摘 要:膨脹土具有顯著的脹縮性,對保證道路在較長時間內路基穩定和路面的平整度都會產生一定的影響,文章根據高速公路膨脹土路基處理基本方法,并結合施工管理實踐經驗提出了一些施工處理方法。
關鍵詞:高速公路;膨脹土;路基;施工;方法
膨脹土是指粘粒成分主要由強條水性礦物質組成,并且具有顯著脹縮性的粘性土,在廣西地區分布較為廣泛。為了保證道路在較長時間內路基的穩定和路面的平整度,達到安全、舒適行車的目的,必須解決因膨脹土而造成的一系列工程問題。本文根據高速公路膨脹土路基處理基本方法,并結合自己在多年來的施工管理經驗提出一些施工處理方法。
一、問題的提出
膨脹土一直是困擾巖土工程界的重大工程問題。膨脹土遇水膨脹、失水收縮的變形特性及其邊坡浸水強度衰減特性在膨脹土地區的工業民用建筑、水利、鐵道、公路等工程建設和工程運營中起到極大的破壞作用。近年來,我國巖土工程界在膨脹土微觀結構特征及其工程性質的研究中取得了豐碩的成果,對膨脹土產生工程病害的原因給予科學的解釋,并提出許多切實可行的處理辦法。隨著我國高速公路建設日新月異,許多公路路線不可避免會通過膨脹土地區。本文根據廣西水(水任)南(南寧)高速公路的膨脹土的物理性質及力學性質,以及地質勘測的翔實報告及有關處理膨脹土的經驗,談談如何利用合理施工方法去處理膨脹土的體會。
二、膨脹土的判別與分類
在膨脹土地區進行工程建設,首先必須正確識別膨脹土與非膨脹土,并準確判斷膨脹土膨脹勢的強弱和工程性質的特點,然后才能在工程設計和施工中做到有的放矢,采取切實有效的方法進行處理。以往的工程建設經驗(包括水利、公路、鐵路等)已經證明:膨脹土并不可怕,可怕的是對膨脹土判斷失誤,沒有進行正確的處理而導致工程病害的發生。
對于膨脹土的判別與分類,近些年來國內外做了大量的研究工作,基于不同目的采用不同的判別和分類方法。如:通過膨脹性礦物(蒙脫石及蒙脫石和伊利石、高嶺石的混層礦物)的含量、膨脹土的液限和塑性指數、自由膨脹率等等。雖然膨脹土的判別方法國內外尚未有統一標準,但比較廣泛采用的是現場定性和室內簡易定量指標相結合的方法,即根據工程地質特征及土的自由膨脹率指標綜合判定:
第一,裂隙發育,常有光滑面與擦痕,有的裂隙中充填灰白色、灰綠色粘土,在自然條件下呈硬塑狀態;
第二,多出露于二級或二級以上階地、山前丘陵和盆地邊緣,地形平緩,無明顯自然陡坎;
第三,常見淺層滑坡、地裂、新開挖坑槽壁易發生坍塌等;
第四,建筑物裂隙隨氣候變化而張開或閉合;
第五,自由膨脹率大于或等于40%。具備這些條件的土可判定為膨脹土,然后再對其進行粘土礦物、基本指標、力學強度等全面研究。