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摘要：膨胀土是影响道路及其它构造物建设的一种特殊土质，在实际工程中，其破坏力是巨大的。本文结合膨胀土的特性要求和适用范围，对其在实践工程中的处理措施进行了探讨。
关键词：公路路基；膨胀土；技术处理
1、膨胀土地区路堑开挖方法
⑴ 挖方边坡不要一次挖到设计线，沿山坡预留30~0cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭。
⑵膨胀土地区的路堑、高速公路、一级公路的路床应超挖30~50cm，并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性膨胀土回填，按规定压实。
⑶膨胀土边坡宜采用台阶形，这样把高边坡降低为矮边坡的组合形式，不仅减轻了高边坡土体对坡脚的压力，而且，减弱了地面水对坡面的冲蚀，同时，平台对坡脚有一定支撑作用。
⑷沿线弃土堆应设置在路堑顶部10m 以外，弃土堆可堆成梯形横断面。
2、边坡坡度的选择膨胀土边坡坡度并不均是越缓越好，坡越缓，水分越容易渗入边坡，越不利于防水防风化，而且坡越缓，边坡开挖与防护的工程量越大。对于弱膨胀土挖方边坡，按设计坡比或以1∶1.5 的坡比修整即可。对于中一强膨胀土边坡坡度，以工程地质比拟法为主，以1∶2 的自然坡度为主，坡度的变化范围在1∶1.5~1∶2.5 之间，视土质状况及坡体地质结构具体而定。
3、路堑路床的压实膨胀土地区的零填及路堑路床挖到设计高程后，对于高速公路、一级公路的路基应超挖1~1.2m，随即用粒料、非膨胀土或改性土回填，并按规定压实。
4、防渗排水设施
⑴所有排水设施均应精心设计，以使危害路基稳定的地面水、地下水能顺畅排走，防止积水浸泡路基、地下水侵入路基为目的。
⑵边沟应比一般地区适当加宽、加深。路堑的边沟深度不得小于80cm，外侧应设平台，以保护坡脚免遭水浸，并且防止边坡剥落物堵塞边沟。
⑶堑顶设截水沟，以防水流冲蚀坡面和渗入坡体。
⑷台阶式高边坡，应在每一级平台内侧设截水沟，以截排上部坡面水，并宜在截水沟与坡脚之间设一定宽度的平台，以利坡脚稳定。
5、 膨胀土路堑边坡处治方法
( 1)抹面: 常用抹面料有三合土、四合土和水泥石灰砂浆。优点: ①适用于任何坡度; ②防止地表水对坡面冲蚀; ③防止水下渗影响深部膨胀土。缺点: ① 不能承受土压力; ② 对温度的调节作用差。
(2)骨架:它是一种分而治之的方法。优点:①省材料;②拱内土体水分可以调节, 避免较大的膨胀应力产生。缺点: ①埋置过浅的骨架将随移动土体一起运动;②风化层太深, 骨架嵌入困难。
( 3) 砌筑片石、预制混凝土块等。用于整治膨胀土边坡的局部溜塌等变形。干砌片石优点: 可承受一定的变形。缺点: 一旦发生局部破坏, 将发生连续破坏。浆砌片石优点:① 自重大, 整体强度较高; ②及时封闭防止风化。缺点:①不能承受不均匀变形;②满铺式浆砌片石一旦雨水进入, 会产生大膨胀力。
( 4)水泥土。水泥土是用无机土按比例掺入硅酸盐水泥和水, 均匀搅拌, 分层碾压, 硬化而成的一种新型建筑材料。优点: 变形和强度都达到工程要求。缺点: 改变了土性, 不能恢复。
( 5) 挡土墙和加筋挡土墙: 在膨胀土边坡中常采用多级挡土墙。对中强膨胀土边坡, 一般先加桩再开挖。优点: 施工比较简便。缺点: ①环境协调性稍差 ; ②坡脚部位有应力集中现象。
( 6)抗滑桩。优点: ① 施工简单、周期短; ②节省工料、桩位灵活。缺点: 不适用于偏软塑土体滑坡。
( 7) 锚杆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锚杆在边坡中主要是预应力锚杆。优点: ①无需考虑临时稳定的问题; ②施工引起的边坡扰动小。缺点: ① 用于缓边坡, 支护效率较低; ② 长期锚固力不易保证; ③ 施工受气候影响。
( 8)钢筋土钉。土钉可以看成无预应力锚杆,但是与锚杆相比,前者为被动受力机制、设置密集。优点: 绿化美观。缺点:①只适用于干坡; ② 施工工艺难度较大、费用偏高。
( 9) 框架梁。用锚杆把框架和土体连接为一体,在框架内种植被,利用植被根系固土和减弱气候对膨胀土的影响。优点: ① 整体性好; ②处治膨胀土高边坡效果好。缺点: ①施工较复杂; ②造价高。
( 10)树根桩和水泥灰土桩。树根桩适用于膨胀土边坡上的局部软弱结构面。水泥灰土桩一方面为坡体提供部分抗滑力; 另一方面桩体中的石灰、水泥对膨胀土体起到改性作用。优点: ①树根桩可阻止裂缝扩大和局部坍塌, 抵抗水平膨胀力; ②分隔加固作用。缺点: ①造价高; ②施工要求高。
5.1 表水防护
设置各种排水沟，建立地表排水网系，截排坡面水流，使地表水不致渗入土体和冲蚀坡面。
5.2 坡面防护加固
⑴铺植草皮：适用于边坡高度不高的土质边坡，草皮对边坡的隔热保湿、保温、防止土体的干缩湿胀有一定作用，但草皮固着深度有限，在暴雨季节易被冲刷，因此，宜设置一些支撑土体的浆砌片石骨架，效果会更好。
⑵三合土抹面：适用于任何坡度的边坡坡面防护，可以防止降雨和表水对坡面的冲蚀，同时亦可防止地表水渗入土体引起膨胀变形。但是，三合土或四合土对温度的调节作用差，在热梯度变化下同样可以引起坡面表土的湿度变化，同时，边坡全部封闭后，对土中水分排出不利，均有可能产生局部的胀缩变形，使用时应予考虑。
⑶混凝土预制块封闭：适用性与防护作用基本同三合土与四合土，但混凝土块自身有一定质量，对于坡面表土膨胀可以起到一定的抑制作用，且施工也较方便。
⑷骨架防护：广泛用于各类膨胀土中任何坡度的边坡，其作用主要是对强风化层土体起支撑稳固作用，实际上是将长大坡面分割为若干由骨架支撑的小块土坡。通常采用方格骨架护坡和拱形骨架护坡两种。
(5)“土钉”加固土坡：“土钉”是用有规则排列的金属杆体使土在原位得到加固，它由面板、金属杆件、砂浆和土体所组成，共同形成一个“土挡土墙”。工程施工是自上而下地、分层地、边开挖边加固，等到开挖一旦完成，加固也立即结束，故土体中膨胀还来不及发挥或不能充分发挥，“土钉”就对土体进行锁固，使整个堑坡的稳定性就易得到保障。
(6)膨胀土路堑的施工几点要注意的地方：①集中力量，连续、快速施工，分段完成；②尽量避免雨季施工。当有困难不能避免时，应保证在施工中排水通畅，不出现积水现象；③路堑基床换填应紧随开挖完成，防止底土暴露时间过长。当有困难时应留有厚度不少于0.5m 的保护层；④天沟、吊沟、排水沟、侧沟的铺砌必须及时作好，并保证排水通畅；⑤路堑开挖必须从上到下进行，对粘怕较大而且含水量较高的土应适当晾干后再行开挖；⑥ 路堑边坡上不能堆积弃土；⑦ 根据影响膨胀土边坡稳定性的工程地质与环境地质条件、地区气候条件以及边坡变形破坏类型，合理选择边坡防护加固措施。
结束语:
综上所述,随着膨胀土的力学性质,渗透规律及强度衰减等物理性质的进一步研究,膨胀土路堑边坡处治方法的选用将更合理。综合利用各种处治方法, 追求与环境协调是今后膨胀土路堑边坡的发展趋势。
参考文献
1、陈茂军，刘兴柱，赵霞.膨胀土路基处理的实践与探索.科技信息：科学教研，2007．
2、李在允，李振中.谈膨胀土路基处理技术.河南科技，2005．
论文作者:刘亚捧
论文发表刊物:《基层建设》2015年18期
论文发表时间:2015/11/5
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