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摘要：本文针对市政道路膨胀土库基的施工来进行解析，主要涉及膨胀土的结构组成和特殊性质，以及其在路基施工上的措施工程进行讲解。
关键词：市政道路，膨胀土路基，施工措施
一、膨胀土路基施工简述
膨胀土由于自身性质特殊因此一般不用来做道路路基的填充材料，但道路施工需要考虑当地情况和施工材料是否齐全。若其他填筑材料不足并且有可以足够利用的膨胀土时，这时就需要利用膨胀土进行填充并改变其填充特性。专家普遍支持膨胀土内部的结构和水分子组成在施工过程中发生变化会导致路基的劣性变化的观点。因此除了保证路基的基本稳定之外，最主要的问题就是解决由于膨胀土的缺点所带来的水分过大过于潮湿的问题，只有适当的水分才可以维持路基的稳定。
我国对膨胀土在路基的使用上存在很多弊端，在此基础上总结之前的失败教训，在结合实际施工建筑的特殊情况以及参考相关专家在膨胀土使用的正确途径等方面做出研究，在今后膨胀土的使用注意中主要有一下几点。
1、路基填料
膨胀土不宜用作路基填料，特别是强膨胀更不宜用来填筑路基。必须利用膨胀土作填料时，要考虑以下方案：
最好选用膨胀性较弱的土，亦可采用外仓路堤方案，内填膨胀土，外仓非膨胀土或经处治的膨胀土。不得己全用膨胀土填筑时，应将膨胀性较强的土填在最下面，膨胀性弱的土填在上面，同一种土填在同一层次上，且厚度要均匀，以免引起不均匀变形。
2、路基断层面
我国在路基断面的施工上的要求较高，由于膨胀土极容易收到温度的影响而导致性质发生改变，所以在断面所采取的第一步就是预防水分和温度对膨胀土的性质影响，具体措施主要是施工地点尽量选取在水分适中且不过度潮湿的地点，还应将当地气候考虑在其中。
3、路基透水
路基的透水性和排水性在路基建设的过程当中同样起到至关重要的作用，透水性良好的膨胀土可以及时消除水分对路基的影响，在极大程度上减少路基的性质改变程度。
4、路基碾压
除了基础施工中对道路的压实，膨胀土在路基建设当中的紧密程度同样须受到重视，这也是我国目前急需解决的问题之一。
国内外多数研究认为压实的膨胀土，由于叠聚体排列得更紧密和原有的结构连接部分被破坏，因而使胀缩趋势增强。膨胀土的膨胀量和膨胀力与土的密实度有关。膨胀土的膨胀量和膨胀力还与土的初始含水量有关。膨胀土浸水膨胀后强度急剧下降，主要是由于凝聚力急剧下降造成，而内摩擦角只略有降低。膨胀土浸水膨胀后强度下降的幅度也与土的初始含水量有关。同一类膨胀土，初始含水量愈低，强度下降愈大。
（2）膨胀土在受到外界其他因素影响之前可能会因为自身结构和性质的作用而造成含水量较高的情况，在排除包含水分影响的作用下去减去膨胀土自身含有的水分是十分棘手的事。特别是在气候条件比较特殊的地区，含水量的降低和在标准要求上的保持需要大量的人力和物力，若处理不当则效果很有可能达不到预期。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆值得注意的一点是，路基在被压实后紧密度提高，膨胀土的吸水能力降低但排水能力同样降低，所以膨胀土的最初含水量和在实际施工过程中的水量变化都应合理的纳入考量范围，不仅需要科技和人力技术的支持和配合，更需要结合自然因素的变化，以时刻保持含水量稳定。
二、膨胀土路基施工中的基本注意事项
以膨胀土做填充材料时须考虑自然天气的影响，尽量避免烈阳和暴雨天气，并设置防水预防措施，保证已建成的施工路段和路基不受水分影响。在施工工程中，为保证施工速度和质量，必须确保施工步骤的连贯性和紧密性，在易受影响的路段减少膨胀土的受损程度。
1、膨胀土地基填充堤
（1）膨胀土可以分为强性、中性和弱性三种类型。弱性的膨胀土稳定性最强，可以用于填充堤坝，但需要注意的是要对堤坝两边进行加固。强性的膨胀土稳定性不高，一般无法用来做地基的填充物质，因此在选取膨胀土时需要注意它的特性。
（2）中膨胀土的性质介于强性和弱性之间，在使用时比较灵活，当用于主道路的地基建筑时，需要掺杂其他物质进行中和。
（3）膨胀土在用作填充材料时，特别是中性膨胀土，可以相应的添加物质比如生石灰进行调和，在调和过程中需要不断测量比例。在调和完成后，膨胀土在受影响时膨胀和收缩的程度相同即达到要求。
（4）中性膨胀土的吸水能力和含水量最适合用来做填充物质，且性质比较温和，但堤坝两边如果被膨胀土填充则不容易保持稳定，因此采用非膨胀土进行填充。在挖土进行填充时，应注意保持适当深度，若太深则停止下挖并且安装排水装置，在相反的位置挖相同的距离然后用碾压设备压实。
2、主干路路堤原地面处理
（1）填高不足1m 的路堤，必须挖去地表30～60cm 的膨胀土，换填非膨胀土并按规定压实。
（2）地表为潮湿土时，必须挖去湿软土层换填碎砾石土、砂砾或挖方坚硬的岩石碎碴，或将土翻开掺石灰加以稳定并按规定压实。
3、膨胀土地区挖取所需满足的要求
（1）在挖取过程中需要提前设计挖取范围，需提前计划预留部分和实际操作部分，在此过程中注意区路的安全性和稳定性。
（2）根据相关规定，膨胀路地区的主道路在挖取后必须用除膨胀土外的其他物质进行填充，保持紧密度时进行多次测量。
4、膨胀土路基压实操作
若选取的是弱性膨胀土，并且使之始终保持适当水平的含水量，在施工前选取较为恰当的碾压车辆。由于路基和分界线处构造不同，所以两个地方紧密程度不同的含水量也大不相同。为了让他们保持相同紧密程度，则需要碾压车辆进行二次压实，若两方紧密程度不同，严重的话可能会出现塌陷。
三、质量控制方法探究
1、控制紧密程度
将控制紧密程度的方法用于膨胀土在路基上的应用时主要采用干法和湿法两种。在实际操作中，干法的工作原理并不能完全适用。所以现在大多数采用湿法进行控制，但控制过程中仍需采用数据测量和监控，在掺取石灰石之后进行比较，不变的是保持含水量达到标准和压实步骤需处理妥当。
2、土体含水量检测控制
在对土体的含水量进行检测控制时，可以采用酒精燃烧法以及烘干法对石灰土含水量进行控制。但是，这两种方法都不能完全满足快速、精确的要求、所以，在进行土体碾压之前，要对土体的含水量进行控制，并及时获得测试结果，便于对土体进行及时的翻耕、晾晒或者碾压。实践表明，采用微波炉快速烘干15min之后进行含水量测试，基本能够满足当前快速可靠的测试需求。但是，在试验之前需要建立起烘箱烘干法测定含水量与微波炉烘干法之间的对应关系，从而对式样的含水量进行精确控制。
3、石灰调节中和法
现在来详细阐述上文提及过的用石灰来调和膨胀土来改变膨胀土性质的方法。在调节过程中需要特别注意的就是石灰的用量问题。在石灰用量调节的标准中提到：可以采用滴取液体进行测定的方法进行。但值得注意的问题是，石灰在滴入到膨胀土中后会与膨胀土中的物质发生反应并相互融合，融合后液体的界面下降从而与原先测定的界面不等。其化学原理是石灰石中的离子与膨胀土中的不稳定因子发生作用，形成大分子颗粒物发生沉淀或者互相反应发生溶解。在操作过程中应时刻记录所放入石灰的用量，必要时可以建立石灰用量和膨胀土用量的反应曲线做日后步骤的参考。
四、结束语
本文主要对膨胀土在市政道路路基施工过程中出现的问题和原因进行了分析，以及针对以上问题所提出的解决方法。随着经济和社会的发展，城市中对市政道路的要求会不断提高，我们必须不断发挥膨胀土在路基建设中的应用，在发扬长处的同时规避劣势，做到物尽其用。
论文作者:谢金禄
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/27
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