摘要：膨胀土中的吸水物质极容易对路基造成直接影响，高速公路路基中出现膨胀土，会使路基发生水平或纵向的缩胀变形现象，市政道路路面会出现位移、开裂、倾斜甚至路基被破坏。在无法改变膨胀土的组成成分时，施工队伍只能通过气候的变化和水分的变化，改变路基的施工计划。
关键词：市政道路；膨胀土；路基施工
在市政道路施工过程中，膨胀土路基施工是一个非常重要的施工环节，对保证市政道路整体质量起到非常重要意义。以某段市政道路修建工程为例，对市政道路膨胀土路基施工技术进行了重点分析。
1工程概况
以某市政道路建设工程为实例，对该市政道路实施了重点分析和调查，该段市政道路工程全线设计速度将近100km/h，路基整体宽度为26m。其中主行车道的宽度为2×7.5m，中间硬质路段宽度为2×3m，路基边缘地带宽度为2×0.85m，公路中央隔离带宽度为2m，路基整体宽度为2×2.75m。由于该项工程整体的跨度相对比较大，涉及的膨胀土类型比较多。在施工过程中需要对这种地质类型进行有效的处理，充分保证工程施工质量。在对该膨胀土施工段的地质进行详细勘察和分析之后，发现了该区域范围内的膨胀土实际的分布厚度为8m左右。对施工现场的勘察和采样，通过试验发现，在膨胀土中单纯蒙脱石的含量就已经达到了25%~30%。通过调查数据分析，沿线土样自由膨胀率为48%~68%，同时土质的膨胀力达到了15~60kPa，这就说明了膨胀土具有比较明显的伸缩程度。
2膨胀土路基施工技术及质量控制
2.1膨胀土路基处理方案
根据该市政道路施工路段的整体土质特点与构造物分布控制状况分析，该段市政道路全线路基施工方式主要以填方为主，路堤总长度占公路总长度的将近90%。因为该段路线两侧超过10km范围之内基本都是膨胀土区域，如果不选用公路附近的现有土壤作为填充材料，而是从30km以外范围选用，将会增加施工成本。依照就地取材、因地制宜的原则，就近选择路基两侧的膨胀土作为路基填料，是控制工程造价的重要举措。通过对膨胀土的类型进行重点分析之后，对膨胀土是否可以作为路基填充材料，进行了重点的研究和分析。依照《公路路基设计规范》（JTGD30—2015）当中所规定的3%的最低限值，该段膨胀土的CBR值为1.4%~1.7%。从理论上来分析，不可以直接用来作为路基的填充土，这就需要对该路段的土壤实施改良，但是在土壤改良的环节上，就会使成本增加，这也是使用膨胀土直接填充的一个限制性因素。
2.2膨胀土取土场地选择
在保证工程施工安全和质量的同时，还需要在最大程度上降低工程整体投资两个方面因素，在该项目施工过程当中，相关工作和研究人员对公路中膨胀路基实施了针对性研究和分析，通过相关实验和研究工作可以看出，在该施工路段的基本施工土质良好，水文地质条件相对比较简单，同时在膨胀土路基正式成型之后，基本上路基的稳定性是可以得到充分保证的。在进行膨胀土的取土工作方面，需要尽可能的避免膨胀程度比较大的土质类型，这对后续填充工作的处理难度和工程投资成本等方面都有着非常重要的意义。因为该段施工路段的膨胀土类型比较复杂，在正式开始施工之前，需要对沿线进行调查工作，结合土方施工进出场等相关组织因素综合考虑，全线选择了将近20个取土场来作为备选，接着到每一个取土场来取回样本来进行试验，最终选定了8个膨胀程度最小的土场来作为主要的土源。
2.3膨胀土路基施工和治理方法
在对施工图纸进行设计的过程中，膨胀土路基的整体填筑量选用的是“三加一”的设计方法，也就是填筑三层膨胀土之后。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后，在第一层使用6%计量的石灰石来对土壤性质进行改良，并且在灰土下方边缘部分设定为一层2．5m宽度的土工设置网。通过相关实验结果的分析之后，对其中所得到的相关数据进行了确定，选择是主填料为6%的石灰计量作为改良土。其中CBＲ的值为39．8%～79．5%，填充土的膨胀量达到了0%～1．90%；上半部分路基层采用的70%的石灰石和30%的砾石混合性材料，通过这种方式来提升了路基整体施工强度。
2.4施工中的注意要点
在施工过程当中需要对环境和气候的影响进行充分考虑，因为膨胀土施工受到环境气温的影响比较明显，气温要是降低了，蒸发量也会不断的降低，土壤当中的含水量在短时间范围内不能直接下降，要是在冰冻时期内，土体将会反复的产生冰冻和融化，使得工程施工很难进行下去。如环境气温太高，土体失水程度比较迅速，这就需要定时性的给路基进行洒水，这种状况很容易会对路基带来开裂问题，在填筑下一层路基土方的时候，需要进行二次补水操作、重复压实。
3路基膨胀土改良方法
3.1加入纤维
当土壤环境中的水分增加时，膨胀土中的活性黏土矿物，如蒙脱石就会表现出巨大的吸水力，吸水后发生膨胀，导致形态产生变化，加入纤维物质后，纤维和路基之间就会形成切应力，能够有效限制路基向外膨胀使得路面变形。有实验表明，在膨胀土中加入聚乙烯纤维能有效改良土壤膨胀情况。另外，在蒙脱石吸水膨胀后，纤维被不断拉长，限制了土壤的外扩，可以有效抑制土壤变形，减少对市政道路路基的不利影响，再加上纤维的成本较低，可以广泛应用于市政道路的建设中。此外，丙烯纤维也可以作为改善膨胀土的一种选择。
3.2加入风化砂
改良膨胀土的另一种方式就是添加风化砂，适当比例的风化砂可以增加土壤中大颗粒物质的含量，降低吸水物质的活性；加入风化砂还可以提高土壤中的空隙，保证路基吸水后，土壤有足够膨胀的空间；风化砂可以改变土壤的膨胀系数，减小土壤间产生的摩擦力；提高路基土壤内环境的含水量，这样膨胀土的吸水性就会降低。施工队伍在进行建设时一定要将风化砂与膨胀土充分进行搅拌，防止搅拌不均匀造成膨胀土的二次变形。
4市政道路膨胀土路基施工质量管理控制
4.1控制目标
市政道路在建设前，施工队应该因地制宜，根据当地的具体要求、施工场地的条件，选择适合的施工方式。很多高速公路的施工单位习惯提前制作完整配套的施工方法。在实际施工过程中，配套的方案可以有效提高工作效率。例如，采用主机和辅机共同施工的方法开展工作，可以保证多项施工任务的同时进行。要提高施工人员的工作效率，确保市政道路建设的高质量完成，在实现经济效益的同时也实现社会效益。
4.2控制过程
市政道路建设的过程需要严格把控，对时间要有明确的规定，规定的时间内要完成规定的任务。根据施工人员的工作效率安排合适的任务量，确保市政道路建设工程可以有序进行。在施工过程中，要对施工人员的施工步骤设定详细要求，为市政道路建设工程队伍提供充足的物质和技术支持。同时，为了保证市政道路建设工程高质量完成，施工人员要严格按照施工方案进行工作，施工负责人要对施工场地进行整体的调度，让施工人员能够充分发挥建设能力，提高工程完成的效率。
4.3控制材料
施工材料的使用直接影响市政道路建设工程的质量，材料的控制对市政道路工程有重要的影响。施工人员应该根据市政道路建设的具体需求，选择合适的建筑材料，不同的路段环境，要采用不同的材料配比。材料的配比要与专业人士进行商议，对不同材料要进行合理的分配，确保市政道路建设中材料的稳定性和最终的完成度。
结语
综上所述，本文对市政道路膨胀土路基施工技术进行总结，对膨胀土路基施工要点及注意事项进行了分析，特别是采用石灰加固改良膨胀土施工的工艺要求较高，需要从多方面着手，严抓施工质量，才能有效确保膨胀土路基的质量。
参考文献：
[1]李艳芳，黄洪亮.粉煤灰对双液注浆材料性能影响的试验研究[J].河北建筑工程学院学报，2014（4）：4-7.
论文作者:丁祥
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/18
标签：路基论文; 市政道路论文; 土路论文; 土壤论文; 材料论文; 工程论文; 宽度论文; 《防护工程》2019年11期论文;