程地质对工程建设的不利影响，保证襄荆高速公路建设的顺利进行，在工程施工全面展开前，在工程业主和设计单位的支持下，我公司提前进行了湖北襄荆高速公路科学试验施工合同段路堤填筑施工，并在施工中开展了“湖北省襄荆高速公路膨胀土路段膨胀土特性和工程处理与防护研究”项目科学试验研究工作,对改性包边中膨胀土路堤施工工艺进行了探索和研究，总结出了一套改性包边中膨胀土路堤施工工法，并在随后的湖北襄荆高速公路第6合同段工程施工中得到完善和在整个湖北襄荆高速公路工程建设中得到全面推广和应用。
2.工法特点2. 1 利用改性中膨胀土代替非膨胀土包边，中间直接填筑素中膨胀土进行路堤施工，二者可同步填筑，同时上升，施工方便快捷；2. 2 改性中膨胀土包边填筑路堤后，包边的改性中膨胀土可做封闭层，路堤填成后,不必做浆砌护坡封闭边坡；2. 3 本工法实施前，应根据工程地质情况及环境条件进行土工实验和现场生产性试验确定改性土中膨胀土施工的最佳施工技术参数和施工工艺，以指导现场施工。
3.适用范围膨胀土区地区高速公路及一、二级公路路堤填工程及其他需用中膨胀土进行填筑施工的工程。
4.工艺原理改性处理就是利用石灰、水泥或其他固化材料通过与膨胀土的物理化学作用对膨胀土进行处理，以达到抑制土体膨胀，减弱收缩，增加力学强度，提高水稳性等目的。
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。
换填是膨胀土路基最简单而且有效的处理方法。
即挖除膨胀土，换填非膨胀土或砂砾土，换土深度根据膨胀土的强弱和当地的气候特点确定。
在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候的影响，该深度和该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界深度和临界含水量。
由于各地的气候不同，膨胀土的临界值也有所不同。
通常弱—中膨胀土换填为1.0～1.5m，强膨胀土为2m。
膨胀土的分类及膨胀土地区基础的施工方案
1引言膨胀土的分布范围很广，在国内，广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有分布，在国外，美国西南部、印度、澳大利亚、非洲和中东等地也广泛存在。
我公司近期在南非、塞内加尔、印度等地执行的水泥工程项目均存在不同程度的膨胀土问题。
膨胀土主要由亲水性矿物组成，如蒙脱石、伊利石和高岭石等，具有较大的吸水膨胀摘要：介绍了中国、美国、法国、印度对膨胀土的判别分类标准，中国标准采用自由膨胀率，美国标准采用多种方法，法国标准按膨胀应力分类，印度标准采用多指标综合判别分类膨胀土。
同时，介绍了在不同判别分类标准下，膨胀土地区基础工程采用的微型桩、短桩、应力抵消法等施工方式。
关键词：膨胀土；膨胀性分类；微型桩；施工方式中图分类号：TU471.91文献标识码:B 文章编号：1001-6171（2021）01-0073-06DOI ：10.19698/ki.1001-6171.20211073通讯地址：天津水泥工业设计研究院有限公司，天津300400；收稿日期：2020-05-31；编辑：吕光膨胀土的分类及膨胀土地区基础的施工方案全明Classification of Expansive Soil and Construction Scheme of Foundationsin Expansive Soil AreaQUAN Ming(Tianjin Cement Industry Design &Research Institute Co.,Ltd.,Tianjin 300400,China )Abstract :The identification and classification criteria of expansive soil in China,America,France and India are introduced.For Chinese,American,French and Indian code,free swelling ratio,multiple methods,swelling pressure and multi-index comprehensive method is adopted respectively.Meanwhile,the construction methods such as micro pile,short pile and stress offset method forfoundation engineering in expansive soil area under different identification and classification criteria are presented.Key words :expansive soil;classification of expansibility;micro pile;construction method性、失水收缩性和强度衰减性。
彭胀土路基施工工艺及质量控带
要 求较高 它是 公路工程能 够平稳运行 的保证 。但是在 实际公路工程 建 设过程 中．经 常会遇见类似 于膨胀土 软弱土等不 良土体 ．对于膨
胀 土 工程 中通 常需要采取 一些合理措施 进行处理 ，但是 如果施工处
理 工艺 不合 格或者 质量 控 制不好 ．膨 胀土 可能 产生 的危害 就不 会完
（ ２）冲蚀破坏 ：冲蚀破坏大 多发生在雨季 ，随着水流侵蚀 问题 的 增加 ，形成密集的小纹沟 ，继续发展就会形成 细沟 然后细沟再 发展成 切沟 ．进而遍布坡 面。如果遇到大雨或者暴雨的天气 水流越集越多 ．
使 ；蚀 问题越来越严重。导致边 坡的坡面完整性受到破坏 ，进而发生变 中
形：
在膨胀土中对土体的物理 性质作用最大的是两种黏土矿物晶体 的不
同结构单元组合形式。也就是硅氧 四面体片和氢氧化铝八面体片的不 同
组合形式 。膨胀土主要 由两层 四面片夹着一个八面体片 进而重复堆积
旱季节 ．干旱程度越深 ．蒸发的就越强烈 ．其剥落的也就越严重 ：当剥
落层 的松散土体 ．遇见雨水 冲刷 时．水流会将松散土体大量的携带走 ，
的作用 ， 导致土块崩解 并在路基自重和行车的荷载作用下 ，使路堤发 生不均 匀沉降 ．路堤越高通常其沉 陷量就会越大 甚 至会造成路面的变
形和沉陷破坏 ； （ ２）边坡溜 塌 ：这种 问题通 常会发 生在边坡 的腰部或 者坡脚 周
填方之前 ．需要对路基底进行清理 ． 了保证路基底能够达到规定 为
全 消除 ．对公路 工程仍然会造成 一定 的影 响。本文将针对膨 胀土的特 点 ，对膨胀土采取 有效的施 工工艺来进行 处理 ．以避免膨胀 土为公路
工 程 带 来 不 必 要 的危 害 。
膨胀土作业指导书
目录1 目的 (1)2 编制依据 (1)3 适用范围 (1)4 作业准备 (1)4.1内业技术准备 (1)4.2外业技术准备 (1)5 膨胀土地区路基施工工艺 (1)5.1膨胀土的特性及判别依据 (1)5.1.1膨胀土的特性 (1)5.1.2膨胀土的判别依据 (2)5.2膨胀土路基施工 (3)5.2.1换填 (3)5.2.2膨胀土边坡重力式挡土墙 (3)5.2.3膨胀土改良填筑 (4)5.2.3膨胀土路基边坡防护 (4)5.2.4膨胀土路基排水设施 (5)6膨胀土地区施工注意事项 (5)7 质量控制及检验 (6)7 安全及环保措施 (6)7.1安全措施 (7)7.2环保措施 (7)1 目的明确膨胀土施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范膨胀土施工。
2 编制依据《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》《客运专线铁路路基工程施工技术指南》《高速铁路设计规范（试行）》3 适用范围适用于中铁十局云桂铁路（广西段）YGZQ-1标膨胀土施工。
4 作业准备4.1内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
4.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
5 膨胀土地区路基施工工艺5.1膨胀土的特性及判别依据5.1.1膨胀土的特性膨胀土是指土中粘粒成分主要由亲水性矿物（蒙脱石、伊利石等）组成，同时具有吸水膨胀、失水收缩两种变形的高液限粘土。
膨胀土除具有一般粘性土的物理化学性质外，最重要的特性是多裂隙性、超固结性、强膨胀性与收缩性、快速崩解性及风化分带性。
膨胀土常见的裂隙有竖向、斜交和水平三种。
竖向裂隙有时露出地表，裂隙上大下小，并随深度而逐渐减小。
膨胀土
崔小相
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。
膨胀土在我国分布范围很广，广西、云南、湖北、安徽、四川、河 南、山东等20多个省、自治区、市均有膨胀土。国外也一样，如美国， 50个州中有膨胀土的占40个州，此外在印度、澳大利亚、南美洲、非洲 和中东广大地区，也都有不同程度的分布。
三.膨胀土路堤施工工艺控制
3.１ 膨胀土路基的施工
安排膨胀土路基施工应避免在雨季施工， 并同时加强现场排水，以保证地基和填筑 的土方工程不被水浸泡。膨胀土路基开挖 后，各道工序必须紧密衔接，连续作业， 分段完成，路基填筑后，其边坡防护等不 能间隔时间过久以免边坡长期暴露，或越 冬再做路面，做好膨胀土路基的防水、保 湿、防风化工作。膨胀土路堤施工前，应 就地按规定做试验路段。
堑病害危害性更大。因此，路堤
坡度设计必须综合考虑填筑膨胀 土的类型、性质和填筑条件、工 程措施以及地区气候特点等因素， 采用中等膨胀土及弱膨胀土填筑 路堤。２．３Fra bibliotek路基高度
膨胀土填筑后，受大气物理风化作用于湿胀干 缩效应，土块逐渐崩解，土的强度逐渐衰减， 在行车荷载作用下，产生压缩下沉。膨胀土高 路堤后期下沉量大，易形成下沉外挤，从而产 生很大的沉陷量。因此，膨胀土路堤不宜过高，
房屋开裂、倾斜
膨胀土边坡滑塌
• 膨胀土主要由强亲水粘土矿物蒙脱石 及其混层矿物组成，是一种广为分布 的特殊土，超固结性、裂隙性、吸水 膨胀软化，失水收缩开裂且反复变形 是其典型工程特性 • 高速公路的膨胀土问题：在膨胀土分 布地区修筑的路基常常是“逢堑必滑， 有堤必坍”，且这种破坏往往具有浅 层牵引性、多次反复性及长期潜在危 害性，在修建高速公路中如何有效控 制膨胀土路基质量成了高速公路建设 攻克的难题之一
膨胀土路基的施工工艺及质量控制
Ｉ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ Ｍ Ａ Ｎ Ａ Ｇ Ｅ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ ■
膨胀土路基的施工工艺及质量控制
文 ／ 王 燕
膨
的 。 膨 胀 潜 势 。 简 单 的 讲 就 是 在 室 内
石 灰 、水 泥 或 ＮＣＳ固 化 材 料 。 一 般 采
按Ａ ＡＳ ＨＯ标 准 压 密 实 验 ，把 试 样 在 最 用 掺 入 石 灰 。 膨 胀 土 中 掺 入 石 灰 遇 水
粘 土 来 讲 ，干 容 重 是 土 的 原 位 特 征 。所 测 定 胀 缩 率 指 标 是 否 达 到 要 求 并 结 合
以在 原 位 干 容 重 时 土 的 膨 胀 压 力 可 以直 含 水 量 、压 实 度 、ＣＢ Ｒ 值 等 情 况 综 合 确
纳 为 两 大 类 。 一 类 以蒙 脱 石 为 主 ．另 一 接 用 来 论 述 膨 胀 特 性 。根 据 交 通 部 《 公 定 掺 灰 量 。 类 以伊 力 土 和 高 岭 土 为 主 。 蒙 脱 石 粘 土 路 路 基 施 工技 术 规 范 》 Ｊ Ｔ Ｊ ０ ３ ３ ・ ９ ５ ．膨
为 了保 证 道 路 在 较 长 时 间 内路 基 的ห้องสมุดไป่ตู้ 定 等 。膨 胀 力 。也 就 是 膨 胀 压 力 ．通 俗 的 胀 矿 物 ，对 提 高 强度 ．减 小 土 的胀 缩 性 和 路面 的平 整度 ，达 到 安全 、舒 适 行车 讲 ，就 是 试 样 膨 胀到 最 大 限度 以后 ，再 起 主要 作 用 。
是 工程 建设 中 常见 的一 种 特 殊 土路 基 ． 的大 小 主 要 取 决 于 环 境 条 件 ，如 润 湿 程
的 二 氧 化 碳 结 合 生 成 碳 酸 钙 晶 体
浅谈高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺
如果我们在岩石地界建设公路工程，因经常会遇到膨胀土而给整个工 程加 大了施 工难度 。 众所周知， 膨胀土具有遇水膨胀、 失水 收缩 的性质 ， 如果 我们 在膨胀 土区域建设建筑物或者其他 土建工程 ， 就会导致工程出现坍塌、 变 形等事故 ， 影 响到整个工程 的质量 ， 不仅会造 成巨大的经济损 失， 还会严 重威 胁到人们的生命财产安全 。 近年来 ， 我国也开始对膨胀土 的结构 以及特
一
铺设厚度较薄的防止渗漏水的材料， 避免水分 向下流失； 建筑边沟时尽量宽 点、 深一点 ， 边沟底部 至少在路基表面的０ ． ２ 米Ｎｏ ． ３ 米处 ， 同时尽量和路面
一
的构造层保持一定的距 离； 路面两边最好不要栽植植物， 尤其是那种需要水 分很多吸收水分很快， 生长速度很快 的树种 ： 如 果选 择栽植， 栽植树木 的地 方要距离边沟外侧至少是树木成熟后的树高度 ，最好是树高 的１ ． ４ ￣ ｌ Ｊ １ ． ５ 倍， 至少要在五米 以上的距离。
２ 、 路 基 排 水 工 艺
、
膨 胀 土 对 公 路 工 程 造 成 的危 害
稳定膨胀土最关键的是建筑路基排水系统，在建筑排水体系的时候一 定要谨慎 ， 要设计好建筑方案 ， 保证排水顺 畅， 还要做好防渗 工作 ， 是土质一
直 保 持湿 状 态 。 地 面 全 部 的 排 水通 道 ， 特 别 是 修 筑 在路 面附 近 的 排 水通 道
在地层 中， 膨胀土属于高塑性粘性 土的一种 ， 具有湿胀干缩的特 点。如 果将这一土质应用在实际工程中， 就会 导致工程存在安全隐患， 影响到工程 的使用质量 。随着我国经济的发展， 作 为基础设施的公路工程也 日益增 多， 加快 了城市化 的进程。 公路在建设的过程中， 不可避免 的需要对膨胀土进行 处理 ， 以满足工程的建设要求。从我 国现行 的相关规定来看， 在 高速 公路工 程建 设过程 中， 膨胀土并不能当做其路基 的填料 。但是从另一个 方面来 看， 我 国土地 资源越来越短缺 ， 在施工过程 中不得不采用膨胀土作为路基。 因此 我们必须要对膨胀土进行处理， 从而满足高速 公路的建设要求。
膨胀土地区建筑技术规程
膨胀土地区建筑技术规程一、前言膨胀土是指含有膨胀性矿物质的土壤，如膨润土、膨土等。
在建筑工程中，由于其特殊的物理和化学性质，膨胀土对工程建设带来了许多挑战。
因此，在使用膨胀土进行建筑施工时，需要制定详细的技术规程，以确保工程质量和安全。
二、材料选用1. 膨胀土：应选用符合国家标准或行业标准的合格膨胀土。
2. 填充材料：填充材料应为砂、碎石等不含有机物的天然或人造骨料，并应符合设计要求。
三、基础处理1. 基础处理前应进行充分的勘察和试验，确定地基承载力、压缩模量等参数，并制定相应的基础处理方案。
2. 对于较大变形或较弱地层，应采取加固措施，如加厚基础、加装钢板桩等。
3. 应采取防渗措施，防止水分渗透到膨胀土中引起体积变化。
四、填充处理1. 填充前应进行地质勘察和试验，确定填充层的厚度、密实度等参数，并制定相应的填充处理方案。
2. 填充材料应按设计要求进行分层填筑，并采用合适的压实方式，确保填充层的密实度和稳定性。
3. 对于较大变形或较弱地层，应采取加固措施，如加装加筋板等。
五、施工工艺1. 施工过程中应严格按照设计要求进行操作，确保施工质量。
2. 在施工过程中应及时检测土体变形情况，并采取相应措施避免发生不良后果。
3. 施工现场应做好防水、防尘、防风等措施，确保环境卫生和安全。
六、验收标准1. 膨胀土地区建筑工程验收前，必须进行专业检测和评估。
2. 检测内容包括膨胀土含量、压缩模量、承载力等参数。
3. 验收标准应符合国家相关标准或行业标准。
七、安全注意事项1. 在膨胀土地区进行建筑工程时，应注意防止膨胀土的体积变化对工程造成影响。
2. 施工现场应做好安全防护措施，确保工人安全。
3. 在使用机械设备进行施工时，应按照操作规程进行操作，避免发生事故。
八、结论膨胀土地区建筑技术规程是保证膨胀土地区建筑施工质量和安全的重要保障。
在实际施工中，应严格按照规程要求进行操作，并及时检测和评估，确保工程质量和安全。
湿陷性黄土、膨胀土、弱膨胀岩等特殊地质路堑施工工艺工法
湿陷性黄土、膨胀土、弱膨胀岩等特殊地质路堑施工工艺工法1 前言1.1 工艺概况湿陷性黄土、膨胀土、弱膨胀岩都是工程建设中常见的特殊土（岩），工程力学性质极不稳定，遇水后强度迅速降低，导致边坡溜坍甚至垮塌。
湿陷性黄土、膨胀土、弱膨胀岩等特殊地质路堑施工必须充分考虑这种特性，并严格按设计要求和有关规范规定组织施工，就可以有效地防止边坡溜坍甚至垮塌等不利因素，促进施工生产有序、快速进行。
1.2 工艺原理水是加速对湿陷性黄土、膨胀土、弱膨胀岩路堑失稳的最主要原因，因此本工法采用“分段分区分层、边开挖边支挡、早封闭防浸泡”的原则进行施工，减少边坡外露时间，从而保护路堑边坡的稳定。
2 工艺特点1、工艺简单，措施多，可操作性强，施工效果好。
2、施工速度快，工效高，节约工期和成本。
3 适用范围适用于湿陷性黄土、膨胀土、弱膨胀岩质公路及铁路路堑施工。
4 主要技术标准1、《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设【2010】241号2、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB107513、《铁路路基施工规范》TB102024、《铁路路基工程施工质量验收标准》TB104145、《公路路基施工技术规范》JTG F106、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/17、《公路土工试验规程》JTG E408、《铁路工程土工试验规程》TB101029、设计图纸、合同文件。
5 施工方法特殊地质路堑应本着“分段分区分层、边开挖边支挡、早封闭防浸泡”的原则进行施工，防止特殊地质土（岩）吸水软化。
特殊地质路堑施工应合理划分区段，人工配合机械分层开挖，边开挖边支挡。
在有条件的地方，实施24h 工作制，利用大气中的湿度变化，傍晚至凌晨开挖，凌晨时段刷坡，白天施工支护。
6 工艺流程及操作要点 6.1 施工工艺流程图1 特殊地质土（岩）施工工艺流程图6.2 操作要点 6.2.1施工准备（1）施工前认真阅读设计文件，搞好现场调查，进一步查明地质的特性、等级，必要时要进行补勘。
关于膨胀土技术要求培训
关于膨胀土施工技术要求学习与技术交底根据2011年1月12日河南省南水北调中线工程建设管理局《关于转发《关于印发南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求、膨胀岩处理施工技术要求、膨胀土处理施工工法和膨胀土处理施工监理实施细则的函》的通知》（豫调建投[2011]1号）文，监理部于2011年3月29日组织相关人员进行了学习与技术交底（网上查找膨胀土膨胀土、膨胀岩定义）膨胀土：是一种非饱和的结构不稳定的高塑性黏质土。
它富含亲水性矿物，具有明显的吸水膨胀和失水收缩的特性。
膨胀岩：属于软岩中的特殊类型。
它的性状具有似岩非岩、似土非土的特点，而且与水的关系极其密切。
亲水性异常强烈。
由于其含有大量亲水矿物，湿度变化时有较大体积变化，变形受约束时产生较大内应力。
所以称为膨胀岩。
南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求（NSBD-ZXJ-2-01）（说明：常规的填筑施工要求在此不多讲）1 总则1.3 一般规定1.3.1 膨胀土挖方渠道施工作业程序一般为：开挖前准备、渠道开挖、地质编录及地质复核、地层膨胀土类别鉴定、保护层开挖、局部滑坡处理、开挖面临时保护、一级马道以上渠坡防护、一级马道以下衬砌结构施工。
（地质编录一般都作了，但是地层膨胀土类别鉴定都没有做。
）1.3.2 渠道开挖前，完成地表水系的引导措施，并按照设计要求完成挖方渠道两侧坡顶防渗层、截流沟、截水堤施工。
1.3.5 在实施处理措施前，应首先在室内进行所需换填土料源（包括改性土）分类指标的相关试验。
包括土的液限、塑限、天然含水量及最大干密度等，并经监理人确认。
（这一条在后面有更详细的要求）。
1.3.6 当填方渠段采用膨胀土填筑时，施工作业程序大体上为：填筑前准备、建基面清理、堤身膨胀土填筑及外包非膨胀土保护层填筑、填筑面临时保湿措施，渠堤外坡防护和渠道衬砌结构施工。
（这里面说明两个问题，一是堤身可以使用膨胀土填筑，但是需有非膨胀土作为保护层，二是要求堤身膨胀土和外层非膨胀土保护层应同时上升。
膨胀土路基施工要点
膨胀土路基施工要点一、膨胀土路基基本的处理方法公路工程中的膨胀土处理主要涉及三方面的内容：膨胀土边坡稳定及防护；膨胀土隧道的支护与衬砌问题；膨胀土路基的处理。
一般来说，膨胀土路基处理方法有如下三种：换土、湿度控制、改性处理。
（一）换土换土是膨胀土路基处理方法中最简单而且有效的方法。
顾名思义换土就是挖除膨胀土，换填非膨胀土或沙砾土，换土深度根据膨胀土的强弱和当地的气候特点确定。
在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候的影响，该深度称之为临界深度，该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界含水量。
由于各地的气候不同，各地膨胀土的临界深度和临界含水量也有所不同。
换土深度要考虑受地面降水影响而使土体含水量急剧变化的深度，基本上在1～2m，即强膨胀土为2m，中、弱膨胀土为1～1.5m，具体换土深度要根据调查后的临界深度来确定。
（二）湿度控制湿度控制法包括预湿和保持含水量稳定。
为控制由于膨胀土含水量变化而引起的胀缩变形，尽量减少路基含水量受外界大气的影响，需在施工中采取一定的措施。
如利用土工布或粘土将膨胀土路基进行包封，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。
水利工程建设中经常采用膨胀土预湿法，用水浸泡地基土或覆盖非膨胀土以达到膨胀土的湿度平衡。
（三）改性处理化学固化就是利用石灰、水泥或其他固化材料通过与膨胀土的物理化学作用进行膨胀土的改性处理，以达到降低膨胀土膨胀潜势、增强强度和水稳性的目的。
具体来说：石灰的固化作用是由于盐基交换、次生碳酸钙胶结性、粘土颗粒与石灰相互作用形成新的含水硅酸钙、铝酸钙等新矿物而显现出来；水泥的固化作用是由于钙酸盐与铝的水化物和颗粒间的胶结作用，胶结物逐渐脱水和新生矿物的结晶作用，从而降低膨胀土的液限，增大了膨胀土的塑限和抗剪强度；NCS固化材料除具有石灰、水泥的优点消除土的胀缩性外，还有吸水增强作用，改善土的压实性并生成微型加筋结构，提高土的强度。
在以往的膨胀土地基处理中已有过许多成功的先例，利用这种处理方法的成败主要取决于固化材料的技术指标和施工工艺。
膨胀土路堑施工工艺要点浅析
大， 速度相对放慢 ： 反 之 可 以适 当加 大 每一 循 环 的
开挖 深度 ， 加 快施 工 速度 。一般 每 次 的开 挖 深度 以
２ ３ ｍ 为宜 。
膨胀 土路 堑 施工 要尽 量 避开 雨 季施 工 ． 旱季 施
工 要 注意 膨胀 土 对大 气 的呼 吸作 用 ， 掌握 ２ ４ ｈ大 气
位， 如探 照灯 ， 点钨 灯或 是其他 照 明设施 。 锚 杆 施工
的钻 机 ， 砂浆 拌 和机 ， 以及其 他 原材 料 ， 如水泥、 砂、 水、 膨 胀剂 等 或其他 添加 剂 。
３ ． ２ ． ２施 工工 艺要 点
边 坡 防护 工作 的配合 主要 是按 照时 段来 进 行 的 ． 开 挖（ 每 天 的傍 晚至 次 日的凌晨 ） 一 清 刷边 坡 （ 凌 晨 至 上午） 坡 面 防护 （ 傍 晚 以前 的整 天 ） 一 下一 开 挖循
和有 关规 定组 织 施 工 ， 防止 边坡 溜 坍甚 至 垮塌 等 不 利 因素 。
１膨 胀 土 路 基 施 工 特 点
膨 胀 土路 堑施 工要 与 边坡 防 护 相结 合 ， 做 到边
开挖 ， 边 防护 。路 堑 的开 挖要 与线 路 纵 向设 计 坡 度
１ ） 施 工前 认 真 阅 读 设计 文件 ， 搞好现场调查 ， 对 膨胀 土 特性 路 基施 工应 有 较 深入 的 了解 ， 以备 在 施 工前 做 好周 密安 排 ， 在 施 工过 程 中及 时 应对 现 场
４ ） 实施 路 堑 开挖 之前 ， 要对 设计 边 坡 防护 的类 型认 真 研 究 ， 做 好 刚性 材 料 的 准备 工 作 ， 有 预 制 件
的（ 如 框架 梁 等 ） 要 提 前 预制 ， 有 锚杆 的要 提前 加工
冻土和膨胀土地基施工要求
冻土和膨胀土地基施工要求冻土和膨胀土地基施工是在特殊地质条件下进行的土地基施工工程。
冻土是指地下土层在零度或以下温度下被冻结形成的一种土层。
膨胀土是指具有较高含水率时会发生体积膨胀现象的一种土层。
在进行冻土和膨胀土地基施工时，需要遵循一些特定的要求。
首先，对于冻土地基施工，需要注意以下几点要求：1.施工前的勘察：必须在施工前进行详细的地质勘察，了解冻土层的性质、深度和稳定性等情况，为施工设计提供可靠的数据。
2.土壤冻结控制：冻土施工中需要控制土壤的冻结过程，避免冻结速度过快或过慢对工程造成不良影响。
通常采用加热、保温、降温等方法来控制冻结过程。
3.冻结时间和温度：根据冻土层的特点，合理确定冻结时间和温度。
一般情况下，冻土的冻结时间应持续足够长，以确保土壤完全冻结。
4.施工技术：在冻土中进行施工时，需要采用适当的施工技术和方法。
比如，可以选择冻结桩、冻结墙、冻结注浆等方法来增加土壤的强度和稳定性。
其次，对于膨胀土地基施工，需要注意以下要求：1.土壤改良：对于膨胀土地基，需要采取相应的土壤改良措施，提高土壤的强度和稳定性。
常见的改良方法有加固、加硬、玩耍或使用化学添加剂等。
2.排水处理：膨胀土地基通常具有较高的含水率，因此需要进行有效的排水处理。
可以采用排水沟、排水井、灌溉等方法来保证基础的稳定。
3.监测和控制：在膨胀土地基施工过程中，需要进行实时监测和控制。
通过监测土壤的含水率、膨胀程度等指标，及时调整施工措施，以确保工程安全。
4.施工技术：对于膨胀土地基，需要选择合适的施工技术和方法。
比如，可以采用预压法、预支护法等来减少土壤膨胀带来的影响。
综上所述，冻土和膨胀土地基施工有其特殊性和复杂性，需要严格按照规定要求进行施工。
通过合理勘察、科学设计、适当的施工技术和有效的监测控制，可以确保冻土和膨胀土地基施工工程的质量和安全。
膨胀土路基的施工处理方法
膨胀土路基的施工处理方法膨胀土是指粘粒成分主要由强条水性矿物质组成，并且具有显著胀缩性的粘性土，在广西地区分布较为广泛。
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。
本文根据高速公路膨胀土路基处理基本方法，并结合自己在多年来的施工管理经验提出一些施工处理方法。
一、问题的提出膨胀土一直是困扰岩土工程界的重大工程问题。
膨胀土遇水膨胀、失水收缩的变形特性及其边坡浸水强度衰减特性在膨胀土地区的工业民用建筑、水利、铁道、公路等工程建设和工程运营中起到极大的破坏作用。
近年来，我国岩土工程界在膨胀土微观结构特征及其工程性质的研究中取得了丰硕的成果，对膨胀土产生工程病害的原因给予科学的解释，并提出许多切实可行的处理办法。
随着我国高速公路建设日新月异，许多公路路线不可避免会通过膨胀土地区。
本文根据广西水（水任）南（南宁）高速公路的膨胀土的物理性质及力学性质，以及地质勘测的翔实报告及有关处理膨胀土的经验，谈谈如何利用合理施工方法去处理膨胀土的体会。
二、膨胀土的判别与分类在膨胀土地区进行工程建设，首先必须正确识别膨胀土与非膨胀土，并准确判断膨胀土膨胀势的强弱和工程性质的特点，然后才能在工程设计和施工中做到有的放矢，采取切实有效的方法进行处理。
以往的工程建设经验（包括水利、公路、铁路等）已经证明：膨胀土并不可怕，可怕的是对膨胀土判断失误，没有进行正确的处理而导致工程病害的发生。
对于膨胀土的判别与分类，近些年来国内外做了大量的研究工作，基于不同目的采用不同的判别和分类方法。
如：通过膨胀性矿物（蒙脱石及蒙脱石和伊利石、高岭石的混层矿物）的含量、膨胀土的液限和塑性指数、自由膨胀率等等。
虽然膨胀土的判别方法国内外尚未有统一标准，但比较广泛采用的是现场定性和室内简易定量指标相结合的方法，即根据工程地质特征及土的自由膨胀率指标综合判定：第一，裂隙发育，常有光滑面与擦痕，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；第二，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；第三，常见浅层滑坡、地裂、新开挖坑槽壁易发生坍塌等；第四，建筑物裂隙随气候变化而张开或闭合；第五，自由膨胀率大于或等于40%.具备这些条件的土可判定为膨胀土，然后再对其进行粘土矿物、基本指标、力学强度等全面研究。
膨胀土处理施工工法
南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法渠道土方开挖及保护层开挖施工工法工法特点；膨胀土随着环境的干湿循环变化而具有显著的干效燥收缩，吸水膨胀和强度衰减的粘性土。
在开挖过程中必须采取覆盖，防护等有效措施减少大气环境的影响。
分层，分段开挖并预留保护层一次开挖的工作面不宜过大。
开挖过程中，在有上册滞水的地带需采取逐层设节流沟。
逐层排水的方式。
有效减少边坡失稳现象。
工艺原理：开挖过程中，采取逐层开挖排水沟排除滞水，渗水的开挖方式，并采取临时覆盖边坡、预留保护层和后续工序跟进，可有效隔绝阳光暴晒和雨雪冲刷或冻结，减少因土体失水干缩或遇水膨胀而引起的边坡失稳现象。
施工工艺流程及操作要点施工工艺流程开挖区周边截流沟开挖-——自上而下分层开挖——在有地下水或层间滞水地段逐层开挖排水沟并排水——坡面防护——保护层开挖操作要点正式开挖之前，在开口线外侧开挖临时截流沟，防止地表水流入开挖作业面，减少对开挖边坡的冲刷和侵蚀。
临时截流沟的布置尽量与渠道永久截流沟结合，并结合现场地形汇水条件布置向渠外排水的通道。
排水通道之间的截流沟底坡应平顺，当地形条件复杂时可采取一定的挖填措施处理。
为保证截流沟的汇水作用，渠道开挖线与截流沟之间的坡顶可做成倾向截流沟一侧的缓坡，以免坡顶积水。
因膨胀土遇水易失稳，截流沟必须做好铺砌及防渗漏处理。
如无设计要求，可采用土工膜加混凝土的方式处理。
土方开挖土方开挖按照从上到下分层分段依次进行，一次工作面开展不宜过大，分段长度150——200米左右，开挖层一次不宜超过3米，对同一断面，同一开挖层来说，由中间同时向左右两岸开挖，以利于层间排水，同一区段开挖面宜平行下降，不能平行下挖时，则两者高差不宜大于一个开挖梯段。
开挖过程中预留保护层，保护层的厚度根据后续工程安排和土质情况而定，一般情况下，弱膨胀土渠段预留保护层厚度不小于30公分，中、强膨胀土渠段预留保护层厚度不小于50公分。
对于过水断面以上的渠道开挖，当自上而下开挖至一级马道后，必须停止开挖，惊喜保护层开挖及边坡的工程防护措施施工，比如换填，砌石联拱植草或其他护坡结构，永久排水设施施工等。
膨胀土地区深基坑支护设计与施工
膨胀土地区深基坑支护设计与施工摘要：膨胀土地区基坑施工过程中需尽可能维持土体初始应力状态与物理属性，观察地下水分布状态，避免土体长时间暴露产生水土反应影响工程施工。
膨胀土地区域采用深基坑支护设计和施工能够防止侧膨胀压力，确保墙后土体稳定性，有着重要作用。
对此，笔者结合实践研究，就膨胀土地区深基坑支护设计和施工具体方法展开详细分析。
关键词：膨胀土地区；深基坑支护；设计与施工城市化进程的加快带动了建筑事业的发展，高楼大厦拔地而起，城市建筑密集使得施工空间越来越狭小。
为保证建筑主体、地下管线的有效应用需采取基坑处理与支护，尤其是在膨胀土地区。
基坑开挖深度超出膨胀土深埋就会影响边坡稳固性，造成边坡失稳而引发安全事故。
因此，怎样做好膨胀土地区深基坑支护设计和施工成为单位重要研究课题。
一、工程案例某大厦建设2幢15层框架连体建筑，地下室一层半，占地面积约60m*70m，平面为梯形桩，基坑开挖深度约6--7.4m，土体暴露时间约半年，有必要采取支护施工。
因为建筑主体东向存在城市管网、其他方向南端有10m放坡空余，其余为临时建筑物，基坑周围和相近建筑水平最小距离只有0.7m，无法放坡。
二、膨胀土地区深基坑支护方案设计（一）基坑支护根据工程水文地质环境支护形式选择双排桩、桩锚支护，膨胀土地区结构具有一定抗膨胀力，但是土层内锚索施工和注浆后难以预估膨胀力对基坑变形的影响。
针对这一问题，通过提升支护桩抵抗变形水平，即增加支护桩径、减小锚索预应力和锚索间距防止基坑变形。
结合土层状态，为保证基坑顺利施工最终选择在基坑西向、北向进行桩锚支护，其他方向靠近建筑主体，基坑施工与膨胀土要求较高。
对此，选择双排桩和锚索支护，增加锚索间距，防止在基坑侧壁的膨胀力生成持续分布力，将其控制为沿锚索分布的点状力在支护结构中，有助于提高基坑稳定性和建筑物安全性。
此外，还需要做好地下水施工控制才能确保基坑施工有效开展。
（二）支护剖面分布与计算由于该工程环境复杂，下端土层属于膨胀土体以及受地下水影响，基坑侧壁安全性为一级，基坑侧壁主要参数为1.1.根据基坑周围功能分布与建筑主体位置影响分析，把基坑划分成多个剖面展开设计。
膨胀土路基施工工艺及质量控制
路基施工是整个道路工程的关键部分 ，它在施工中质量的高低直 在施工中采取一定 的 措施 。 如利用土工布或粘土将膨胀土路基进行包 接关系着道路的使用安全和使用寿命。 一般在公路工程施工中， 我们必 封 ，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 水利工程建设中经常采用膨胀土预湿法 ， 用水浸泡地基土或覆盖非 须要结合地质条件 、 建筑材料 以及施工技术等多种 因素进行分析 ， 并将 移。 路面施工要求与路基紧密结合， 从而形成一种综合 Ｉ 生 的考虑因素， 使得 膨胀土以达到膨胀土的湿度平衡目 。 工程项 目 能保障其安全可靠 、 经济合理、 技术先进以便于 日 后路面施工 ２ ． ３ 改ｆ 生 处理 等。 化学固化就是利用石灰、水泥或其他固化材料通过与膨胀土的物 理化学作用进行膨胀土的改性处理 ， 以 达到降低膨胀土膨胀潜势、 增强 １ 膨胀土概念与工程特性 Ｉ ． Ｉ 膨胀 土概念 强度和水稳性的 目的。具体来说 ： 石灰的固化作用是由于盐基交换 、 次 膨胀土是一种含有较多粘粒成分的矿物质结构 ，其本身具备着膨 生碳酸钙胶绪 陛、 粘土颗粒与石灰相互作用形成新 的 含水硅酸钙、 铝酸 胀收缩性能显著 ， 是一种较为常见的粘性土壤结构 。一般 隋况下， 其在 钙等新矿物而显现出来 ；水泥的固化作用是由于钙酸盐与铝的水化物 组成中有着 明显力学性质不稳定 ，因此在施工的过程中为了保证道路 和颗粒间的胶结作用 ， 胶结物逐渐脱水和新生矿物的结晶作用 ， 从而降 较长时间路基的稳定性和行车路面的平稳性 ，是通过在工程项 目中采 低膨胀土的液限， 增大了膨胀土的塑限和抗剪强度 ； Ｎ Ｃ Ｓ固化材料除具 用各种技术方法对其进行处理， 从而保障道路行车安全 、 舒适和稳定为 有石灰 、 水泥的优点消除土的胀缩 陛外 ， 还有吸水增强作 用， 改善土的 目的 ， 使得因膨胀土 自身 陛能产生的施工缺陷得到与预防和处理ｍ 。 压实性并生成微型加筋结构， 提高土的强度。 在以往的膨胀土地基处理 １ ． ２膨胀土特 性 中已有过许多成功的先例 ，利用这种处理方法的成败主要取决于固化 １ ． ２ ． １ 膨胀与收缩性 材料的技术指标和施工工艺。 ３ 膨胀土路基的施工处理方法 膨胀土由于存在着显著的湿胀干缩和反复作用的特性 ， 容易受到 通常在施工的过程中都是采用了综合处理的思想 ，并进行了针对 吸水体积变化的影响而出现变形破坏 、 裂缝以及土体吸水膨胀等现象。 同时土体由于吸水体积的变化而产生收缩变动 ，同样也容易造成地基 性 的研究 ， 提 出如下处理措施 ： 下沉或者开裂。 第一 ， 填高不足 ｌ 米的路堤， 必须换填非膨胀土， 并按规定压实。 １ ． ２ ． ２ 多 裂缝 性 第二 ， 使用膨胀土作填料时 ， 为增加其稳定性 ， 采用石灰处治 ， 石灰 膨胀土多裂隙问题是其发育程度受到膨胀土组成物质和成土物质 剂量范围为 ｌ Ｏ ％～１ ２ ％， 要求掺灰处理后的膨胀土 ， 其胀缩总率接近零 条件的影响而出现的一种建筑裂缝结构。一般情况下 ， 其还与土质的开 为佳。 挖 隋况以及开挖时间有着直接关系。 在膨胀土的处理 中， 裂缝容易随着 第三 ， 路堤两边边坡部分 及路堤顶面要用非膨胀土作封层 ， 必要时 时间的变化而出现变动， 在大气分化的应力作用下 ， 使得裂缝发育逐步 须铺一层土工布 ， 从而形成包心填方。 呈现出由闭合到张开 、 由窄变宽 、 由浅变深的发展规律和趋势 第 四， 路堑边坡不要一次挖到设计线 ， 沿边坡预留厚度 ３ ０ ～ ５ ０ ｃ ｍ １ ２ ． ３ 粘聚性 层， 待路堑挖完后， 再削去预留部分， 并以浆砌花格网护坡封闭。 由于粘土本身具有着高强的粘聚 陛， 一旦出现含水量过大的时候 ， 第五 ， 路堤与路堑分界处 ， 即填挖交界处 ， 两者土内的含水量不—定 只要经过机械搅动拌和， 极容易出现塑 陛现象 ， 从而使得土粒粘接成为 相 同， 原有的密实度也不尽相 同， 压实时应使其压实得均匀 、 紧密 ， 避免 巨 大 的团块 ， 而出 现之后且难以晾干。这种土块随着时间的推移和变 发生不均匀沉陷。因此， 填挖交界处 ２ 米范围内的挖方地基表面上的土 翻松 ， 并检查其含水量是否与填土含水量相近 ， 同时采用 化， 其中水分逐步蒸发 ， 其可塑性也逐渐降低， 由于粘聚性 的继续作用 ， 应挖成台阶 ， 将其压实到规定的压实度。 造成其力学强度逐渐增加 ， 从而使得土块变得坚硬。 这种现象的 产生很 适宜的压实机具 ， 难将其直接作用在地基施工 中，且造成工期的延长和施工质量的难以 第六 ， 施工时应避开雨季作业 ， 加强现场排水。路基开挖后各道工 序要紧密衔接 ， 连续施工 ， 时间不宜间隔太久。路堤、 路堑边坡按设 叶 修 保证。 ２膨胀土路基基本的处理方法 整后， 应立即浆砌护墙、 护坡， 防止雨水直接侵蚀。 第七 ，膨胀土地 区路床的强度及压实标准应严格遵守国家有关规 公路工程中的膨胀土处理主要涉及三方面的内容 ：膨胀土边坡稳 规范。 定及防护； 膨胀土隧道的支护与衬砌问题 ； 膨胀土路基 的处理。一般来 定 、 说， 膨胀 土路基处理方法有如下三种 ： 换土 、 湿度控制 、 改性处理。 结 束语 ２ ． １ 换土 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 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 换土是膨胀土路基处理方法 中最简单而且有效的方法。顾名思义 程中， 换土就是挖除膨胀土 ， 换填非膨胀土或沙砾土， 换土深度根据膨胀土的 学 ｌ 生 质变化的内在因素和外在因素上考虑 ， 从而通过特殊的施工工艺 强弱和当地的气候牦 确定。在一定深度以下的膨胀土含水量基本不 到处理的目的。 受外界气候的影响 ， 该深度称之为临界深度 ， 该含水量称之为该膨胀土 参 考文献 在该地区的临界含水量 。 由于各地的气候不同， 各地膨胀土的临界深度 ［ １ 】 邓哲． 改良 膨胀土及路堤填筑控制【 Ｉ ） ］ ． 成都 ： 西南交通大学， ２ ０ ０ Ｚ 和临界含水量也有所不同。换土深度要考虑受地面降水影响而使土体 ［ ２ ］ 湛文涛． 膨胀土填料分类指标的工程适用性及 Ｃ Ｂ Ｒ指标快速测定方 Ｉ ） ］ ． 长沙： 长沙理工大学， ２ ０ １ ０ ． 含水量急剧变化的深度 ， 基本上在 １ ～ ２ ｍ， 即强膨胀土为 ２ ｍ， 中、 弱膨 法研究ｆ 胀土为 １ ～１ ． ５ ｍ， 具体换土深度要根据调查后 的临界深度来确定。 ｆ ３ 】 王 岗． 石灰改性膨胀土工程应用研 究删 ． 南京： 南京林业大学， ２ ０ ０ ６ ． ２ － ２湿度控制 湿度控制法包括预湿和保持含水量稳定。为控制 由于膨胀土含水 量变化而引起的胀缩变形 ， 尽量减少路基含水量受膨胀土路基施工工艺及质量控制
膨胀土施工技术要求
膨胀土施工技术要求膨胀土处理施工技术要求前言膨胀土是一种具有专门性质的土，其处理技术难度、处理工程量和投资都比较大，是南水北调中线工程面临的关键技术问题之一。
南水北调中线一期工程总干渠沿线涉及到膨胀土问题的渠段较长，涉及范畴广、条件复杂，任何局部的边坡失稳、衬砌结构的破坏都将可能阻碍渠道正常输水。
为了确保膨胀土渠段的施工安全、施工质量及施工进度，特制定本技术要求。
本技术要求依靠〝南水北调中线一期工程总干渠膨胀土试验段〔河南南阳段〕试验研究〞项目，对膨胀土现场鉴别方法、施工技术、施工操纵指标、质量检测方法、安全监测等提出了较为具体的要求，可供渠道膨胀土处理设计和施工参考。
本技术要求由编制单位负责说明。
目录1 总那么 (1)1.1 编制依据 (1)1.2 适用范畴 (1)1.3 一样规定 (2)2 渠段膨胀土膨胀等级鉴定及处理措施现场调整 (4)2.1 渠段膨胀等级划分依据 (4)2.2 膨胀土等级现场判别 (4)2.3 施工期膨胀土渠道处理的现场调整 (5)3 换填土料质量复核与质量要求 (7)3.1 换填土料质量复核 (7)3.2 换填土土料质量要求 (8)4 膨胀土渠道地表及地下水处理 (9)4.1 地下水特点 (9)4.2 地表水处理 (9)4.3 施工期间基坑排水 (10)5 膨胀土开挖技术要求 (12)5.1 膨胀土渠道土方开挖 (12)5.2 爱护层开挖与削坡 (13)5.3 建基面的防护 (14)5.4 地质编录与施工记录 (15)5.5 土方开挖质量检查和验收 (17)6 膨胀土渠道填筑施工技术要求 (20)6.1 换填层填筑材料 (20)6.2 水泥改性土生产工艺 (20)6.3 非膨胀土换填施工 (21)6.4 水泥改性土换填施工 (24)6.5 填方渠道土方填筑 (26)7 施工期滑坡处理技术要求 (27)8 施工期安全监测技术要求 (28)8.1 一样要求 (28)8.2 监测设施埋设要求 (29)8.3 现场观测要求 (30)8.4 人工巡视检查要求 (31)8.5 资料整理与初步分析 (32)11 总那么1.1 编制依据本施工技术要求要紧依据现行水利水电工程的有关规程、规范，参考南水北调中线一期工程总干渠南阳膨胀土试验段的试验成果进行编制。
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膨胀土开挖施工工艺
摘要：膨胀土是一种含一定数量亲水矿物质（蒙脱石、伊利石、高岭石或混层结构）且随着环境的干湿循环变化而具有显著的干燥收缩、吸水膨胀和强度衰减的粘性土，有的裂隙很发育，且液限和塑性指数较大，压缩性偏低，在天然含水量状态下较坚硬，一般具有超固结性。
在地层分布上一般属于上第三系河湖相砂砾岩、砂岩和第四系中更新统冲洪积分支粘土，在结构上夹层多，上层滞水明显，开挖后易产生卸荷失稳。
在进行渠道土方开挖和保护层开挖过程中，需采取与常规土方开挖不同的方法。
本文结合南水北调中线一期工程总干渠陶岔～沙河南段南阳段第一施工标段渠道施工经验，详细介绍了膨胀土开挖施工关键工序的控制措施。
关键词：膨胀土；施工工艺；控制要素。
1 工程概况
本工程区位于南阳市市区内，桩号：TS87+925～TS94+365，全长约6.44km；渠道过水断面成梯形，设计流量340m3/s、加大流量410m3/s，最大挖深达26m；其中渠底设计宽度为14～22m、纵坡1:25000，边坡坡比为1：2～1：3.5，一级边坡设计采用10cm厚的衬砌板、渠底8cm衬砌板、其余边坡采用浆砌石联拱+植草防护。
2 工程特点
根据招标地质资料显示本标段渠道沿线均为膨胀土，膨胀土随着环境的干湿循环变化具有显著的干燥收缩、吸水膨胀和强度衰减。
开挖后易产生卸荷失稳，出现滑坡现象，采取工程措施，预防滑坡是施工控制重点。
根据膨胀土的特殊性质，在开挖过程中必须采取覆盖、防护等有效措施减少大气环境的影响，分层、分段开挖并预留保护层，一次开挖的工作面不易过大。
开挖过程中，在有上层滞水的地带需采取逐层设截流沟、逐层排水的方式，有效减少边坡失稳现象，对边坡的保护和设计断面的形成有很重要的作用。
3 工艺原理
在开挖过程中，采取逐层开挖排水沟排除滞水、渗水的开挖方式，并采取临时覆盖边坡、预留保护层和后续工序跟进，可有效隔绝阳光曝晒和雨雪冲刷或冻结，减少土体失水干缩或遇水膨胀而引起的边坡失稳现象。
4 施工工艺流程及操作要点
4.1 施工工艺流程
4.2 施工工艺
4.2.1 土方开挖测量放样
放样遵守“由整体到局部，先控制后细部”的原则，依据现场条件、控制网点的分布情况采用极坐标法；开挖工程细部放样时，在实地放样控制轮廓的坡顶点、转角点或坡脚点，并用醒目的标志加以标定。
4.2.2 表土清挖
施工时严格按照图纸规定的表土开挖深度进行开挖，采用推土机打堆，装载机装车，自卸车运输，单独堆放，以用于竣工后耕地恢复。
4.2.3 截留沟开挖
渠道开挖之前，首先进行渠道永久性截流沟施工，防止地表水流入开挖作业面，以及对已开挖边坡的冲刷和浸蚀。
同时结合现场地形汇水条件布置向渠外排水的通道。
另外，为保证截流沟的汇水作用，渠道开挖线与截流沟之间的坡顶做成倾向截流沟一侧的缓坡，以免坡顶积水。
4.2.4 土方开挖
土方开挖采用反铲挖掘机开挖、自卸汽车运输、推土机在指定的堆放区推平的工艺进行施工；按照从上到下分层分段依次进行，一次开展工作面不宜过大，分段长度为150m～200m左右，开挖层厚度为2～4m。
同一区段内开挖面平行下降，当不能平行下挖时，两者高差不大于一个开挖梯段。
对于中强膨胀土渠段，在渠道设计开挖断面轮廓的坡脚处预留土墩，以防开挖卸载后出现滑坡；土墩宽度（底板宽度方向）2m，高度2m，土墩边坡与开挖轮廓设计边坡相同。
对于过水断面以上的渠道开挖，当自上而下开挖至一级马道后，停止开挖，进行保护层开挖及边坡防护工程施工。
在完成工程防护措施后，再进行下一级马道间或过水断面的土方开挖施工。
4.2.5 排水
土方分层开挖过程中，存在上层滞水渗流的区域逐层在两边开挖临时排水沟，中间开挖临时导渗沟，及时排除渗水或雨水；
首先在距离开挖断面两侧 3.0m 的距离，开挖平行于渠道轴线的临时排水沟，用于汇集边坡层间滞水和雨水；在靠近渠道轴线的位置开挖临时导渗沟，其底部高程低于临时排水沟底，用于汇集地下水和边坡层间滞水；临时排水沟与导渗沟之间通过开挖支沟联通，在导渗沟适当的位置开挖集水井，井内布置水泵，当施工期降雨形成地面径流或出现层间滞水、渗水时，水流通过临时排水沟、支沟汇集到导渗沟的集水井内，用水泵抽排至附近自然沟渠。
随着开挖的进行，排水沟和导渗沟不断加深，并灵活布置排水沟、导渗沟、集水井的位置，使沟底始终低于开挖底面，确保开挖面无明水。
4.2.6 临时防护
在开挖过程中，为减少大气环境对渠道设计基面的影响，在挖时建基面预留一定厚度的土层作为保护层。
除预留保护层外，在降雨期、高边坡地带或保护层开挖完成后进行换填施工之前，进行坡面的覆盖防护。
本工程覆盖防护主要采取土工膜、塑料布等覆盖。
覆盖时，采取上部膜压下部膜的方法，相邻块的搭接不小于 1.0m，用土袋压盖，要做到全面覆盖不留死角，以减少大气环境影响。
坡顶的防护范围较坡脚的防护范围适当加大，坡顶尽量覆盖至周边截流沟边。
4.2.7 地质编录
按照设计图纸开挖到渠道设计轮廓线后，首先对已开挖边坡进行初步地质描述后，邀请地质单位对开挖面进行地质编录，地质编录包括以下内容：(1)地层界线、地层产状、岩性界线；(2)膨胀土分区（层）界线，膨胀土类别；(3)分区（层）土体颜色、钙质结核含量、结构等；(4)分区（层）土体含水量，塑性状态；(5)分区（层）土体裂隙发育程度（密度、裂隙面的光滑程度、充填物、有无地下水渗出），结构面产状；(6)长大裂隙（大于10m）产状，优势缓倾角结构面统计；(7)地下水浸润线、出水点描述，渗水与地表水的关系。
通过地质编录，确定边坡存在的潜在滑坡面，以便设计确定相应的边坡支护方式。
4.2.8 保护层开挖
保护层开挖采用人工配合挖掘机进行。
在测量人员的指挥下，用挖掘机在坡面上每隔10～20m开挖出样槽。
由有经验的挖掘机操作人员按样槽进行保护层开挖，挖掘机开挖方向垂直于渠道轴线，由上至下顺坡进行开挖。
土料拢集于坡
下后，装车运至指定地点。
开挖时为了避免发生超挖，预留距离设计建基面5～10cm 的薄土层；预留的薄土层开挖前，将挖掘机斗齿前焊接一块厚约20mm 的钢板作为“刮板”，长度同挖掘机斗宽，宽度约为15cm，前缘与斗齿齐平，开挖方向垂直于渠道轴线，沿坡长自上而下将预留的薄土层刮除，人工用平头铁锹将坡面遗留的松土清除并拢堆。
在坡面上钉木桩，每5m 作为一个断面，按坡度放样，在桩位上固定尼龙线，人工对坡面进行适当整理，直至坡面坡度符合设计及规范要求。
每一段保护层开挖后、下道工序施工前，坡面要进行覆盖。
4.3 土方开挖质量检查和验收
膨胀土渠道开挖完成后，建基面开挖质量检查验收内容包括：
（1）开挖轮廓是否满足设计要求；
（2）开挖面浮土厚度是否超标；
（3）开挖面上是否有补坡、拍坡现象；
（4）开挖面揭露的膨胀土区域界线是否明确，膨胀土类别是否确认；
（5）坡面有渗水出逸时，导引措施是否有效；
（6）坡面有变形或滑坡体时，对滑坡体的清理或处置是否满足要求；
（7）地质编录工作是否完成，内容是否满足膨胀土渠道施工地质要求。
5 结束语
本工程通过逐层开挖排水沟排除土体中的滞水、渗水，同时采取临时开挖边坡覆盖、预留保护层和后续工序跟进的施工方法，有效的控制了因土体失水干缩或遇水膨胀而引起的边坡失稳现象。