公路路基路面设计中膨胀土处理方法

公路路基路面设计中膨胀土处理方法

桑彦慧

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摘要：在公路工程施工过程中，包含很多种土质结构，在这其中，膨胀土是最常见的一种，膨胀土的主要构成材料为亲水性的矿物质，因此，膨胀土吸水性非常好，当水分挤出以后，膨胀土会收缩，这一环节会出现相应的形变，导致公路路基结构和路面结构遭到破坏，如果这一问题没有得到及时有效地解决，会产生极为严重的后果，直接影响公路工程质量，埋下安全隐患的种子。基于此，本文重点分析膨胀土相关特征和危害，并结合存在的问题提出可行性较高的解决方案，以期保证公路工程总体质量。

关键词：公路工程；膨胀土；处理方法；路基路面

引言：膨胀土具有较强的吸水性和失水性，一般情况下，判断膨胀土主要参考依据为土自身的膨胀率、工程地质以及破坏形态，膨胀土特征较为明显，一般包含多裂隙性、超固结性、湿胀干缩性。如果解决方法不合理，一定会对工程的总体质量产生一定的负面影响。假如问题一再拖延，无形当中增加了解决难度。

1.膨胀土相关特性分析

如果具体环境不同，膨胀土的强度也会不同，总体来说，膨胀土的抗剪切性非常强，如果膨胀土失去稳定性，也会影响抗剪切能力，影响膨胀土的强度。膨胀土的主要构成物质为吸水性矿物质，所以当膨胀土遇水时，会出现膨胀，此时，膨胀土的整体强度不高，如果膨胀土失水，此时，会增加膨胀土的整体强度。考虑到膨胀土整体强度并不是一成不变的，所以，一定程度上会对公路路基结构产生一定的负面影响。基于此，对膨胀土的相关特征进行分析，有利于减少膨胀土对公路路基产生的负面影响，在反复尝试的基础上，选择最为合理的方案，根除公路路基路面问题。

2.膨胀土的判断方法

如果在膨胀土较多的路段进行施工，一定要提前考察土壤的整体构成要素，除此之外，还要了解膨胀土的整体强度以及趋势等，在此基础上，有利于降低施工过程中处理膨胀土的难度。判断膨胀土的方法有很多种，以下对膨胀土的判断方法进行详细的阐述。

2.1直接判断法

所谓直接判断法，可以简单地理解成为直接判断膨胀土的膨胀含量、组成部分等，收集一定量的膨胀土，然后进行直接判断。膨胀土的外形非常特殊，可以用肉眼辨别，主要组成部分为亲水性的矿物质，其特征非常明显，当遇水时，膨胀土会膨胀，反之，膨胀土会收缩，所以，可以，根据膨胀土的表面形状，进行直接判断，一般而言，膨胀土表面非常平整，而且偶尔会出现缝隙。

2.2间接判断法

如果直接判断法不能发挥作用时，这时就需要选择使用间接判断法，这样一来，膨胀土的各项指标就发挥了重要作用，可以作为有效的判断依据，主要包含膨胀土的整体膨胀率、膨胀力等，测试这些基本要素，然后判断土壤是否属于膨胀土。

3.膨胀土对公路路基路面施工的具体危害

因为膨胀土的具体特征非常明显，也具有一定的特殊性，所以，如果在膨胀土地区进行公路工程施工，一定会受到边坡浸水强度衰减性的影响，因此，相关的负责人员一定要提高重视程度，深入研究，考察岩土工程中膨胀土的具体结构以及工程的具体情况，进而总结膨胀土可能产生的危害作用，并且阐明原因，立足于危害和原因，提出可行的解决方案。

因为膨胀土本身的特征，长此以往下去，会让公路产生形体方面的变化，常见的有路基变形、路面开裂等。因为有了膨胀土的出现，可能会让公路工程整体的工期延长，不能如期交付使用，这一过程会产生额外的费用，无形当中增加的成本，而且不能保证公路工程的整体质量，留下了很多交通安全隐患。一般而言，平原地区和盆地地区出现膨胀土的概率较大，如果公路路基工程地点出现在这些地区时，会对整体质量产生一定的负面影响，如果外界温度不能保持一致，膨胀土的表面会出现裂缝，已经建成的地基结构会出现破损，公路路面也会出现裂缝。

4.公路路基路面设计中对膨胀土的处理方案

4.1选择使用石灰和水泥等改良膨胀土

使用石灰和水泥，对膨胀土进行改良，这种方式较为可行，会让膨胀土的组成部分发生改变，有利于公路路基施工的正常进行。在膨胀土中加入适量的石灰，会让膨胀土的膨胀性质直接发生改变，例如膨胀土的强度不再稳定等，但是，这种方式也有一定的弊端，所使用的设备费用非常昂贵，需要极强的技术支撑，所以，这种方式完全推广短时间之内还不能实现。因此，可以在膨胀土中加入水泥或者其他的固化材料，此时，会出现物化反应，膨胀土原有的特征会出现根本性的变化，如此一来，膨胀土的膨胀趋势会大幅度减少，也会让膨胀土更加稳定。水泥固化之后，经过脱水，新的矿物质结晶由此产生，减轻膨胀土的膨胀力。

4.2应用土木格栅加筋法

考虑到土木格栅的抗拉性非常强，并且土木格栅之间相互连接，可以有效控制膨胀土的膨胀作用，减少公路路基的变形，同时，还可以有效避免公路表面出现裂缝，阻止裂缝处进入水分，保证公路的完整性和安全性。使用这种方式，膨胀土不容易出现松散现象，除此之外，公路路面的抗剪切能力大幅度提高，保证了路基路面不会出现质量方面的问题。

4.3优化公路表面排水系统

如果公路表面长期有积水，一定会影响公路的稳定性以及安全性，长期存在积水，膨胀土会吸收大量的水分出现膨胀，路面路基严重遭到破坏。因此，相关部门要重视对公路表面排水系统进行优化，增加公路表面的排水出口，比如在道路两旁增加排水沟，提高排水沟的蓄水能力，避免雨水长期滞留在公路表面，长时间以后，会渗透到公路的内部，严重损坏公路路基，不仅如此，如果公路表面能够保持干爽状态，会让行车更安全，降低了安全事故出现的概率。除了增加排水出口和排水沟之外，使用土工布将膨胀土路基包好，减少膨胀土和空气的接触，这样一来，膨胀土内部湿气增加，有效减少蒸发，让膨胀土本身的湿气足够，保证水量不会发生变化，膨胀土便不容易出现膨胀和收缩。

4.4换填土

在对膨胀土进行处理时，行之有效的方法之一为换填土，部分膨胀土使用渗透性很好的土壤替换掉，这样一来，渗透性很好的土壤在吸收水分时，不容易出现膨胀，在失去水分时，也不容易出现收缩，不会让公路路基轻易出现变形，保护公路路基的完整性。如果选择使用换填土，需要注意一点，膨胀土没有办法被完全替代，特别是膨胀土的内里部分无法使用其他土壤代替。在换填土时，要严格按照相关标准和要求完成，依托相关技术，将渗透性良好的土壤放入膨胀土的表层，提高土壤的吸水能力，保证公路工程的整体质量。具体操作过程中，工作人员要着眼于现状，做到具体环境具体施工，不能违背现实规律。

5.结束语

公路工程的安全性需要不断提高，只有这样，才能保障行车安全，减少交通事故出现的概率。在后期发展过程中，务必要深入的研究公路路基路面设计中膨胀土的处理方式，选择最为科学合理的解决方案，对现有的问题进行解决，寻找能够替换膨胀土的吸水性较强的土壤，有效提高土壤的蓄水能力，不容易让公路路基发生变形，也不容易让公路表面出现裂缝，选择使用先进的施工技术，结合施工的实际情况，不断完善膨胀土处理工艺，有效提高公路工程到最终质量。

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