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摘要：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。本文结合工程实例，分析膨胀土的工程地质特征。
关键词：道路，膨胀土，处理方法。
中图分类号：U41文献标识码： A
1 前言
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。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的粘性土。该土具有吸水膨胀、失水收缩并往复变形的性质，对路基的破坏作用不可低估，并且构成的破坏是不易修复的。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。本文结合市政道路工程实例，对膨胀土地基的处理进行初步分析和探讨。
2 工程地质条件
广西×市×路改扩建工程K0+102.975～K3+627.375段分布有膨胀土。道路宽度40米，路面设计标高为79.221～114.821m。道路等级为城市次干路Ⅰ级，计算行车速度为40km/h，道路横断面型式为双幅路，机动车道数为双向4车道。
2.1地形地貌
道路位于×市盆地东侧边缘，属丘陵地貌，地形起伏较大。勘察区所经地段有K0+230～K0+260为环城高速路，K3+300～K3+400、K3+460～K3+500为菜地，K1+830～K1+870、K1+880～K1+945、K2+940～K2+985 、K3+150～K3+230为鱼塘，K2+505～K2+510横跨一条五米宽的水沟，K3+410～K3+430为那平江，K3+080～K3+140、K3+250～K3+280为民房，地势总体北高南低，高程在76.200～123.160m。
2.2地层岩性
根据钻探揭露及现场地质调查，道路沿线揭露主要地层为：素填土①（Q4ml），硬塑粉质粘土②（Qel）及强风化泥岩③（E）。
（1）素填土①：黄褐色，呈松散状，成分主要为粘性土，局部含少量卵石、角砾和碎砖块。线路内均有分布，钻孔最大揭露层厚为8.3m，其他钻孔揭露层厚0.4～0.5m，根据《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）附录J土、石工程分级，素填土①属Ⅰ级松土，填筑时间为1～5年，人工堆积成因。
（2）粉质粘土②：黄色，残积成因，硬塑～坚硬状态，切面稍有光泽，手捻稍有砂感,干强度高，韧性高,局部相变为粘土。路线的大部分地段均见有分布，钻探深度内部分揭穿该层，最大揭露厚度11.5m。根据《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）附录J土、石工程分级，粉质粘土②属Ⅲ级硬土。
（3）强风化泥岩③：青灰色、灰蓝色，泥质结构，中厚层构造，冲击进尺稍慢，岩芯多呈短柱状，局部夹薄层泥质粉砂岩。路线的大部分地段均见有分布，钻探深度内部分揭穿该层，最大揭露厚度12.3m。根据《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）附录J土、石工程分级，强风化泥岩③属Ⅲ级硬土。
2.3水文地质条件
2.3.1地表水
道路沿线K1+830～K1+870、K1+880～K1+945、K2+940～K2+985 、K3+150～K3+230为鱼塘，勘察期间水深约0.5～2.3m；K2+505～K2+510为横跨一条五米宽的水沟，勘察期间水深约约0.6m；K3+410～K3+430为那平江，勘察期间河面水位高程为74.5m，宽约20m，水面宽约8.0～12.0m，水深1.0～2.0m。
2.3.2地下水
勘察区道路沿线经过主要地貌单元属丘陵地貌。在钻探深度内局部揭露有地下水，地下水主要为上层滞水，主要赋存于素填土①层中，渗透性弱。地下水位埋藏较浅，勘察期间初见水位3.0～6.5m，稳定水位埋深2.50～6.00m。地下水由地表水、大气降水渗入补给。地下水的水位、水量、埋深受补给条件，随季节变化较大。
2.4地址构造及地震动参数
据区域地质资料及现场地质调查，拟建道路场地属丘陵地貌，场地地层主要由第四系残积层及第三系基岩组成。根据调查及钻探揭露，第三系地层岩体完整，产状平缓，场地内未发现活动性断裂构造带通过，属于构造相对稳定的地块。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），×市的抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g。
2.5不良地质及特殊性岩土
2.5.1不良地質
根据现场地质调查及钻探揭露，道路沿线未发现滑坡与活动断裂等不良地质作用存在。
2.5.2特殊性岩土
（1）素填土①力学性质差，分布广，对路基稳定性不利，建议予以换填处理。
（2）膨胀土：根据土工试验成果，依据《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》（DB45/T 396-2007）判定，粉质粘土②的胀缩性等级为中等胀缩土，地基胀缩等级为Ⅱ级，破坏程度中等。强风化泥岩③的胀缩性等级为中等胀缩土，地基胀缩等级为Ⅲ级，破坏程度严重。
3岩土物理力学参数统计
标贯测试成果统计表表1
4膨胀土路基处理方法
膨胀土有多种处理方法，下面列举几种常见的处理方法。
4.1换填法
对路堑、路床的0.80m范围内的膨胀土或地表0.30～0.60m的膨胀土进行超挖，换填非膨胀性材料或符合要求的填料。换填法不仅能够改变路基土的性质，而且提高了路基强度，工期也比较短。
4.2改良土质法
在膨胀土中添加石灰、水泥等非膨胀材料或添加化学剂使膨胀土失去膨胀性的材料。在膨胀土中拌合一定量的石灰或水泥可降低或消除膨胀土的膨胀性；同时，有机和无机的化学剂也已经在膨胀土改良中得到应用，可以降低膨胀土的塑性指数和膨胀潜势。
4.3预湿膨胀法
施工前使土加水变湿而膨胀，并在土中维持高含水率，则土将基本上保持体积不变，因而不会导致结构破坏。根据膨胀土的特性，土体的含水率的变化是膨胀土产生危害的根本条件，采用综合措施切断基底下外界渗水条件，就可以保证地基的稳定性。各种处理措施，有时单独采用，有时需综合采用。
4.4土壤固化剂
现在很多工程都放弃了传统的改良方法，采用了土壤固化剂，土固精土壤固化剂做路基施工材料时可以不必挖除、运弃设计路面的现有土壤不需要铺设大量的砂石料，表层不受霜冻、湿热等自然条件的影响，使用道路现场的土壤就可以处理成坚实耐久的公路路基其抗压强度等各项性能指标是用传统施工材料施工的数倍，大大的超过了国家标准。
5结束语
膨胀土分布广泛，需结合工程自身的特点、建设条件及地质条件，选择最优的膨胀土处理方法。本文通过对某市政道路膨胀土的分析及评价，对膨胀土路基处理方法的选择提供参考。
参考文献
1. 中华人民共和国交通运输部，《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）.人民交通出版社，2011.
2. 中华人民共和国住房和城乡建设部，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）.中国建筑工业出版社，2010.
3. 广西壮族自治区质量技术监督局，《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》（DB45/T 396-2007）.2007
关键词：道路，膨胀土，处理方法。
中图分类号：U41文献标识码： A
1 前言
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。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的粘性土。该土具有吸水膨胀、失水收缩并往复变形的性质，对路基的破坏作用不可低估，并且构成的破坏是不易修复的。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。本文结合市政道路工程实例，对膨胀土地基的处理进行初步分析和探讨。
2 工程地质条件
广西×市×路改扩建工程K0+102.975～K3+627.375段分布有膨胀土。道路宽度40米，路面设计标高为79.221～114.821m。道路等级为城市次干路Ⅰ级，计算行车速度为40km/h，道路横断面型式为双幅路，机动车道数为双向4车道。
2.1地形地貌
道路位于×市盆地东侧边缘，属丘陵地貌，地形起伏较大。勘察区所经地段有K0+230～K0+260为环城高速路，K3+300～K3+400、K3+460～K3+500为菜地，K1+830～K1+870、K1+880～K1+945、K2+940～K2+985 、K3+150～K3+230为鱼塘，K2+505～K2+510横跨一条五米宽的水沟，K3+410～K3+430为那平江，K3+080～K3+140、K3+250～K3+280为民房，地势总体北高南低，高程在76.200～123.160m。
2.2地层岩性
根据钻探揭露及现场地质调查，道路沿线揭露主要地层为：素填土①（Q4ml），硬塑粉质粘土②（Qel）及强风化泥岩③（E）。
（1）素填土①：黄褐色，呈松散状，成分主要为粘性土，局部含少量卵石、角砾和碎砖块。线路内均有分布，钻孔最大揭露层厚为8.3m，其他钻孔揭露层厚0.4～0.5m，根据《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）附录J土、石工程分级，素填土①属Ⅰ级松土，填筑时间为1～5年，人工堆积成因。
（2）粉质粘土②：黄色，残积成因，硬塑～坚硬状态，切面稍有光泽，手捻稍有砂感,干强度高，韧性高,局部相变为粘土。路线的大部分地段均见有分布，钻探深度内部分揭穿该层，最大揭露厚度11.5m。根据《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）附录J土、石工程分级，粉质粘土②属Ⅲ级硬土。
（3）强风化泥岩③：青灰色、灰蓝色，泥质结构，中厚层构造，冲击进尺稍慢，岩芯多呈短柱状，局部夹薄层泥质粉砂岩。路线的大部分地段均见有分布，钻探深度内部分揭穿该层，最大揭露厚度12.3m。根据《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）附录J土、石工程分级，强风化泥岩③属Ⅲ级硬土。
2.3水文地质条件
2.3.1地表水
道路沿线K1+830～K1+870、K1+880～K1+945、K2+940～K2+985 、K3+150～K3+230为鱼塘，勘察期间水深约0.5～2.3m；K2+505～K2+510为横跨一条五米宽的水沟，勘察期间水深约约0.6m；K3+410～K3+430为那平江，勘察期间河面水位高程为74.5m，宽约20m，水面宽约8.0～12.0m，水深1.0～2.0m。
2.3.2地下水
勘察区道路沿线经过主要地貌单元属丘陵地貌。在钻探深度内局部揭露有地下水，地下水主要为上层滞水，主要赋存于素填土①层中，渗透性弱。地下水位埋藏较浅，勘察期间初见水位3.0～6.5m，稳定水位埋深2.50～6.00m。地下水由地表水、大气降水渗入补给。地下水的水位、水量、埋深受补给条件，随季节变化较大。
2.4地址构造及地震动参数
据区域地质资料及现场地质调查，拟建道路场地属丘陵地貌，场地地层主要由第四系残积层及第三系基岩组成。根据调查及钻探揭露，第三系地层岩体完整，产状平缓，场地内未发现活动性断裂构造带通过，属于构造相对稳定的地块。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），×市的抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g。
2.5不良地质及特殊性岩土
2.5.1不良地質
根据现场地质调查及钻探揭露，道路沿线未发现滑坡与活动断裂等不良地质作用存在。
2.5.2特殊性岩土
（1）素填土①力学性质差，分布广，对路基稳定性不利，建议予以换填处理。
（2）膨胀土：根据土工试验成果，依据《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》（DB45/T 396-2007）判定，粉质粘土②的胀缩性等级为中等胀缩土，地基胀缩等级为Ⅱ级，破坏程度中等。强风化泥岩③的胀缩性等级为中等胀缩土，地基胀缩等级为Ⅲ级，破坏程度严重。
3岩土物理力学参数统计
标贯测试成果统计表表1
4膨胀土路基处理方法
膨胀土有多种处理方法，下面列举几种常见的处理方法。
4.1换填法
对路堑、路床的0.80m范围内的膨胀土或地表0.30～0.60m的膨胀土进行超挖，换填非膨胀性材料或符合要求的填料。换填法不仅能够改变路基土的性质，而且提高了路基强度，工期也比较短。
4.2改良土质法
在膨胀土中添加石灰、水泥等非膨胀材料或添加化学剂使膨胀土失去膨胀性的材料。在膨胀土中拌合一定量的石灰或水泥可降低或消除膨胀土的膨胀性；同时，有机和无机的化学剂也已经在膨胀土改良中得到应用，可以降低膨胀土的塑性指数和膨胀潜势。
4.3预湿膨胀法
施工前使土加水变湿而膨胀，并在土中维持高含水率，则土将基本上保持体积不变，因而不会导致结构破坏。根据膨胀土的特性，土体的含水率的变化是膨胀土产生危害的根本条件，采用综合措施切断基底下外界渗水条件，就可以保证地基的稳定性。各种处理措施，有时单独采用，有时需综合采用。
4.4土壤固化剂
现在很多工程都放弃了传统的改良方法，采用了土壤固化剂，土固精土壤固化剂做路基施工材料时可以不必挖除、运弃设计路面的现有土壤不需要铺设大量的砂石料，表层不受霜冻、湿热等自然条件的影响，使用道路现场的土壤就可以处理成坚实耐久的公路路基其抗压强度等各项性能指标是用传统施工材料施工的数倍，大大的超过了国家标准。
5结束语
膨胀土分布广泛，需结合工程自身的特点、建设条件及地质条件，选择最优的膨胀土处理方法。本文通过对某市政道路膨胀土的分析及评价，对膨胀土路基处理方法的选择提供参考。
参考文献
1. 中华人民共和国交通运输部，《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）.人民交通出版社，2011.
2. 中华人民共和国住房和城乡建设部，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）.中国建筑工业出版社，2010.
3. 广西壮族自治区质量技术监督局，《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》（DB45/T 396-2007）.2007