膨胀土路基施工技术控制
膨胀土地区路基施工技术要点
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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。
公路路基膨胀土改良方法及施工质量控制措施
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工程设计施工与管理China Science & Technology Overview公路路基膨胀土改良方法及施工质量控制措施任伟红(甘肃路桥建设集团有限公司,甘肃兰州730030)摘 要:公路是我国基础交通网络系统的重要组成部分,公路路基的施工质量直接关系到公路质量。
其中膨胀土是影响公路路基施工的一种较为特殊的土壤,如果对膨胀土改良不合理,将会影响公路路基的施工质量,本文对公路路基膨胀土的改良方法进行分析 与研究,有针对性地提出施工质量控制措施,进而促进公路建设质量。
关键词:公路路基;膨胀土;改良方法中图分类号:TU416.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)16-0075-020.引言公路路基施工质量直接关系到公路建设质量,对公路 的寿命和使用周期十分重要。
公路的路基是路面的基础, 路线的主体,是重中之重,只有对其进行严格的质量控制和管理,保障高速路基施工建设的质量,才能保障公路的 整体质量。
膨胀土是一种常见的地质土壤,在我国分布较 广,公路工程项目建设过程中不可避免地要在膨胀土路段施工,但是在具体施工过程中,面对环境、气候、地质等多方面因素的影响,膨胀土胀缩问题严重,需要对其进行 改良,运用合理的施工技术,才能最终确保公路路基的施工质量,促进公路的建设发展。
1.公路路基的重要性和影响因素公路路基是公路工程的基础,其是以线路沿线为基 础,以一定的施工技术使用土方修筑的带状物,它横贯全 线,连接桥梁和隧道,和路面一起承受着荷载,并受到各种自然因素的影响。
公路路基的质量不高,即便之后的工作做得再好,公路的寿命也会受到极大影响,因此,在进 行路基建设时必须综合考虑其影响因素,对其进行科学设 计、合理施工,保障公路路基的建设质量。
影响公路路基施工质量的因素很多,主要有地质条件、气候因素、施工环境因素以及人为因素等。
其中膨胀 土是较为常见的地质影响因素之一,由于我国地域辽阔, 各地的地质条件、气候条件、生态环境都有不同的特点,膨胀土的类型与条件也有一定的差别。
膨胀土路基的施工工艺及质量控制
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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
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
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公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
膨胀土又称为膨胀岩土或膨胀性土壤,是一种具有膨胀性的土壤类型。
膨胀土在含水状态下吸水膨胀,在失水状态下干缩收缩,这种特性给公路路基和路面的设计和施工带来了一定的挑战。
为了解决膨胀土对公路工程的不利影响,需要采取一系列的处理方法。
在公路路基路面设计中,对膨胀土需要进行详细的地质勘察和实验室测试,以确定膨胀土的性质和膨胀系数。
根据测试结果,可以合理地确定路基路面的结构设计参数,如填方高度、面宽和路基宽度等,以减少膨胀土的变形和破坏。
对于膨胀土的处理方法之一是加快膨胀土的水分排泄速度,以减少土壤膨胀和干缩的影响。
可以采取的方法包括加强路基路面的排水设计,设置合理的排水系统,确保路基路面中的水分能够迅速排出。
可以采用排水带、护坡、排水壕等措施,加速雨水的渗透和排泄。
对于膨胀土的处理方法之二是加固和稳定路基路面,以增强其抗膨胀性能。
可采取的方式包括使用加筋土工格栅或加筋土工布等增强材料,加固路基底部,增加路基的承载能力和变形抗力。
还可以采用浇筑混凝土路面或设置加筋砼路面,以增加路面的抗压强度和稳定性。
针对膨胀土的处理方法之三是控制土体的含水量。
可以通过适当的排水措施,降低膨胀土的含水量,减少土体的膨胀和干缩。
也可以在路基路面施工过程中,合理控制土体的含水量,避免过度湿润和干燥,减少膨胀土的变形和破坏。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法包括确定路基路面的结构设计参数,加快膨胀土的水分排泄速度,加固和稳定路基路面,以及控制土体的含水量。
只有采取科学合理的处理方法,才能有效地解决膨胀土对公路工程的不利影响,确保公路的安全运行。
改良膨胀土新线路基施工质量控制技术
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弱性膨胀土。调查试验表明, 该线取土
型击实制样无侧 限抗压强度仅为浸水前 结 ,提 高强度 。
通常 ,在 以石灰作改 良剂 的膨胀
3 原材 料 与场地 质 量把关
土 改 良方 案 中 ,石 灰剂 量 按 4 ~l % 3 1 原材 料 % O . 11 来 控 制 ,并 以改 良后 胀 缩总 率 不超 过 5. . 石 灰
通过综合比较 括: 全线取土场土质调查与膨胀土物理 物 理力学性 质 。 考虑 到技术 、 济 、 经 工效 量为梯度递次进行试验 , 性质试验、改 良机理分析和方案选择 、
改 良效 果 比较 及参 数确 定 。 的综合 优势 , 一般 采用 石灰作 改 良剂 。 石 选 定最 佳方 案 。 灰 改 良的机理主 要表 现在 以下方面 :
2 0k h客货 共线 的合 肥一 南京铁 路 0 m/
膨胀土获得上述改 良效果的改良参
生石灰 粒径 》l m, 是生 、 石灰 的 m 三 熟
为例 ,全 线 4 个取 土场 中 8 % 以上 原 2 O 状土 系 自由膨胀率 为 4 % ~8 % 的 中、 O O
带 电性质 , 小 的 团粒 相 互凝 聚成 大 的 使 数为 :一是 石灰 品质不 低于 3级 ,二是
■
中 铁 H SRL Y2 / 国 路CNEAW S0 1 I IA 0 1 E 6
维普资讯
改良膨胀土新 线路基施工质量控 制技术
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
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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。
路基工程知识:高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺
![路基工程知识:高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/ada102fd5ff7ba0d4a7302768e9951e79b896914.png)
路基工程知识:高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺膨胀土是在漫长的地质年代中形成的一种吸水膨胀、失水收缩的高塑性黏性土,对工程危害极大。
膨胀土分布十分广泛,在世界各地的许多都有。
近年来,随着我国基础设施建设的迅猛发展,新建了大量的路,在公路的设计、施工过程中,常常会遇到膨胀土。
我国现行《公路路基设计规范》规定,膨胀土一般不能作为高等级公路路基填料。
然而,由于土地珍贵,土源紧张,部分地区又必须采用膨胀土填筑路基。
因此,对膨胀土进行改性处理以满足我国高等级公路建设的需要,具有十分显著的经济效益和社会效益。
一、膨胀土产生工程病害原因膨胀土一直是困扰岩土工程界的重大工程问题。
膨胀土因具有遇水膨胀、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与民用建筑、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,我国岩土工程界在对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。
二、膨胀土的判别与分类在膨胀土地区进行工程建设时,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采取切实有效的方法进行处理,做到有的放矢。
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,近些年来国内外都做了大量的研究工作,并总结出了许多的判别方法。
如,通过分析膨胀性矿物(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。
虽然对膨胀土的判别方法目前国内外尚未有统一标准,但现阶段采用比较广泛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来综合判定:1.裂隙发育,常见的有光滑面与擦痕面两种情况,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。
膨胀土路基施工要点分析
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7 翻 晒 、 碎 、 平 : 由于 砂 化 土 到 达 现 场 的含 水 率 一 ) 粉 粗 ①
般 高 于 灰 土 最 佳 含 水 率 (2 2 %左 右 ) 必 须 充 分 翻 晒 , 低 含 , 降 水 率 。利 用 铧 犁 、 盘耙 、 耕 机 等 机 械 进 行 粉 碎 、 晒 。要 网 旋 晾 求 天 翻 晒 后 晚 上 必 须 用 压 路 机 封 住 翻 晒 土 , 免 潮 气 进 入 避
最佳 组 合 . . 2 施 T应 避 开 雨期 , 保 持 良好 的 路 基 排 水 条 件 。 ) 且 3 应 采 取 分 段 施 T , 道 T 序 应 紧密 衔 接 , 续 施 丁 , ) 各 连 逐
段 完 成
灰 配 合 的方 法 实 施 . 有 人 检 查 布 灰 均 匀 性 。② 二 次掺 灰 并
或 经 改 性 处 理 的 膨胀 土 。 当填 方 路 基 填 土 高 度 小 于 l1时 . 3 1
应 对 原 地 表 3 m 内 的膨 胀 土 挖 除 , 行 换 填 。 0c 进
填 方 土 料 采 用 自卸 车 运 至 作 业 面 , 由专 人 指 挥 卸 车 , 根 据 自卸 车装 土 量 及 土 的松 铺 厚 度 ( 得 大 于 3 m) 确 定 卸 不 0c , 车 间 距 。土 堆应 形成 梅 花 型 , 样 可 使 推 土 机推 平 后 松 铺 厚 这
4 路 堑 开 挖 应 符 合 下 列 要 求 : 边 坡 应 预 留 3 ~ 0c ) ① 0 5 m
厚 土层 , 堑 挖 完后 应 立 即按 设 计 要求 进 行 削3 m, 0c 并应 及时采用粒料或 非膨
膨胀土地区路基施工
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膨胀土地区路基施工膨胀土一般指黏粒成分主要由亲水性的蒙脱石和伊利石矿物组成,同时吸水后具有显著的膨胀和失水后具有显著的收缩两种特性的高液限黏土。
一、膨胀土的工程特性膨胀土的工程特性主要包括以下六个方面:(1)胀缩性。
膨胀土吸水后体积膨胀,使其上的建筑物隆起,如果膨胀受阻即产生膨胀力;膨胀土失水体积收缩,造成土体开裂,并使其上的建筑物下沉。
土中蒙脱石含量越多,其膨胀量和膨胀力也越大;土的初始含水率越低,其膨胀量与膨胀力也越大;击实膨胀土的膨胀性比原状膨胀土大,密实度越高,膨胀性也越大。
膨胀土产生膨胀的强弱与黏土颗粒含量、黏粒的矿物成分以及晶体结构的差异有关。
膨胀土黏性成分含量很高,其中粒径小于0.002 mm的胶体颗粒一般超过20%,黏粒成分主要由亲水矿物组成。
我国膨胀土的主要成分为蒙脱石、伊利石和高岭石等。
蒙脱石是一种鳞状矿物,具有强烈的结构膨胀性;伊利石的晶格结构和蒙脱石类似,但是活动能力较低,仅有中等膨胀性;高岭石晶体结构比较稳定,属于低膨胀性土。
(2)多裂隙性。
普遍发育各种形态的裂隙是膨胀土的另一个显著特征。
膨胀土的形成与其成土过程、胀缩效应、风化作用等相关。
裂隙分为两类,即原生裂隙和次生裂隙。
地表以下3 m的土体很少受气候变化的影响,称为原生裂隙;分布在3 m以内,用肉眼就能很容易观察到的,称为次生裂隙。
(3)超固结性。
由于膨胀土大都是在更新世以前沉积的土层,在历史上曾经受过超压密作用,因此膨胀土大多具有超固结性,其天然孔隙率小,密实度大,初始强度高。
膨胀土随着土体开挖,将产生明显的卸载膨胀,使土体内聚集的能量逐渐释放。
(4)崩解性。
膨胀土浸水后体积膨胀,发生崩解。
强膨胀土浸水后几分钟即完全崩解。
(5)风化特性。
膨胀土受气候的影响很敏感,极易产生风化破坏。
路基开挖后,在风化作用下,土体很快会产生破裂、剥落,从而造成土体结构破坏,强度降低。
(6)强度衰减快。
膨胀土的抗剪强度为典型的变动强度,具有峰值强度极高而残余强度极低的特性。
弱膨胀土路基施工作业指导书
![弱膨胀土路基施工作业指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/60478b8c3186bceb19e8bbd9.png)
弱膨胀土路基施工控制要点1 膨胀土概念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,它的成分主要是由强亲水性矿物(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。
2 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胀缩性;崩解性;多裂隙性;超固结性;风化特性;强度衰减性3 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。
3.1 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:最好选用膨胀性较弱的土,亦可采用外仓路堤方案,内填膨胀土,外仓非膨胀土或经处治的膨胀土。
不得己全用膨胀土填筑时,应将膨胀性较强的土填在最下面,膨胀性弱的土填在上面,同一种土填在同一层次上,且厚度要均匀,以免引起不均匀变形。
市政道路工程中膨胀土路基的施工技术
![市政道路工程中膨胀土路基的施工技术](https://img.taocdn.com/s3/m/61cc6929aeaad1f346933fe3.png)
市政道路工程中膨胀土路基的施工技术摘要:市政道路在我们日常生活中起到重要作用,我们需要重视市政道路工程中膨胀土路基的施工技术,来不断提升市政道路质量,为其工程的顺利施工提供较大的保障。
本篇文章对市政道路膨胀土路基施工技术进行深入分析与探讨。
关键词:市政道路;膨胀土路基;施工技术在市政道路工程中要注意具有特殊性质的土体,如膨胀土,该土主要由矿物质的伊利石和蒙脱石组成,且其易吸水、易反复变形特点,具有这样特点的土体会导致市政道路工程中路基的变形、位移等问题,甚至是引起路面塌陷等严重问题。
所以,在市政道路工程建设的过程中,一定要做好膨胀土的路基,确保市政道路工程的质量安全性,同时还需要市政道路工程在膨胀土路基这块做好防护和应急措施,以及其相关控制技术,以高标准、严要求进行施工,确保路基的质量安全。
1 膨胀土特性膨胀土自身具有膨胀功能,是在自然条件下生成的特殊土体,有较强的粘性和膨胀性。
膨胀土一般由矿物质的蒙脱石和伊利石构成,蒙脱石具有亲水性,使膨胀土易吸水,吸水后发生变形,当水流失之后就会边干,有裂缝。
膨胀土的这些特点会使市政道路工程施工时发生塌陷和滑坡现象,使路基遭到破坏。
而膨胀土在我国工程类施工中应用十分广泛,所以,为了完成施工要求,需要对膨胀土进行处理,从而以高效的工作效率完成施工,提高市政道路工程的施工速度。
在本次施工过程中,截取某一断膨胀土进行研究测试,最终发现膨胀土主要有以下特性:首先,其主要构成物是高岭石、蒙脱石和伊利石。
其次是该土体一般分布于地表土的黏性土壤中,对路基具有较大影响。
第三是该土呈现金黄色或黄褐色,带有斑点或条纹的结核锥形土。
第四是其具有膨胀率,自由膨胀率约为42%-81%%。
如表1所示。
表1 膨胀土特性范围经过测试得知,在市政道路工程施工过程中对膨胀土进行评价,土壤的自由膨胀率大于40%就可将其认定为膨胀土。
对于施工过程中使用膨胀土时,要结合施工的具体情况进行处理,以保证道路施工的安全性。
公路膨胀土路基施工处理措施
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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。
膨胀土路基的施工处理方法及质量控制
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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,混凝土的和易性的影响是多方面的,水灰比、级配等有关,因为此试配没坍落度和扩散度,因此,已经没有比较他们和易性的必要。
集料形貌对低强混凝土的影响(C20)从图4中可以看出,分别用这两种粗集料做成的混凝土,其强度的发展趋势相差无几,这两个折线几乎重合在一起,可见,在此水灰比下,粗集料的形貌已经对混凝土没有多少影响。
膨胀土路基施工方案
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膨胀土路基施工方案
1. 背景
膨胀土是一种具有较大吸湿膨胀性的土壤,其在干燥状态下体积较小,但潮湿或浸湿时会膨胀变大。
由于膨胀土的特性,其在道路工程中的应用需要采取相应的施工方案,以确保路基的稳定性和耐久性。
2. 施工方案
2.1 膨胀土处理
在进行膨胀土路基施工之前,需要对膨胀土进行处理。
主要的处理方法包括以下几个步骤:
- 清理:清除路基上的杂物和无用土壤,确保路基表面平整清洁。
- 增加排水能力:加设排水沟和排水管道,以保证膨胀土在潮湿或浸湿时能够及时排水,减少膨胀的程度。
- 压实:使用合适的机械设备对膨胀土进行压实处理,使其达到一定的密实程度。
2.2 路基处理
在膨胀土处理完成后,需要对路基进行进一步处理,以增加路基的稳定性。
- 添加混凝土块:在路基上适当的位置,加设混凝土块,以增加路基的承载能力和稳定性。
- 硬化表面:在路基表面施工防护层,以减少水分的渗透,防止膨胀土进一步膨胀。
2.3 施工注意事项
在膨胀土路基施工过程中,需要注意以下事项:
- 施工期间应密切监测膨胀土的湿度和体积变化情况,及时采取相应措施。
- 预防和控制排水系统的堵塞,保证膨胀土及时排水,减少膨胀的程度。
- 施工人员应掌握膨胀土的性质和施工技术,保证施工质量和安全。
3. 结论
膨胀土路基施工是一项需要注意细节和技术要求的工作。
通过清理、排水、压实和路基处理等措施,可以确保膨胀土路基的稳定性和耐久性。
施工过程中应密切监测和控制膨胀土的湿度和体积变化,保证施工质量和安全。
冻土和膨胀土地基施工要求
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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。
浅谈膨胀土路基施工控制
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民 营科 技
21 0 0年第 9期
浅 谈膨 胀 土路基施 工控 制
郭 红 雨 ( 徽 省 巢 湖 市 交通 基 础 设 施 质 量监 督 站 , 安 安徽 巢 湖 2 8 0 ) 3 0 0
摘 要: 通过 对膨 胀 土路 基 的 基 本 工 程 特 性 分 析 及技 术 方 案 论 证 , 取 掺 石 灰 、 边 防护 措 施 以达 到 改 良稳 定 的 目的 , 而控 制 膨 胀 土 路 基 施 采 包 取 样 试 验 ,测 定 土 的 液 限 、 塑 限 、塑 性 指 数 及 自 由 膨 胀 率 , 4 石 灰 改 良膨 胀 土施 工工 艺 从 而 鉴 别 土 样 的 胀 缩 程 度 。 本项 目大 部 分 为 弱 膨 胀 土 和 中 等 至 弱 膨 胀 41 材 料 。 . 土 。按 照 我省 高 速 公 路 及 一 、二 级公 路 的施 工 经 验 ,经 过 组 织 设 计 院 、 411 要 求 取 土 坑 中 粘 性 大 、呈 团 块 状 的 膨 胀 土 用 机 械 经 多 次 翻 拌 , ..
2 膨 胀 土 施 工 方 案
331 先 要 根 据 膨 胀 土 自由膨 胀 率 的 大 小 ,选 用 工 作 质 量 适 宜 的 碾 压 .. 机具 。一般地 ,自由膨胀 率越大 的土应采用的压实机具越重。 3 . 压 实 层 不 宜 过 厚 ,松 铺 一 般 不 得 大 于 2c .2 3 5 m。 3 . 土 块 应 击 碎 至 5 m粒 径 以 下 ,使 土 块 中水 分 易 于 蒸 发 ,减 少 土 .3 3 c 块 本身的膨胀率 ,利于提高压实效率 。 334 路 堤 与 路 堑 分 界 处 ,挖 填 交 晃 处 2 范 围 内应 挖 台 阶 ,适 当加 .. m
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
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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。
膨胀土路基施工一般规定
![膨胀土路基施工一般规定](https://img.taocdn.com/s3/m/ad07511654270722192e453610661ed9ad515552.png)
膨胀土路基施工一般规定膨胀土路基施工一般规定?第1条膨胀土地区的路基应防止在雨季施工,土方工程及防护加固工程应连续施工,防止边坡长期暴露。
第2条挖方路段应先做好路堑堑顶排水工程,施工期内不得沿坡面排水。
第3条膨胀土地区的路基可采取换填好土,设置隔离层以及改进土质等措施。
第4条换填普通土时,可按路基土的施工要求开展压实,挖出的土不应堆积在路基两侧,以免积水。
第5条良好排水条件下的路基可用原土填筑,施工中应符合规定:一、洒水均匀,大于2.5cm的土块应小于40%.二、宜采用平衡含水量(在一定的土基部位,土的含水量呈稳定不变状态)的土作为填筑用土。
三、人行道(路肩)应加固,以防止地面水浸入和冲刷,路肩横坡不得小于4%.第6条人行道或路肩的加固应采用良好级配的碎石土铺筑,经压实后形成密实构造层,其厚度宜为15~30cm.采用砂砾料铺筑时,应掺入少量水泥予以加固。
第7条填方路段边坡的加固,可按以下方法施工:一、采用碎石土加固边坡,厚度应大于15cm.二、用非膨胀土将路堤包裹一层,厚度可为30cm.三、路肩宽度不应小于2m.第8条土工膜封闭法适用于膨胀性大而又缺乏非膨胀土的路堤。
封闭形式有三种:一、路基底部封闭,以防止毛细水上升而影响路基稳定。
二、路基全封闭,以保持路基土含水量不变。
三、路基顶面封闭,以防降水渗入路基。
第9条膨胀土路基可采用水泥、石灰处治方法增加其稳定性。
一、石灰处治适用于塑性指数大于7的土,石灰用量不宜低于8%.二、水泥处治的水泥用量宜为4~8%.三、石灰—水泥处治适用于塑性指数大于30的土。
拌和分两步,石灰与土拌合均匀后,再加水泥拌匀。
第10条膨胀土压实宜采用重型压路机在最正确含水量条件下碾压,要求压实度到达轻型击实标准的100%.。
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浅谈膨胀土路基施工的技术控制
摘要:本文介绍膨胀土作为路基填筑材料的施工技术,以便这种材料在以后路基施工过程中的应用及质量控制。
关键词:膨胀土施工技术控制
1概述
1.1膨胀土的特点及其危害
膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿物(蒙脱石和伊利石)组成的特殊粘性土,具有较强的膨胀性、崩解性、多裂隙性结构、超固结性、风化特性、有显著的强度衰减期、对公路路基及工程建筑有较强的潜在破坏作用等性质。
凡是同时具备以下两个条件的粘土即可判断为膨胀土:土的液限大于或等于40%;塑性指数大于17,一般在在22-35之间,自由膨胀率大于或等于40%;根据膨胀率(fs)大致可将膨胀土分为强、中、弱三级。
强性膨胀土:fs≥90%
中性膨胀土:65%≤fs<90%
弱性膨胀土:40%≤fs<65 %
膨胀土具有显著的吸水膨胀、失水收缩两种变形特性,一般强度较高,压缩性低,易被误认为是较好地基土。
膨胀土对道路危害较大,其变形破坏具有多次反复性,膨胀土地区的公路路面常常大段出现大幅度的随季节变化的波浪变形。
由于膨胀土的特点,利用其填筑路基可能会带来如下危害:
1.1.1路堑段易产生剥落、冲蚀、泥流、溜塌、滑坡等病害。
1.1.2路堤段易产生沉陷、纵裂、路肩坍塌、边坡溜塌、坍滑、滑坡等病害,严重影响路基稳定和行车安全。
1.2工程概况
我部承担的抚南高速公路第五合同段,里程桩号为
k25+900~k32+500,根据勘测试验及调查,本段内地基以褐黄色,棕黄色,黄褐色高液限粘土为主,含有大量浆石为铁锰结核,地表下1—1.8米范围内土体自由膨胀率在42%~70%之间,膨缩总率平均在1.95%左右,为弱膨胀土。
1.3路基填料的选择
1.3.1强膨胀土稳定性差,不应作为路填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;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. 高速公路、一级公路、二级公路等采用中等膨胀土用作路基填料时,应做掺灰改性处理,处理后要求膨胀总率不超过0.7为宜。
3. 限于条件,高速公路、一级公路用中等膨胀土填筑路堤时,路堤填成后,应立即作浆砌护坡封闭边坡
4.使用膨胀土作填料时,为增加其稳定性,可采用石灰处治,石灰剂量可通过试验确定,要求掺灰处理后的膨胀土,其胀缩总率接近零为佳。
本合同段路基填料为120 万立方米,由于附近几十公里范围内多为膨胀土,若在几十公里外取百万多立方米土方,势必增加很大
的工程费用,因此在优化措施保证质量的情况下选用弱膨胀土做为路基填料是有必要的。
2弱膨胀土做为路基填筑材料的确定
拟采用方案:下路堤为弱膨胀土,石灰土包边;上路堤掺灰4%;下路床掺灰5%;上路床掺灰6%。
施工前对k5公里左右的竹园取土场取土做相关的试验,结果见表-1,表-2。
cbr试验成果表
根据以上结果,拟采用方案满足规范要求。
3施工控制的措施
3、1填前碾压
原地表填前碾压压实度要求为≥90%,由于地表天然含水量为
23~26%,碾压时最佳含水量为14.3%,因此必须需降低含水量进行处理。
一般的天气晴朗季节用五铧犁、旋耕机进行翻拌、晾晒,在雨季天气或赶工期需掺拌3%~5%白灰降低含水量。
根据膨胀土自由膨胀率的大小,选用工作质量适宜的碾压机具,碾压时应保持最佳含水量;压实土层松铺厚度不得大于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。
特别在雨季施工时,根据天气情况做好施工计划,遇雨及时将路基进行整平碾压,并做好排水措施,避免路基受雨水淋湿或浸泡。
一般路基施工都有便道,在雨季来临前尽量将路基填出便道以上,避免路基积水。
3.2膨胀土地区路堑开挖
挖方边坡不要一次挖到设计线,沿边坡预留厚度30~50cm一层,待路堑挖完时,再削去边坡预留部分,并立即浆砌护坡封闭。
膨胀土地区的路堑,高速公路、一级公路的路床应超挖30~50cm,并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填,按规定压实,其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。
3.3路基填筑
虽然膨胀土路堤施工可能出现很多问题,鉴于非膨胀土运距太远,通过经济和技术比较,下路堤采用弱膨胀土填芯,非膨胀土或改良后的膨胀土做边坡包边。
上路堤至上路床部分采用灰土处理,使弱膨胀土经掺灰后改良为非膨胀土。
3.3.1边坡包边
下路堤路堤边坡采用垂直厚度为60厘米,6%石灰土包边,路面结构层以下高度采用非膨胀土或弱膨胀土包边处理,包边垂直厚度为50厘米。
压实度按照规范对各层的具体要求办理。
包边土要与石灰处治土或弱膨胀土下路堤填料同层碾压,培路肩要求采用非膨胀土或低剂量石灰处理的膨胀土。
边坡包边用的膨胀土一般在土场按比例进行掺灰处理,经运输车运至现场进行培槽,然后填筑弱膨胀土。
3.3.2路基填芯
如果做为填芯用的弱膨胀土含水量较大时,需翻拌、晾晒降低至最佳含水量,弱膨胀土施工还应注意以下几点:
3.3.2.1自由膨胀率越大的土应采用的压实机具越重。
土块击碎在5cm以下,可使土块中水分易于蒸发,减少土块本身的膨胀率,有利于提高压实效率。
3.3.2.2雨季施工或因故中断施工时,必须将施工层表面及时修理平整并压实。
保证压实均匀,同时注意压实顺序,并经常检查土的含水量。
3.3.2.3若路基填筑分几个作业段施工,如两段交接处不在同一时间填筑时,则先填地段应按1:1坡度分层留台阶。
若两个地段同时填筑,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2米。
3.3.3掺灰处理
上路堤、下路床、上路床根据试验确定分别掺4%,5%,6%的石灰进行处理。
石灰的有效钙、镁含量在70%以上,三级以上灰的标准,在石灰进场时应严格控制,根据取样试验时结果确定石灰是否合格。
3.3.3.1掺灰数量计算
填土厚度为h,每袋石灰的重量为m,掺灰数量为q,土的密度为d。
则每100平方米的掺灰数量为:(袋)。
3.3.3.2铺灰
将路基土摊平后,画上方格,根据每个方格的铺灰袋数将白灰摊至路基表面,注意填筑均匀,无积灰、无漏铺处。
3.3.3.3拌和
上路堤才用五铧犁、旋耕机进行拌和,下路床、上路床用路拌机进行拌和。
应注意拌和深度,重叠宽度、遍数,使其拌和均匀,含水量接近最佳含水量。
4膨胀土路基的施工工艺
4.1路基断面。
路基断面横坡尽可能大,必要时设防渗层;路肩尽可能宽一些,以利于保持路面下土基内水分的稳定,最好不小于2.0~2.5m;路肩横坡要尽可能大一些,以利于排水;路肩与路面结构层用相同的材料铺砌,以利于保持路幅内土基水分的均匀性,并铺较薄的不透水面层或做防渗处理,以防水分下渗;边沟适当加宽、加深,沟底应在土基顶面以下至少20~30cm,并尽可能离路面结构层远一些;路侧不应种树,特别是不应种生长快、吸水和蒸发量大的树种,如桉树等;若成排种树,其距离应在边沟外侧1.4~1.5倍成长后的树高以外,至少也得是成长后的树高以外,但不得小于5m。
4.2路基高度。
根据膨胀土风化作用后可能出现湿胀干缩效应的特点,为了避免膨胀土高路堤后期产生很大的沉陷量,则膨胀土路堤不宜过高,一般宜控制在3m以内;如超过3m则须考虑沉降稳定问题;如超过6m还须考虑预留沉降量和路基的加宽。
4.3路基排水。
路基排水设施对膨胀土路基的稳定尤为重要,所有排水设施均应精心设计,要做好路基地面排水工程,使排水通畅,防止地表水下渗,浸润土质。
所有地面排水沟渠,尤其是近路沟渠均应铺砌和加固,防止冲刷渗漏。
边沟应比一般地区适当加宽加深,
路堑边沟外侧应设平台,保护坡脚免遭水浸,并防止剥落物堵塞边沟。
堑顶设截水沟,以防水流冲蚀坡面和渗人坡体,截水沟纵坡应利于排水。
对于台阶形高边坡应在每一级台阶内设截水沟以截排上部坡面水,且在截水沟与坡脚之间设一定宽度的平台以利坡脚稳定。
另外还要注意防止基底蒸发失水引起膨胀土干裂收缩。
4.路堑。
路堑施工前,应先进行截、排水设施的施工,将水引至路幅以外;边坡施工中,宜采取临时防水封闭措施保持土体原状含水量;挖方边坡不要一次挖到设计线,沿边坡预留厚度30~50cm一层,待路堑挖完时,再削去边坡预留部分,并立即进行加固和封闭处理;宜用支挡结构对强膨胀土边坡进行防护,支挡结构基坑应采取措施防止暴晒或浸水。
膨胀土地区的路堑,高速公路、一级公路的路床应超挖30~50cm,并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填,按规定压实,其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。
5结束语
膨胀土作为路基填料有很多病害,但在膨胀土地区施工时,无非膨胀土的情况下,应进行经济和技术的比较,选择较佳的技术方案。
我部承担该路基施工,能够完成符合质量要求的精品工程,证明膨胀土做为路基填料可行,但要严格进行施工过程控制,严格监理,严格验收。
参考文献:
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注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。