铁路膨胀土改良主要方法
水泥改良膨胀土路拌法工法
水泥改良膨胀土路拌法工法城建与交通工程院，云南昆明 650051关键词：工法；路拌法；膨胀土；水泥拌合；碾压夯实；粉碎；填料清平；混合料拌合；钢模板；路拌水泥；取样；水泥改良膨胀土；比重。
摘要：路拌法通过采用路拌机对膨胀土掺入水泥进行改良，有效减少膨胀土的天然含水量，降低其胀缩变形能力和强度衰减等。
路拌法是将膨胀土填料运至需要填筑路基处，均匀摊铺后均匀地撒布水泥，最后用路拌机在上面进行拌和，均匀拌和后进行平整、碾压的路基施工方法。
在某线进行路拌法路堤填筑施工过程中，通过精心组织、科学施工，在实践中不断完善、提高，形成了本工法。
一、工法特点2.1 路拌法拌和受含水量影响较小，方便灵活，但受路基边部铺设的土工格栅影响较大，拌和时易存在死角，需要人工拌和。
2.2 采用路拌法施工，经试验1台路拌机实际产量可达到360t/h（粉碎、拌和4遍），对比场拌法产量大大提高。
2.3路拌法对环境污染较大，且无法封闭作业，当野外风力大于四级时，则停止进行拌和作业。
2.4本工法与以往膨胀土施工工法相比在施工细节及操作程序上进行了规范化、程序化管理，把质量控制分散到工法的每个细节中，可操作性强、膨胀土质量更易于控制。
二、适用范围该工法适用于铁路、公路等有膨胀土地区施工。
三、工艺原理通过在膨胀土中加入一定比例的水泥，用路拌机搅拌均匀，水泥与土壤发生一定的物理化学反应，有效改变原土的物理力学性质达到稳定膨胀土的作用，提高路基施工质量。
四、工艺流程及操作要点4.1 施工准备首先要做好常规准备，另外还需做好水泥的加工准备。
比如设计要求若采用生水泥改良膨胀土，在做临建规划时，还需考虑安装球磨机等水泥加工设备的场地，并做好环境保护措施。
若采用熟水泥改良膨胀土，选择避风近水的场所进行水泥消解和过筛，消解残余物要求集中堆放，严格做好环境保护措施。
4.2基底清理合理划分作业区段（长度宜在100-200m），按要求清除基底表层植被等杂物，有排水的还需做好临时排水措施，并随时保持临时排水系统的畅通。
工程地质知识：膨胀土地基处理之土质改良法.doc
工程地质知识：膨胀土地基处理之土质改良法
土地改良法分为物理改良法、化学改良法以及综合改良法。
其中，物理改良法是在膨胀土中添加其他非膨胀性固体材料，通过改变膨胀土原有的土颗粒组成级配，从而减弱膨胀土的胀缩能力，达到改善其工程特性的。
化学改良法包括使用：
1.石灰，石灰能有效抑制膨胀土的胀缩趋势，又具有经济与实施方便的优点，在工程界应用十分普遍。
2.水泥土，是用土料、水泥和水经过拌和的混合物，应用于膨胀土地区的衬砌尤其广泛。
水泥土与石灰土的不同之处在于，前者的早期效应比后者明显，且水泥可产生更大的凝聚作用，引起的凝聚反应使黏土层之间的胶结力增大，从而使土处于更加稳定的状态，其强度和耐久性比石灰土提高幅度更大，但就膨胀而言，石灰是更好的稳定掺合剂，水泥用于加固膨胀土的掺入量一般为4%6%。
3.ncs固化剂，施工实践表明，ncs固化剂具有较强的吸水性和显著提高土体强度的作用，以及固化土具有较好的水稳定性和冻融稳定性，在天然含水量较高的地区，采用6%10%的ncs固化剂处理膨胀土，其收缩性小于石灰土，与采用石灰土处理土基及用石灰土作底基层相比，提高了路基、路面的整体强度，且在工程的管理、运输使用和配制混合料等方面都比常用的消石灰或生石灰方法简便，可以明显提高工程质量和加快施工进度，并易于控制密实度及均匀性，对施工操作人员与周围环境污染影响甚微，值得推广应用。
4.压力喷注灌浆，压力喷注灌浆加固膨胀土是通过灌浆压力作用，
充分利用膨胀土中存在的大量裂隙，将化学改良剂或胶凝材料配制成一定浓度的浆液注入土体的裂隙和孔隙中，使浆液与土发生一系列的物理化学反应，达到土体改性、加固、抑制膨胀性的目的。
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
膨胀土是由高度吸水、容易膨胀、易干裂、难透水性等特性的土壤所组成。
在公路路基和路面设计中，膨胀土的存在往往会对路面和路基的稳定性产生负面影响，因此需要采取一些处理措施来减少或避免膨胀土的影响。
1. 路基处理
在路基处理中，可以采用以下措施来处理膨胀土：
（1）改善土壤质地：通过加入掺杂物或土壤改良剂来改善土壤质地，例如石灰、水泥、膨润土等。
（2）加强路基排水：通过设置排水设施、提高路基的排水性能等措施来加强路基排水，避免土体吸水膨胀。
（3）改变路基截面形状：采用“梯形”的路基截面形状，缩小路基厚度，减少路基内部土体受水膨胀的影响。
（4）采用防水膜：在路基和路面之间铺设防水膜以防止土体吸水膨胀，一般选用聚乙烯、PVC等材质。
2. 路面设计
（1）采用非膨胀土建立基层：选用非膨胀性强的土石方材料修筑基层，避免膨胀土对路面的影响。
（2）增加路面厚度：通过增加路面厚度来增强路面的承载力，减小路面被膨胀土损坏的可能。
（3）设置抗渗层：在路面表层设置防水层或防水措施，避免水分渗透到膨胀土中引起膨胀反应。
（4）使用透水混凝土：采用透水混凝土或透水铺装，提高路面的透水性能，避免雨水渗透后膨胀土引起的路面损坏。
通过以上处理措施，可以有效地减少或避免膨胀土对公路路基和路面的负面影响，保证公路的安全及稳定性。
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。
浅析膨胀土路基路面施工技术与改良措施
浅析膨胀土路基路面施工技术与改良措施摘要：在公路建设中，膨胀土路基路面的施工一直是个技术难题。
由于其具备一定的不良特性，因此造成的工程问题也时有发生。
虽然历经了50多年的技术研究，时至今日，世界各国依然无法杜绝公路建设中膨胀土所引起的工程质量问题，故障时有发生，经济损失十分巨大，因此如何降低膨胀土路基材料膨胀性也成为众多业界人士关注的问题。
关键词：膨胀土；路基路面；施工；改良措施一、膨胀土的物理性质及力学性质分析膨胀土按粘土矿物分类，可以归纳为两大类：一类以蒙脱石为主，另一类以伊力土和高岭土为主。
蒙脱石粘土在含水量增加时出现膨胀，而伊力土和高岭土则发生有限的膨胀，引起膨胀土发生变化的条件，分析概述如下：1.1含水量膨胀土具有很高的膨胀潜势，这与它含水量的大小及变化有关。
如果其含水量保持不变，则不会有体积变化。
在工程施工中，建造在含水量保持不变的粘土上的构造物不会遭受由膨胀而引起的破坏。
当粘土的含水量发生变化，立即就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀。
含水量的轻微变化，仅1%-2% 的量值，就足以引起有害的膨胀。
1.2干容重干容重是膨胀土的另一重要指标，粘土的干容重与其天然含水量是息息相关的。
γ=18.0KN/m3的粘土，通常显示很高的膨胀潜势。
1.3力学性质在工程地质中，这种粘土的膨胀现象很普遍，我们通过土工实验，得出粘土的力学指标，以供土质力学上的计算。
通常对膨胀土的力学分析，主要是对其膨胀潜势和膨胀压力的研究后得出的。
膨胀潜势：简单的讲，就是在室内按AASHO 标准压密实验，把试样在最佳含水量时压密到最大容重后，使有侧限的试样在一定的附加荷载下，浸水后测定的膨胀百分率。
膨胀率可以用来预测结构物的最大潜在的膨胀量。
膨胀量的大小主要取决于环境条件，如润湿程度。
润湿的持续时间和水分的转移方式等。
因此，在工程施工中，改造膨胀土周围的环境条件，是解决膨胀土工程问题的一个出发点。
膨胀力，也就是膨胀压力。
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。
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。
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%。
膨胀土改良土质处理方法
膨胀土改良土质处理方法
膨胀土是一种由于含有较多的粘土矿物而形成的土壤类型。
由于其特殊的物理性质，膨胀土在建筑、道路、桥梁等领域有着广泛的应用。
但是，由于膨胀土的固结度较低，容易发生沉降和变形等问题，因此需要进行改良处理。
目前，膨胀土的改良处理方法主要有以下几种：
1. 添加石灰石粉：石灰石粉可以与膨胀土中的粘土矿物反应生成钙硅酸盐，从而提高土壤的抗压强度和稳定性。
但是，过多的使用石灰石粉会导致土壤变得过于干燥，影响植物生长。
2. 添加有机物质：有机物质可以改善土壤的结构和通气性，促进植物生长。
但是，如果有机物质含量过高，会导致土壤过于肥沃，影响植物的根系发育。
3. 深耕松土：深耕松土可以增加土壤的透气性和保水性，促进植物生长。
但是，如果深耕过度，会导致土壤结构破坏，影响植物的生长和发展。
4. 热处理法：热处理法是通过加热膨胀土使其膨胀后再进行冷却处理的方法。
这种方法可以改善土壤的物理性质，提高其抗压强度和稳定性。
但是，热处理法需要消耗大量的能源，成本较高。
综上所述，膨胀土的改良处理方法需要根据具体情况选择合适的方法。
在实际应用中，可以采用多种方法相结合的方式进行改良处理，以达到最佳的效果。
同时，也需要加强对膨胀土的研究和开发，探索更加高效、经济、环保的改良处理方法。
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。
3. 处理措施选择与实施3.1 工程前期调查在进行膨胀土处理之前，需进行工程前期调查，全面了解膨胀土的性质、含水量、变形特点等，以便选择合适的处理措施。
3.2 处理方案设计根据工程前期调查的结果，结合工程要求和膨胀土的特点，设计合理的膨胀土处理方案。
3.3 施工与监控根据处理方案进行施工，并实时监控施工进展和效果。
膨胀土路基用石灰砂砾改良施工工法(2)
膨胀土路基用石灰砂砾改良施工工法膨胀土路基用石灰砂砾改良施工工法一、前言在土木工程中，路基工程是非常重要的一部分。
土质状况对于路基工程的稳定性和承载能力有着很大的影响。
膨胀土是指在含水状况下，由于孔隙介质水的吸湿引起了土层体积膨胀，从而导致土体改变的现象。
膨胀土路基常常会出现变形和沉降等问题，影响路基工程的正常使用。
为了解决这一问题，膨胀土路基用石灰砂砾改良施工工法应运而生。
二、工法特点膨胀土路基用石灰砂砾改良施工工法的主要特点如下：1. 改良效果显著：该工法通过加入石灰和砂砾等填料材料，能够有效减少膨胀土的膨胀性质，提高土壤的稳定性和承载能力。
2. 施工简便：该工法不需要大量的施工设备，操作简单方便，施工周期较短，能够快速改善膨胀土路基的状况。
3. 经济实用：相比其他改良方法，膨胀土路基用石灰砂砾改良施工工法具有成本低、使用寿命长的优点，能够在工程实践中得到广泛应用。
三、适应范围膨胀土路基用石灰砂砾改良施工工法适用于各种类型的膨胀土路基，尤其适用于含膨胀性质较强的红黏土路基。
该工法可以在膨胀土路基的施工和修复过程中得到广泛应用。
四、工艺原理膨胀土路基用石灰砂砾改良施工工法基于以下原理：1. 化学反应原理：石灰通过与膨胀土中的水和氧气发生化学反应，产生Ca(OH)2，使膨胀土中的某些成分固化，减少土壤的膨胀性。
2. 机械反应原理：砂砾填料通过填充土壤孔隙空间，增加土壤的密实度和稳定性。
3. 结构调理原理：石灰和砂砾通过改变土壤结构、颗粒间的粘结力和摩擦力，提高土壤的整体强度。
五、施工工艺膨胀土路基用石灰砂砾改良施工工法包括以下施工阶段：1. 原始路基准备：清理路基表面，清除杂物和碎石。
2. 石灰加入：将适量的石灰均匀撒在路基表面，然后进行翻耕和混合，使石灰均匀分布在土壤中。
3. 砂砾填料加入：在石灰均匀分布的土壤上加入适量的砂砾填料，进行均匀混合和夯实。
4. 碾压整平：利用碾压机对改良土层进行碾压和整平，以确保路基的平整度和稳定性。
膨胀土工程防治措施方案
膨胀土工程防治措施方案一、地基处理1. 土地自然排水首先要保证膨胀土的排水性能，可以采取以下措施：- 对开发或建设土地进行充分排水，保证土壤内部水分得到有效排除；- 对土地进行地势修整和排水设施建设，合理分担和引导降水。
2. 土壤改良针对膨胀土的性质，可以采用土壤改良技术，包括但不限于：- 施加或注入适量的固化剂或防水剂，提高土壤的稳定性和抗渗性；- 采用化学、物理或生物方法改变土壤的结构和性质，减少其膨胀性。
3. 基础处理对于已建造地基的工程，可以采取以下措施改善基础性能：- 在原有地基上浇筑或铺设适当厚度的防渗层或加固层，增加地基的稳定性；- 对基础进行重新加固或加固处理，提高地基的承载能力和抗压性。
二、结构设计1. 结构选择在设计建筑结构时，应充分考虑膨胀土的性质和影响，选择适应性较好的结构形式，避免产生过大的变形和破坏。
2. 结构设计在建筑结构设计中，应采用合理的结构布局和受力系统，便于对地基膨胀引起的变形进行补偿和消减。
3. 结构材料在材料选择和使用过程中，应选择具有较好的抗膨胀性能的材料，并在施工过程中严格把关以保证结构的整体稳定性。
三、监测控制1. 土壤监测在工程建设初期和使用过程中，应进行土壤的监测和测量，及时发现地基变形和膨胀现象，采取相应的控制和处理措施。
2. 结构监测对建筑结构进行定期的监测和检查，及时发现结构变形和损坏情况，采取必要的修复和加固措施，保障建筑的安全和稳定。
3. 环境控制对周围环境进行合理的管控，避免环境条件的变化对膨胀土和地基造成过大影响。
四、综合管理在建设和使用过程中，应加强对膨胀土工程的综合管理，包括但不限于：- 对施工过程进行严格管理，保障施工质量和安全；- 对使用过程进行合理管理，避免对膨胀土产生过大影响。
综上所述，膨胀土工程的防治措施需要从地基处理、结构设计和监测控制等多个方面进行综合考虑和应对。
通过合理的工程设计、有效的技术手段和严格的管理措施，可以有效降低膨胀土对工程的影响，保障工程建设的安全和可靠性。
改良膨胀土路基在铁路试验中的沉降问题总结
改良膨胀土路基在铁路试验中的沉降问题总结要：某客货共线铁路线路时速为200km，该段铁路试验段大部分为膨胀土质路基，因此需要予以改良，针对该种路基的改良，需要加大控制填筑质量以及填筑工艺，这是铁路工程建设能够达到设计标准的基础，也是工程能够成功的核心。
对该段路基的断面进行改良后，对其沉降状况进行观测，通过对该种路基的沉降、本体压密以及路桥过渡部位的压密规律进行改良，将路基沉降量降至最低，以此满足工程需要。
关键词：膨胀土路基；改良；铁路试验引言膨胀土的主要组成为亲水矿物，因此其较为容易产生变形，并且由于颗粒的分散度高，而造成估计恶性以及多裂隙性较强，随着我国铁路发展的深入，很多铁路需要修建在膨胀土地区，所以，必须采取相应的措施对该种地基进行改良。
研究路基沉降变形可以从以下几方面入手：首先是对基底沉降的研究，其次为路基压密特性的研究，再者还需要研究路桥过渡部位的碎石严密性，最后则是看路基的沉降是否均匀。
通过在路基的各个层级、过渡段底层以及设置沉降板或者在表面设置观测桩对路基沉降状态进行观测，并计算对比理论值。
以理论作为基础将实际的观测结果进行分析，将实际的观测结果同理论分析结合起来，并对改良后的铁路试验段路基沉降规律进行研究，以此对工后沉降进行研究，用以对全线进行施工指导。
1 观测1.1 断面设置在两千米的范围中设置观测断面十个用以对铁路试验段路基沉降状况进行观测，该段填土高度大于3.78米小雨11.83米。
1.2 埋设设备1.2.1 布置。
将沉降板设置在每个断面的中部和底部，并在铁路试验段路基顶面设好观测沉降量用的观测桩。
1.2.2 要求。
若路基填土埋设沉降板需要超过标高30cm，那么沉降板放出的位置需要使用全站仪，埋设点需要首先挖出35cm深的坑，在坑底需要铺上垫层，一般垫层厚度为5cm，将垫层整正后放置好沉降板，并套上保护管，将坑回填。
对该部位夯实后要求内管和外管均应当同水平面垂直，不能出现歪斜的状况，并且保证管间距离保持一致。
高速公路路基膨胀土改良方法及施工质量控制
高速公路路基膨胀土改良方法及施工质量控制摘要：我国道路建设的快速发展使我国整体经济建设发展迅速。
作为一种特殊黏土，膨胀土的特点为多裂隙、易风化且胀缩严重，如处理不当极易危害工程安全。
为此，在公路建设过程中，针对膨胀土路基，需采取科学、有效的改良方法解决膨胀土工程问题。
关键词：高速公路路基；膨胀土改良方法；施工质量控制引言道路建设是我国基础设施建设中重要的组成部分。
膨胀土中的吸水物质极容易对路基造成直接影响，高速公路路基中出现膨胀土，会使路基发生水平或纵向的缩胀变形现象，高速公路路面会出现位移、开裂、倾斜甚至路基被破坏。
在无法改变膨胀土的组成成分时，施工队伍只能通过气候的变化和水分的变化，改变路基的施工计划。
1工程概况某高速公路沿线分布大量膨胀土，其中多集中于挖方段，共71.8万m3。
按现行技术规范规定，膨胀土无法直接用于填筑路基，如废弃，则会大大增加借土量，甚至会大幅增加弃土用地，提高工程成本，污染环境。
为达到路基填筑土体质量要求，必须根据工程实际情况，寻求科学、可行的处治措施，尽可能减少对生态环境的影响。
为保证改良措施有效，现在膨胀土集中段取样做检测试验，根据施工情况，取样深度控制在1～6m，选用代表性土样共32组，全部做好记录工作。
通过室内试验判别可见，本路段21.9%为非膨胀土，62.5%为弱膨胀土，15.6%为中膨胀土，78.1%为弱、中膨胀土。
由此可见，本路段膨胀土类型多为弱、中膨胀土，且膨胀性较弱。
2路基膨胀土改良方法1.加入纤维，当土壤环境中的水分增加时，膨胀土中的活性黏土矿物，如蒙脱石就会表现出巨大的吸水力，吸水后发生膨胀，导致形态产生变化，加入纤维物质后，纤维和路基之间就会形成切应力，能够有效限制路基向外膨胀使得路面变形。
有实验表明，在膨胀土中加入聚乙烯纤维能有效改良土壤膨胀情况。
另外，在蒙脱石吸水膨胀后，纤维被不断拉长，限制了土壤的外扩，可以有效抑制土壤变形，减少对高速公路路基的不利影响，再加上纤维的成本较低，可以广泛应用于高速公路的建设中。
膨胀土的工程性质和改良措施
《高等土力学》姓名：学号：学院：环境与土木工程学院题目：膨胀土的工程性质和改良措施2016年1月目录1.膨胀土概念期判别 ...................................................... ２1.1膨胀土概念......................................................... ２1.2膨胀土的分类方法................................................... ２2.膨胀土的强度特征及影响因素 ............................................ ３2.1膨胀土的强度特征................................................... ３2.2膨胀土的强度的影响因素............................................. ４3.膨胀土的变形特征 ...................................................... ４3.1无荷载作用下变形特征............................................... ４3.2有荷载作用下变形特征............................................... ５3.3干湿循环作用下变形特征............................................. ５3.4有荷载干湿循环作用下变形特征....................................... ５4.膨胀土工程的影响及防治措施 ............................................ ６4.1膨胀土边坡稳定性................................................... ６4.2膨胀土路基稳定性................................................... ７4.3膨胀土路基处理方法................................................. ７5.膨胀土改良技术 ........................................................ ８5.1物理改良方法改良膨胀土............................................. ８5.2化学改良方法改良膨胀土............................................. ８5.3生物方法改良膨胀土................................................. ９5.4固体废弃物改良膨胀土............................................... ９参考文献.............................................................. １０1.膨胀土概念期判别1.1膨胀土概念膨胀土是一种富含亲水性粘土的矿物（主要为蒙脱石和伊利石等），并且随含水量增减，体积发生显著胀缩变形的高塑性粘土。
膨胀土 地基处理
膨胀土地基处理膨胀土是一种具有较高含水量时容易发生体积膨胀的土壤类型。
当这种土壤遇到水分时，其颗粒之间的间隙会被水分填充，导致土壤体积膨胀。
这种膨胀会对建筑物的地基造成严重的影响，因此需要进行地基处理来解决膨胀土带来的问题。
地基处理是指通过采取一系列措施来改善地基的稳定性和承载力，以适应建筑物的要求。
对于膨胀土地基，常见的地基处理方法包括以下几种：1.土壤改良：通过添加适量的改良材料来改善膨胀土的性质。
常见的改良材料包括石灰、水泥、矿渣等。
这些改良材料可以与膨胀土发生化学反应或物理作用，使土壤颗粒结合更紧密，减少膨胀性。
2.排水措施：膨胀土的膨胀主要是由于含水量的增加，因此通过排水措施可以减少土壤的含水量，从而减少膨胀。
常见的排水措施包括设置排水沟、排水管道等，将土壤中的多余水分排除。
3.地基加固：在膨胀土地基上进行地基加固可以提高地基的承载能力，减少地基的变形。
常见的地基加固方法包括灌浆加固、加筋土墙等。
这些加固措施可以增加土壤的抗剪强度和抗压强度，提高地基的稳定性。
4.基础设计：在膨胀土地基上进行基础设计时，需要考虑土壤的膨胀性和承载能力，选择合适的基础形式和尺寸。
常见的基础形式包括扩底基础、桩基础等。
通过合理设计基础，可以减少地基的变形和沉降。
需要注意的是，在进行膨胀土地基处理时，需要根据具体情况制定合理的方案。
不同地区的膨胀土性质和地基条件有所差异，因此处理方法也会有所不同。
此外，地基处理应该由专业的土木工程师或地基工程师进行设计和施工，以确保处理效果和施工质量。
综上所述，膨胀土地基处理是解决膨胀土带来问题的重要措施。
通过土壤改良、排水措施、地基加固和合理的基础设计，可以有效地提高膨胀土地基的稳定性和承载能力，确保建筑物的安全和稳定。
膨胀土生态改良施工作业指导书(铁道部板)
XXXX标段路基工程编号：膨胀土生态改良施工作业指导书单位：XXXXXXXXXXXXXXX标段项目部编制：审核：批准：2009年月日发布 2009年月日实施XXX铁路路基工程膨胀土生态改良施工作业指导书1．适用范围适用于XXXXXXX路基膨胀土生态改良施工。
2．作业准备2.1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。
2.2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。
3．技术要求3.1边坡坡顶上部应设有导流明沟，截流和排出雨水，坡底应满足一般性粘土边坡防护设计要求，设有相应的护底、护脚等防护措施。
3.2在进行膨胀土防护设计时，应充分调查地下水源发育情况，如有地下水流入土体应采取相应加固措施。
3.3需要改性的路基、边坡土体应保持原状土，不得超挖扰动，如出现超挖扰动情况，应将超挖部分按6%石灰土回填夯实。
4．施工程序与工艺流程4.1施工程序膨胀土生态改良是采用膨胀土生态改性剂喷洒在土体上通过渗透达到一定深度将其改性，还可以通过土体本身含水量经土体毛细孔隙到达一定深度。
更重要的是膨胀土生态改性剂具有较强的渗透性，能溶于水，它可以随雨水渗透，到达雨水能到达的深度，这样就从根本上解决了雨水渗入对膨胀土的影响，做到对大气风化作用层影响深度范围内膨胀土体的彻底治理。
施工程序为：施工准备→室内模拟试验→确定施工工艺及配合比→相关工程的验收→配置膨胀土生态改性溶液→在需改良的膨胀土体上喷洒改性溶液→养生→检验验收4.2 工艺流程图1 膨胀土改良施工工艺流程图喷洒膨胀土生态改性溶液验收不合格合格合格 养生室内模拟试验配置膨胀土生态改性溶液不合格确定施工配合比及施工工艺施工准备5．施工要求5.1施工准备施工前对需进行改良的工程进行验收，相关联工程施工应在改性前按设计要求完成并验收，改性后不宜再扰动土体以免影响改性效果。
论文：膨胀土改良
膨胀土路基施工工艺及质量控制办法（中铁四局一公司）摘要：膨胀土是土中粘粒成分主要由亲水矿物组成，具有吸水膨胀软化和失水极具收缩开例，并能产生往复胀缩变形的高塑性黏土，必须进行改良才能作为路基填料。
目前处理膨胀土的方法主要是化学改性，如掺石灰、水泥、粉煤灰、氯化钠、氯化钙、沥青、合成固化剂、合成树脂和磷酸等，使之与土壤发生一定的物理化学反应，以改变原土的物理力学性质来稳定膨胀土。
本文结合合宁铁路I标段路基的施工简要介绍采用石灰改良膨胀土路基施工工艺及质量控制办法。
1、工程概况合宁铁路是新建I级客货共线时速200km/h铁路，路基占线路总长的84.5%，全线普遍存在alQ粘土，位于中等和弱膨胀土地区。
考虑到石灰在改良高塑性黏土所具有的优势，3以及合宁线沿线被改良土质的特性、料源、施工设备以及试验成果的推广前景等各种条件，本次改良膨胀土选用的改良剂为石灰（包括生石灰、消石灰）。
全线改良的石灰掺入比为5%～8%。
根据合肥南京线全椒及肥东试验段施工工艺试验研究结果，路基基床以下路堤膨胀土改良采用集中路拌法，基床底层膨胀土改良采用厂拌法。
合宁铁路I标段起点里程为XK6＋878.67,终点里程为DK1108+300，管段全长45公里，其中包含三十里铺及肥东两个车站。
共有厂拌改良土：92.4万方，路拌改良土：239.5万方。
2、施工准备2.1、原材料施工前需对进场的改良剂、取土场土质、工程用水等材料进行相关试验。
2.1.1、石灰石灰品质为主控项目，符合设计要求。
石灰品质原则上不应低于3级石灰。
采用生石灰改良时，应采用磨细石灰粉，粉径控制在1mm以内。
采用消石灰改良时，石灰应在使用前7～10天充分消解，每吨石灰消解需用水量一般为500～800kg。
消石灰石灰含水率在消解时加以控制，含水率应在20%以内。
石灰堆放储存时，搭防雨棚保护或采用塑料布及其它的材料覆盖。
消解后的石灰应保持一定的湿度，以免过干飞扬，但也不能过湿成团。
膨胀土的防治措施
膨胀土的防治措施膨胀土（ 也称膨胀性土壤）是一种特殊的土壤类型，其含水量变化大时会导致土壤体积发生较大变化，易引起地基沉降、建筑物变形等问题。
以下是针对膨胀土的防治措施：1.（土壤改良：（-（控制含水量：（控制膨胀土的含水量，避免过多的水分进入土壤，可通过排水系统、防水层等方式来控制土壤水分含量。
-（添加稳定剂：（在膨胀土中添加稳定剂，如石灰、水泥、粉煤灰等，以减少土壤膨胀性，提高土壤稳定性。
2.（基础设计与施工：-（选址和设计：（在选址和设计时，避免选在膨胀土地区进行大型建筑物或重要基础设施的建设，以减少膨胀土对建筑物的影响。
-（基础处理：（在建筑物基础工程中，采用合适的基础处理措施，如深基础、加固桩等，减少膨胀土对基础的影响。
3.（监测与预警：-（定期监测：（对于已经建立在膨胀土上的建筑物，定期进行地基沉降、建筑物变形等方面的监测，及时发现问题并采取相应措施。
-（风险评估：（对于膨胀土地区，进行地质勘察和风险评估，充分了解土壤特性，为建筑物的设计和施工提供依据。
4.（建筑物维护与修复：-（及时维护：（对于出现地基沉降、建筑物变形等问题，及时进行维护与修复，防止问题进一步扩大。
-（加固处理：（根据实际情况，进行相应的加固处理，可采用重新加固地基、修复建筑物结构等方式。
5.（科学规划与管理：-（规划管控：（在城市规划中，对膨胀土地区进行合理规划和管控，减少膨胀土对城市建设和居民生活的影响。
-（合理利用：（在膨胀土地区开展农业、林业等生产活动，合理利用土地资源，降低膨胀土地对建筑物的影响。
综合来说，对膨胀土进行有效管理和控制需要多方面的配合与努力。
通过科学合理的规划、设计、施工和管理，可以减少膨胀土对建筑物和基础设施的不利影响。
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铁路膨胀土改良的主要方法研究
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堑坡冲蚀、剥蚀、溜坍及滑坡等现象。
本文通过试验研究, 总结出膨胀土改良的具体方法，为膨胀土路基施工技术提供了工程借鉴。
关键词：铁路膨胀土；改良方法；特性；试验
abstract: expansive soil with water swelling softening, shrinkage cracking and repeated changes in the characteristics, easy to form subgrade disease. after raining embankment settlement, deformation and slope collapse subgrade cracks and shoulder, causing the cutting slope erosion, erosion, collapse and landslide phenomenon. in this paper, through test and study, summed up the concrete methods of expansive soil, expansive soil subgrade construction technology for providing reference for the engineering.
keywords: railway expansive soil; modified method of characteristics; test;
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, 是具有膨胀性、多裂隙性和超固结性的高液限黏土。
我国是膨胀土分布最广、面积最大的国家之一, 发现膨胀土灾害的地区已有20 多个。
近年来, 随着铁路、公路等基础建设的迅猛发展, 在设计和施
工中, 常常遇到膨胀土改良的课题。
在填料缺乏地区, 膨胀土通过改良后被广泛使用。
采用膨胀土作为填料时, 必须要对改良前后填料材质的物理力学性质、水理性质、动力特性等方面进行大量试验, 以此作为科学施工的依据。
1.膨胀土的特性
膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩开裂的特种黏性土。
其矿物
成分以强亲水性矿物蒙脱石和伊利石为主。
在自然条件下,多呈硬
塑或坚硬状态,裂隙较发育,常见光滑面和擦痕,裂缝随气候变化张
开和闭合,并具有反复胀缩的特性; 多出露于二级及二级以上的阶地,山前丘陵和盆地边缘,地形坡度平缓,无明显自然陡坎。
主要特
征有胀缩性、裂隙性和超固结性。
2.膨胀土的改良试验
处理施工膨胀土化学改良方法的试验, 如掺石灰、水泥、粉煤灰、合成固化剂、合成树脂和磷酸等等, 使之发生一定的物理化学反应, 最终降低土的亲水性, 提高自身的稳定性, 以达到路基填
料的要求。
苏皖境内某新建高速铁路沿线地区填料大多为膨胀土, 主要表现为黄色的和褐色的高液限黏土, 为中等和弱等膨胀土。
在施工中, 为了了解预期改良施工效果, 我们选取有代表性的中等
和弱等膨胀土土样，采用掺加石灰的方法，进行一系列的理化试验。
2.1填料级配分析
粒径组成是分析膨胀土性质的一项重要参数, 特别是粘粒含量, 粘粒含量越多往往意味着土体具有更大的膨胀潜势和更高的塑性。
通过级配分析试验, 其结果见表1。
填料改良前后颗粒组成对比表1
试验结果表明, 中等和弱等膨胀土虽然同为高液限黏土, 但中等膨胀土的粘粒含量要比弱等膨胀土高。
而膨胀土填料经石灰改良后其颗粒级配将发生较大的改变, 弱膨胀土的粘粒含量大幅减少, 从改良前的39.4%降低到了改良后的12.1%~14.2%;粉粒含量明显增大, 中膨胀土的粘粒含量大幅减少, 从改良前的44.8%左右降低到了改良后的7.9%~15.9%;粉粒量明显增加。
总的趋势是细颗粒含量( 特别是粘粒含量) 大幅降低, 粗颗粒含量增加。
2.2填料的膨缩性质变化
膨胀土的胀缩性不仅取决于土的物质成份和微观结构, 还与它的初始含水量和干密度有着密切的关系。
粘粒含量越多,蒙脱石含量越大的土胀缩性越大; 初始含水量越大, 干密度越低的土膨胀量越小, 收缩量越大, 反之亦然。
试验中分别对2 种填料( 中、弱膨胀土) 掺灰量5%情况下的自由膨胀率、膨胀力试验, 试验结果见图1
图1 改良前后自由膨胀率变化
从图1 可以看出, 改良后膨胀土的自由膨胀率和膨胀力减小, 由此可见石灰改良对减弱膨胀土的膨胀性效果是明显的。
3.铁路施工处理膨胀土主要方法:掺无机结合料改性
目前铁路施工处理膨胀土的方法主要是化学改性, 如掺石灰、水泥、粉煤灰、氯化纳、氯化钙、沥青、合成固化剂、合成树脂和磷酸等等,使之与土壤发生一定的物理化学反应, 以改变原土的物理力学性质来稳定膨胀土。
路堤填料改良是将粉碎的土和其他添加剂、水进行充分拌合后,再用机械压实养护而形成稳定的土体。
综合分析各种改良方法已有的成果及经验教训,特别借鉴近年来的试验成果,考虑到石灰在改良高塑性黏土所具有的优势，以及合宁线沿线被改良土质的特性、料源、施工设备以及试验成果的推广前景等各种条件,本次室内改良试验选用的改良剂为石灰(包括生石灰、熟石灰)。
石灰改良的室内试验研究中, 掺灰量的确定是试验的主要内容之一。
3.1以某一线路基施工为工程背景,通过实验分析填料的矿物成分、颗粒级配及其物理性质, 探究填料的膨胀性质及其影响因素。
本工程试验是石灰(包括生石灰、熟石灰) 的掺入重量比分别为4%、5%、6%、7%、8%。
试验项目包括改良前后，土的颗粒分析、物理性质、水理性质、强度试验和土的膨胀性指标测定等。
为了解全段土源在改良前后的物理力学性质、胀缩特性、水理性能等指标,在对全段取土场土源的膨胀性指标进行详细查明后，选取了两种有代表性的土样（一号土场和二号土场）:一种弱膨胀性土源和一种中等膨胀性土源取样，进行室内改良试验研究。
对改良土的强度、颗粒级配、胀缩性等综合分析发现,取一号土场最佳掺灰比(包括生、属石灰)定为6%(石灰含量与干土质量百分
比) ,取二号土场最佳掺灰比取7% 。
现场室内试验的目的，主要是检验现场填筑压实的改良膨胀土的工程特性。
试验方法: 要求7天龄期, 可以选在基床底层填筑时进行, 在压实完毕检测合格的路
面取样,在规定的温度下保湿养生7天后进行各项试验。
3.2经过生石灰、熟石灰改良后, 膨胀土的物理力学性质，主要在以下方面发生明显变化:颗粒级配方面:黏粒含量大幅减少,粉粒含量有所增加,砂粒含量明显增加。
对最佳配比,改良后黏粒含量10.2～15.5,粉粒含量59.8%～72.7%,砂粒含量13.9%～25.7%。
塑性方面: 膨胀土改良后塑性指数明显降低,改良后的塑性指数为
3.7～13.9。
胀缩性方面: 膨胀土改良后自由膨胀率、收缩系数都有不同程度的降低, 膨胀力、无荷膨胀量、有荷膨胀量大幅度降低。
说明膨胀土经石灰改良以后, 能够大大改善其吸水膨胀、失水收缩的不良工程特性。
1）抗压强度方面: 膨胀土改良后浸水无侧限强度、无侧限强度均得到较大提高。
而且, 改良前浸水无侧限抗压强度比无侧限强度降低幅度高达97%～98%,而改良后浸水无侧限抗压强度比无侧限强度降低12%～61%,说明石灰改良膨胀土，对改善膨胀土在浸水条件下的力学性能具有明显作用。
经过理论计算及试验对比分析,基床底层改良土填料现场7天龄期浸水无侧限强度定为450kpa,路堤本体的现场7天龄期浸水无侧限强度定为300kpa。
2）剪切强度方面:①直剪:膨胀土经石灰改良后直剪c值无明显规律的变化,φ值有一定的增加;②排水反复直剪:改良后残余强度
指标cr值有一定的增加,φr值变化不大;③三轴固结不排水剪:改良后(有效)黏聚力指标大幅增加,(有效)内摩擦教指标有一定程度的增加。
3）压缩性方面: 改良后膨胀土压缩系数减小、压缩模量增大,说明用改良土做填料填筑路堤比用膨胀土填筑路堤, 可以减小路堤本体的压缩量。
4）水理性: 浸水2 小时后, 膨胀土素土击实样即完全崩解;经石灰改良以后,浸水48小时无崩解。
这说明膨胀土经石灰改良后水稳性大大提高。
5）渗透性方面: 膨胀土改良后的渗透系数主要集中在10-7～10-8数量级,在土体结构不被破坏的情况下,具有较好的防渗性。
这些性质都说明膨胀土经改良后可用作填料。
从膨胀土改良的整体效果来看,生石灰与熟石灰的差别不明显。
考虑到生石灰在降低含水量上的优势, 当气候条件不利于土料晾晒时可以优先考虑, 但必须注意石灰的粒径控制。
4．结束语
通过苏皖境内某新建高速铁路路基的施工实践表明, 在缺乏适合的填筑料源时, 采用膨胀土石灰改良方案是可行的, 从经济效益方面比远距运土置换有明显优势, 工后本体沉降达到规范要求。
可以认为, 在膨胀土分部地区采用石灰改良处理的办法, 具有很好的推广应用价值。