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摘 要： 作为一种高分散性、强收缩性的特种黏性土，膨胀土矿物成分以强亲水性矿物蒙脱石、伊利石为主。我国膨胀土分布范围极为广泛，且会造成巨大经济损失。为更好地提升工程建设质量，本文在充分了解膨胀土危害的基础上，对公路工程膨胀土路基施工准备、施工工艺进行了分析与探究。
关键词： 公路工程；膨胀土路基；施工准备
一、膨胀土的危害
在公路的建设中如果不解决好膨胀土问题，就会使公路工程在竣工通车后出现一系列问题，影响交通运行，甚至威胁到人们的生命财产安全。膨胀土引起的危害主要有以下几点：
1、引起公路路堤与构造物衔接处不同程度的沉陷，进而造成公路路面破坏或者桥头跳车等现象；
2、路基边坡受浸水等多种因素的影响，可能出现结构失稳引起的滑坡等灾害，阻碍道路的正常交通；
3、受膨润土膨胀或收缩的影响，可能引起路堤的整体移动或者桥台的损害；
4、路面横坡变缓，造成路面的积水；
5、通道、涵身出现凹陷，或者沉降缝拉宽导致漏水等。
二、公路工程膨胀土路基施工准备
某公路为双向4车道，选取厂拌石灰改良土进行基床底层1.9m填筑，集中路拌石灰改良土进行基床下方路堤填筑。膨胀土路基的封闭，选取复合土工膜封闭基床表层下方，复合土工膜强度需控制在每米2.5KN以上。同时将M5水泥砂浆怯片石拦水脚墙设置到全段坡脚位置，60cm到80cm为埋设深度。因本工程存有第四系上更新统粘土，其具备中、弱膨胀性，应改良后才能使用。施工准备作为施工质量控制的重要保障，必须对其施工依据、工艺参数等进行充分了解与掌握。
1、施工依据
资料收集与调研：国内外有关资料收集；膨胀土路基石灰改良技术收集；路堤施工质量检测等内容资料、成效收集；调研本路段膨胀土现状与路基病害问题等。
现场试验：弱膨胀土可选取生石灰、消石灰进行改良，中等膨胀土则只能利用消石灰改良，且选取改良土填筑路堤，达到现场施工工艺试验的目的。
试验数据分析方法：基础数据为样本检测数据，方法分析可通过数理统计、概率理论数值等，以此对参数合理范围进行准确确定，且对施工工艺质量、控制参数进行评估。在统计各指标前，需去除不在检测仪器量程内的指标，做好筛选工作。
2、石灰改良膨胀土路基施工方案
（1）路拌法，在路基上铺筑土料，根据施工掺灰比进行石灰添加量的确定，选取就地拌和的方式通过路拌机进行均匀搅拌，且做好平整碾压施工。
（2）厂拌法，先破碎即将拌和的填料，根据配比由稳定土搅拌站自动配料拌和，随后向填筑面运送拌好的填料，最后做好平整碾压工作。
为提升工程施工质量，本文以路拌法为主进行施工流程分析。
3、工艺参数
在不同施工过程中对工艺参数变化规律的研究为施工工艺试验的主要目的，以此对施工工艺方法、工艺控制最佳参数与流程进行确定。本工程以试验结论为依据，膨胀土通过生石灰、消石灰改良的成效基本一致。其主要区分点在于，生石灰的运用可对土的含水率有效降低。通常生石灰掺加5%到7%，则可降低含水率2%到3%。
三、公路工程膨胀土路基施工工艺
集中预拌路拌法在膨胀土改良中具有相应优势。相比集中路拌法，其主要区别在于施工环节分层填筑顺序、布灰拌和方面，预拌与路拌过程之间为分层填筑工艺流程。其具备2个拌和场，也就是取土场预拌、路拌区域。选取挖掘机进行预拌翻拌施工，选取路拌机进行路拌施工，布灰拌和施工流程如下：
1、施工准备
在做好路基施工准备工作后，需按照施工现场地质、地形等条件在场地范围内进行石灰场地布设。且合理设置消解、过筛设施，要求集中放置石灰。在施工材料进场后，需进行相关质量检测，确保其合格性。
2、地基处理
雨季尽可能不进行膨胀土地区基底施工。基底施工前期，需对地质条件进行复核。与永久排水系统相结合进行临时排水工程施工，防止地表水对基底土产生侵害，且在施工阶段做好排水沟畅通。要求集中分段处理基底，施工及时，尽可能在短时间内解除封闭，但不能实施全面铺开作业。如基底施工与技术条件需求不符，需及时采取措施进行处理。根据工程建设需求，可选取改良换填的方式对施工段基底进行加固施工。
3、布灰拌和
第一，布灰。按照取土场现状与机械能力，对取土范围、深度加以准确确定，且对土的干密度进行测量。如石灰在现场消解，必须对过筛后的石灰含水率进行测量，按照测量结果与设计掺灰比进行施工掺灰比的计算。灰面通过平整设备进行推平，布灰网格在平面划分。
第二，预拌。在预定深度内通过挖掘机进行取土拌和。取土施工中，需指派專人测量监控取土过程，要求必须控制在—5cm與+5cm之间。通常选取横向一次取齐、纵向倒退施工的方式进行取土，在取土坑一侧倒卸混合料，在取土过程中如土块过大需进行粉碎施工，通过尽可能降低扬尘问题，这就要求卸料是尽量将挖掘机高度降低。
根据顺序挖掘机可挖除混合料，随后向取土坑内分堆卸料。沿锥顶混合料应呈自由下落现状。当锥底土块过大，需做好粉碎、翻拌工作。一般需进行三遍预拌，这样就可以取得良好的拌和效果，要求在15cm以下有效控制土块粒径。
第三，路拌。预拌好的混合料遵循分层填筑工艺向填土区段运送，在路拱摊铺初平后，通过路拌机碎土拌和施工。路拌施工中应对拌和深度、搭接与平整情况进行详细检查，且对路拌参数进行适当调整。在满足拌和施工规定后，才能进行以下施工。
4、分层填土
完成预拌的混合料通过自卸车向填筑面运送，根据施工试验对分层填筑松铺厚度等进行确定。为确保边坡压实效果，需加宽路基两侧，宽度为50cm左右。
5、铺筑整平
根据松铺厚度全断面对完成路拌的填料进行摊铺初平，随后按照路拱整形规定选取平地机进行施工。压路机需先进行1遍快速静压，随后配合人工方式进行施工。完成填料摊铺整形工作后，需对含水率的多少进行详细检查，如具有较大含水率，则应做好晾晒、拌和施工。
6、碾压密实
完成摊铺整平施工后，可通过无侧限抗压强度进行改良土采样。确保填料各项指标符合施工规定后即可进行碾压施工。一般需按照2侧—中间的顺序进行压实施工，纵向则需一幅一幅地施工，40cm为相邻两幅间的轮迹搭接宽度。在不易碾压的位置，主要选取斜向进退方式施工。搭接部位要求再次进行拌和、整形、碾压施工，200cm为最短搭接长度。局部碾压施工过程中如大型压路机无法施工，可选取小型夯实机械进行一层一层夯实，20cm为夯实分层松铺最大厚度。
四、结束语
综上所述，膨胀土在我国的分布地域很广，其具有强烈的吸水膨胀性、失水收缩性以及超固结性，且不利于工程建设和工程质量。随着社会经济发展，国家对公路建设的投入加大，公路的施工建设过程中常常会遇到膨胀土，为减少其对公路质量的危害，施工单位必须运用科学的措施方法进行膨胀土路基施工，只有这样才能最大限度提升工程质量。■
参考文献
[1] 梁明. 广州西二环高速公路膨胀土路基设计与施工关键技术研究[D]. 长安大学 2010.
[2] 许可. 三种改良材料对膨胀土裂隙的影响及工程应用探讨[J]. 湖南交通科技. 2015（04）.
[3] 杨建波. 公路膨胀土路基病害分析和防治措施探讨[J]. 公路交通科技（应用技术版）. 2013（12）.
[4] 刘艳强. 不同工况条件下填筑膨胀土的开裂规律试验研究[D]. 长沙理工大学 2012.
[5] 王欢. 陇南地区高速公路膨胀土路基处治技术研究[D]. 长安大学 2015.
关键词： 公路工程；膨胀土路基；施工准备
一、膨胀土的危害
在公路的建设中如果不解决好膨胀土问题，就会使公路工程在竣工通车后出现一系列问题，影响交通运行，甚至威胁到人们的生命财产安全。膨胀土引起的危害主要有以下几点：
1、引起公路路堤与构造物衔接处不同程度的沉陷，进而造成公路路面破坏或者桥头跳车等现象；
2、路基边坡受浸水等多种因素的影响，可能出现结构失稳引起的滑坡等灾害，阻碍道路的正常交通；
3、受膨润土膨胀或收缩的影响，可能引起路堤的整体移动或者桥台的损害；
4、路面横坡变缓，造成路面的积水；
5、通道、涵身出现凹陷，或者沉降缝拉宽导致漏水等。
二、公路工程膨胀土路基施工准备
某公路为双向4车道，选取厂拌石灰改良土进行基床底层1.9m填筑，集中路拌石灰改良土进行基床下方路堤填筑。膨胀土路基的封闭，选取复合土工膜封闭基床表层下方，复合土工膜强度需控制在每米2.5KN以上。同时将M5水泥砂浆怯片石拦水脚墙设置到全段坡脚位置，60cm到80cm为埋设深度。因本工程存有第四系上更新统粘土，其具备中、弱膨胀性，应改良后才能使用。施工准备作为施工质量控制的重要保障，必须对其施工依据、工艺参数等进行充分了解与掌握。
1、施工依据
资料收集与调研：国内外有关资料收集；膨胀土路基石灰改良技术收集；路堤施工质量检测等内容资料、成效收集；调研本路段膨胀土现状与路基病害问题等。
现场试验：弱膨胀土可选取生石灰、消石灰进行改良，中等膨胀土则只能利用消石灰改良，且选取改良土填筑路堤，达到现场施工工艺试验的目的。
试验数据分析方法：基础数据为样本检测数据，方法分析可通过数理统计、概率理论数值等，以此对参数合理范围进行准确确定，且对施工工艺质量、控制参数进行评估。在统计各指标前，需去除不在检测仪器量程内的指标，做好筛选工作。
2、石灰改良膨胀土路基施工方案
（1）路拌法，在路基上铺筑土料，根据施工掺灰比进行石灰添加量的确定，选取就地拌和的方式通过路拌机进行均匀搅拌，且做好平整碾压施工。
（2）厂拌法，先破碎即将拌和的填料，根据配比由稳定土搅拌站自动配料拌和，随后向填筑面运送拌好的填料，最后做好平整碾压工作。
为提升工程施工质量，本文以路拌法为主进行施工流程分析。
3、工艺参数
在不同施工过程中对工艺参数变化规律的研究为施工工艺试验的主要目的，以此对施工工艺方法、工艺控制最佳参数与流程进行确定。本工程以试验结论为依据，膨胀土通过生石灰、消石灰改良的成效基本一致。其主要区分点在于，生石灰的运用可对土的含水率有效降低。通常生石灰掺加5%到7%，则可降低含水率2%到3%。
三、公路工程膨胀土路基施工工艺
集中预拌路拌法在膨胀土改良中具有相应优势。相比集中路拌法，其主要区别在于施工环节分层填筑顺序、布灰拌和方面，预拌与路拌过程之间为分层填筑工艺流程。其具备2个拌和场，也就是取土场预拌、路拌区域。选取挖掘机进行预拌翻拌施工，选取路拌机进行路拌施工，布灰拌和施工流程如下：
1、施工准备
在做好路基施工准备工作后，需按照施工现场地质、地形等条件在场地范围内进行石灰场地布设。且合理设置消解、过筛设施，要求集中放置石灰。在施工材料进场后，需进行相关质量检测，确保其合格性。
2、地基处理
雨季尽可能不进行膨胀土地区基底施工。基底施工前期，需对地质条件进行复核。与永久排水系统相结合进行临时排水工程施工，防止地表水对基底土产生侵害，且在施工阶段做好排水沟畅通。要求集中分段处理基底，施工及时，尽可能在短时间内解除封闭，但不能实施全面铺开作业。如基底施工与技术条件需求不符，需及时采取措施进行处理。根据工程建设需求，可选取改良换填的方式对施工段基底进行加固施工。
3、布灰拌和
第一，布灰。按照取土场现状与机械能力，对取土范围、深度加以准确确定，且对土的干密度进行测量。如石灰在现场消解，必须对过筛后的石灰含水率进行测量，按照测量结果与设计掺灰比进行施工掺灰比的计算。灰面通过平整设备进行推平，布灰网格在平面划分。
第二，预拌。在预定深度内通过挖掘机进行取土拌和。取土施工中，需指派專人测量监控取土过程，要求必须控制在—5cm與+5cm之间。通常选取横向一次取齐、纵向倒退施工的方式进行取土，在取土坑一侧倒卸混合料，在取土过程中如土块过大需进行粉碎施工，通过尽可能降低扬尘问题，这就要求卸料是尽量将挖掘机高度降低。
根据顺序挖掘机可挖除混合料，随后向取土坑内分堆卸料。沿锥顶混合料应呈自由下落现状。当锥底土块过大，需做好粉碎、翻拌工作。一般需进行三遍预拌，这样就可以取得良好的拌和效果，要求在15cm以下有效控制土块粒径。
第三，路拌。预拌好的混合料遵循分层填筑工艺向填土区段运送，在路拱摊铺初平后，通过路拌机碎土拌和施工。路拌施工中应对拌和深度、搭接与平整情况进行详细检查，且对路拌参数进行适当调整。在满足拌和施工规定后，才能进行以下施工。
4、分层填土
完成预拌的混合料通过自卸车向填筑面运送，根据施工试验对分层填筑松铺厚度等进行确定。为确保边坡压实效果，需加宽路基两侧，宽度为50cm左右。
5、铺筑整平
根据松铺厚度全断面对完成路拌的填料进行摊铺初平，随后按照路拱整形规定选取平地机进行施工。压路机需先进行1遍快速静压，随后配合人工方式进行施工。完成填料摊铺整形工作后，需对含水率的多少进行详细检查，如具有较大含水率，则应做好晾晒、拌和施工。
6、碾压密实
完成摊铺整平施工后，可通过无侧限抗压强度进行改良土采样。确保填料各项指标符合施工规定后即可进行碾压施工。一般需按照2侧—中间的顺序进行压实施工，纵向则需一幅一幅地施工，40cm为相邻两幅间的轮迹搭接宽度。在不易碾压的位置，主要选取斜向进退方式施工。搭接部位要求再次进行拌和、整形、碾压施工，200cm为最短搭接长度。局部碾压施工过程中如大型压路机无法施工，可选取小型夯实机械进行一层一层夯实，20cm为夯实分层松铺最大厚度。
四、结束语
综上所述，膨胀土在我国的分布地域很广，其具有强烈的吸水膨胀性、失水收缩性以及超固结性，且不利于工程建设和工程质量。随着社会经济发展，国家对公路建设的投入加大，公路的施工建设过程中常常会遇到膨胀土，为减少其对公路质量的危害，施工单位必须运用科学的措施方法进行膨胀土路基施工，只有这样才能最大限度提升工程质量。■
参考文献
[1] 梁明. 广州西二环高速公路膨胀土路基设计与施工关键技术研究[D]. 长安大学 2010.
[2] 许可. 三种改良材料对膨胀土裂隙的影响及工程应用探讨[J]. 湖南交通科技. 2015（04）.
[3] 杨建波. 公路膨胀土路基病害分析和防治措施探讨[J]. 公路交通科技（应用技术版）. 2013（12）.
[4] 刘艳强. 不同工况条件下填筑膨胀土的开裂规律试验研究[D]. 长沙理工大学 2012.
[5] 王欢. 陇南地区高速公路膨胀土路基处治技术研究[D]. 长安大学 2015.