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【摘 要】 本文根据埃塞俄比亚北部的提格雷洲南部地区ALAMATA-MEHONI-HEWANE公
路工程，结合我国公路路基施工技术规范，通过试验确定了处置膨胀土合理方案并提出施工质量控制。
【关键词】 膨胀土 改良处治 防护
1 工程概况
ALAMATA-MEHONI-HEWANE公路位于埃塞俄比亚北部的提格雷洲南部地区。该公路位于ALAMATA的起点向东延伸一小段距离，然后与Addis-Axum干线公路平行。Alamata-Mehoni路段约长47 km；Mehoni-Hewane路段约长67 km。本项目为埃塞俄比亚第一个D（Design）-B（Build）项目，业主、监理和承包商都缺乏DB项目的管理经验，没有先例可循，很多时候只能靠摸索和借鉴其他国家的DB经验来解决项目运行过程中存在的问题。这种情况在设计上体现得最突出，“膨胀土”处理措施的采取就是争议比较大的焦点之一。
2 膨胀土判定
具备液限≥40%、自由膨胀率≥40%判定为膨胀土。膨胀土根据其膨胀率可分为强、中、弱三级：
施工段路线所处区域从第四系下更新统至上更新统、全更新统的粘土、亚粘土均具有膨胀性，自由膨胀率介于27。5%-74。5%间，以弱性膨胀土为主，局部为中性膨胀土。显著特征是在新开挖断面处，土粘塑性大，随着水分不断蒸发，断面处因收缩应力产生龟裂，并层层剥落，剥落块非常坚硬。经取样试验结果（见图1），
我国现行《路基施工技术规范》（JTJ 033-95）规定膨胀土不得直接作为路堤填料用于高速公路。限于条件使用膨胀土作填料时为增加其稳定性须进行改良处治。
3 膨胀土改良方法初探
选取掺掺水泥改良和掺石灰改良等几种方案进行了一系列实验对比，取比较典型土样，按不同改良方案进行标准击实试验及CBR试验，结果（见图2）。
从对比试验结果看，掺灰量5%处治后土样，CBR值满足路基施工技术规范对路基填料强度要求。而掺水泥处理后吸水率较高同时虽有所降低，但基本效果仍以石灰改良为最佳措施。膨胀土经石灰处治后稳定性—土膨胀量是判定土能否作为路基填料主要指标。路基施工技术规范规定掺灰处治后膨胀土要求胀缩总率不超过0。7，接近零为佳。胀缩总率是指按《公路土工试验规程》（JTJ051-93）收缩试验（T 0121-93）得出土样线收缩率，与膨胀试验（T0126-93）得出50kpa下土样膨胀率之和。土样掺5%石灰处治后胀缩总率为0.2，说明石灰处治后膨胀土工程性质效果最好。
4 石灰处置膨胀土路堤施工
4.1 掺灰焖土
在膨胀土挖方路段，将开挖的膨胀土做利用方处理，就近回填于高填方路段。利用挖掘机将50%石灰掺量与膨胀土均匀混合，焖料3d，利用石灰将膨胀土含水量降低并砂化。
4.2 布土、二次补灰、晾晒
焖料结束，用自卸车将灰土运至填方路段，用推土机大致整平后，将剩余50%石灰均匀撒补并使用路拌机对灰土进行均匀拌和与粉碎，后适当晾晒到灰土含水量高于最佳含水量3-5个百分点时立即进行碾压。
4.3 碾压
灰土碾压应按照先轻后重原则，先用18吨震动压路机静压一遍再震动碾压3-5遍。
4.4 试验段
试验段按掺灰焖料、二次补灰拌和、晾晒、碾压程序施工。膨胀土经掺灰焖料处理后，在一定程度上被砂化而易于破碎，二次补灰拌和很容易拌和均匀，适当晾晒后在灰土含水量高于最佳含水量3-5个百分点时易于压实。首先18吨压路机静压一遍，再震动碾压3遍，压实度达到93%，震动碾压第四遍后压实度达到94%以上。
5 膨胀土路堑施工
挖方路段特别是深挖路段的路堑边坡和路床质量由于膨胀土的特性，必须采取有效施工措施进行处理。
5.1 边坡防护
由于膨胀土土质极易吸水膨胀且开挖后受气候的影响边坡极易塌滑影响路堑的稳定性且部分段落由于上游地層滞水由于路堑开挖后水位比路槽顶高而出现边坡渗水现象。
目前设计的边坡防护工程采用土体中灌注膨胀土改良试剂，利用化学作用对土的物理化学性质加以改进，使膨胀土降低亲水性，提高自身稳定性。但他对土体内部的渗水就起不到止水效果，并且边坡可能受到内部滞水的冲刷而发生破坏。因此我们建议对膨胀土路段的边坡防护工程还是要采取必要的工程防护形式，以保证路堑边坡的耐久性。同时在施工组织过程中必须对路堑的施工进行科学安排，在没有进行防护工程施工前尽量不要刷坡，必须预留一定的安全厚度。
5.2 路床处置
对膨胀土挖方段和低填方段，由于膨胀土的含水量较大，很难达到设计要求的96%压实度，同时路槽施工完后弯沉值也不易达到。因此为保证路基的整体稳定性，我们采取全断面换填30-50cm砂垫层并在砂垫层下部垫一层100kN长丝土工布方式进行加强，经工后检验路槽弯沉值均在20-30间符合规范要求。
6 结束语
近年来为了最大限度保护珍贵耕地资源，因地制宜对膨胀土加以处治利用势在必行。因地域性膨胀土性质大有差别，石灰处治效果应通过试验来确定且在降雨量较多地区避免膨胀土用于路床填筑。
参考文献
[1] 《公路路基施工技术规范》（JTJ 033-95）。
[2] 《公路土工试验规程》（JTJ 051-93）。
路工程，结合我国公路路基施工技术规范，通过试验确定了处置膨胀土合理方案并提出施工质量控制。
【关键词】 膨胀土 改良处治 防护
1 工程概况
ALAMATA-MEHONI-HEWANE公路位于埃塞俄比亚北部的提格雷洲南部地区。该公路位于ALAMATA的起点向东延伸一小段距离，然后与Addis-Axum干线公路平行。Alamata-Mehoni路段约长47 km；Mehoni-Hewane路段约长67 km。本项目为埃塞俄比亚第一个D（Design）-B（Build）项目，业主、监理和承包商都缺乏DB项目的管理经验，没有先例可循，很多时候只能靠摸索和借鉴其他国家的DB经验来解决项目运行过程中存在的问题。这种情况在设计上体现得最突出，“膨胀土”处理措施的采取就是争议比较大的焦点之一。
2 膨胀土判定
具备液限≥40%、自由膨胀率≥40%判定为膨胀土。膨胀土根据其膨胀率可分为强、中、弱三级：
施工段路线所处区域从第四系下更新统至上更新统、全更新统的粘土、亚粘土均具有膨胀性，自由膨胀率介于27。5%-74。5%间，以弱性膨胀土为主，局部为中性膨胀土。显著特征是在新开挖断面处，土粘塑性大，随着水分不断蒸发，断面处因收缩应力产生龟裂，并层层剥落，剥落块非常坚硬。经取样试验结果（见图1），
我国现行《路基施工技术规范》（JTJ 033-95）规定膨胀土不得直接作为路堤填料用于高速公路。限于条件使用膨胀土作填料时为增加其稳定性须进行改良处治。
3 膨胀土改良方法初探
选取掺掺水泥改良和掺石灰改良等几种方案进行了一系列实验对比，取比较典型土样，按不同改良方案进行标准击实试验及CBR试验，结果（见图2）。
从对比试验结果看，掺灰量5%处治后土样，CBR值满足路基施工技术规范对路基填料强度要求。而掺水泥处理后吸水率较高同时虽有所降低，但基本效果仍以石灰改良为最佳措施。膨胀土经石灰处治后稳定性—土膨胀量是判定土能否作为路基填料主要指标。路基施工技术规范规定掺灰处治后膨胀土要求胀缩总率不超过0。7，接近零为佳。胀缩总率是指按《公路土工试验规程》（JTJ051-93）收缩试验（T 0121-93）得出土样线收缩率，与膨胀试验（T0126-93）得出50kpa下土样膨胀率之和。土样掺5%石灰处治后胀缩总率为0.2，说明石灰处治后膨胀土工程性质效果最好。
4 石灰处置膨胀土路堤施工
4.1 掺灰焖土
在膨胀土挖方路段，将开挖的膨胀土做利用方处理，就近回填于高填方路段。利用挖掘机将50%石灰掺量与膨胀土均匀混合，焖料3d，利用石灰将膨胀土含水量降低并砂化。
4.2 布土、二次补灰、晾晒
焖料结束，用自卸车将灰土运至填方路段，用推土机大致整平后，将剩余50%石灰均匀撒补并使用路拌机对灰土进行均匀拌和与粉碎，后适当晾晒到灰土含水量高于最佳含水量3-5个百分点时立即进行碾压。
4.3 碾压
灰土碾压应按照先轻后重原则，先用18吨震动压路机静压一遍再震动碾压3-5遍。
4.4 试验段
试验段按掺灰焖料、二次补灰拌和、晾晒、碾压程序施工。膨胀土经掺灰焖料处理后，在一定程度上被砂化而易于破碎，二次补灰拌和很容易拌和均匀，适当晾晒后在灰土含水量高于最佳含水量3-5个百分点时易于压实。首先18吨压路机静压一遍，再震动碾压3遍，压实度达到93%，震动碾压第四遍后压实度达到94%以上。
5 膨胀土路堑施工
挖方路段特别是深挖路段的路堑边坡和路床质量由于膨胀土的特性，必须采取有效施工措施进行处理。
5.1 边坡防护
由于膨胀土土质极易吸水膨胀且开挖后受气候的影响边坡极易塌滑影响路堑的稳定性且部分段落由于上游地層滞水由于路堑开挖后水位比路槽顶高而出现边坡渗水现象。
目前设计的边坡防护工程采用土体中灌注膨胀土改良试剂，利用化学作用对土的物理化学性质加以改进，使膨胀土降低亲水性，提高自身稳定性。但他对土体内部的渗水就起不到止水效果，并且边坡可能受到内部滞水的冲刷而发生破坏。因此我们建议对膨胀土路段的边坡防护工程还是要采取必要的工程防护形式，以保证路堑边坡的耐久性。同时在施工组织过程中必须对路堑的施工进行科学安排，在没有进行防护工程施工前尽量不要刷坡，必须预留一定的安全厚度。
5.2 路床处置
对膨胀土挖方段和低填方段，由于膨胀土的含水量较大，很难达到设计要求的96%压实度，同时路槽施工完后弯沉值也不易达到。因此为保证路基的整体稳定性，我们采取全断面换填30-50cm砂垫层并在砂垫层下部垫一层100kN长丝土工布方式进行加强，经工后检验路槽弯沉值均在20-30间符合规范要求。
6 结束语
近年来为了最大限度保护珍贵耕地资源，因地制宜对膨胀土加以处治利用势在必行。因地域性膨胀土性质大有差别，石灰处治效果应通过试验来确定且在降雨量较多地区避免膨胀土用于路床填筑。
参考文献
[1] 《公路路基施工技术规范》（JTJ 033-95）。
[2] 《公路土工试验规程》（JTJ 051-93）。