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1、淺談膨脹土和其路基處理技術(shù) 摘要:我國(guó)的公路隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。而在一些膨脹土較多的地區(qū),公路因?yàn)榕蛎浲恋娜胨蛎浭湛s,導(dǎo)致了路基變形,安全問(wèn)題較為嚴(yán)重,下文主要是對(duì)在一些膨脹土較多的地區(qū)公路路基處理上進(jìn)行技術(shù)的講解,以及如何認(rèn)識(shí)膨脹土。關(guān)鍵詞:膨脹土;路基;處理技術(shù)中圖分類(lèi)號(hào):U213.1+57文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A一、膨脹土的含義以及特性在吸入大量的水之后能夠顯著的膨脹,而在失水之后能夠顯著的收縮的高液限粘土就是俗稱(chēng)的膨脹土。蒙脫石是膨脹土中所含的礦物質(zhì)最多的一種,蒙脫石主要的特性就是塑性相當(dāng)?shù)母撸哂形?/p>
2、水膨脹、失水收縮、反復(fù)脹縮變形以及浸水后承載力降低等特性,性質(zhì)相當(dāng)不穩(wěn)定。當(dāng)膨脹土作為建筑物地基時(shí)往往產(chǎn)生不均勻的豎向或者水平上的脹縮變形,造成位移、開(kāi)裂、傾斜等變形,而且會(huì)成群的產(chǎn)生,在道路路基及構(gòu)筑地基中尤為突出,危害相當(dāng)?shù)拇蟆6?、膨脹土?wèn)題的提出5膨脹土主要是分布在陜甘寧地區(qū),在新疆的局部地區(qū)也有小面積的分布。之前的一些道路修建于膨脹土地區(qū),膨脹土對(duì)于道路的破壞是無(wú)法低估的,而且造成破壞之后很難再去進(jìn)行修復(fù)。路基的穩(wěn)定與路面的平整成為了如今道路保障的重點(diǎn),為了達(dá)到道路的安全以及舒適行車(chē)的目的,膨脹土造成的一系列的問(wèn)題成
3、為了現(xiàn)如今道路工程的重要課程。三、膨脹土的物理性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)的分析礦物質(zhì)是膨脹土的主要組成部分,如果按其進(jìn)行分類(lèi),總的來(lái)說(shuō)主要是由兩大類(lèi):一種就是主要為蒙脫石,而另一種就是伊利石與高嶺石為主要的組成部分。這其中蒙脫石在其中起著吸水膨脹的效果,而伊利石與高嶺石則沒(méi)有蒙脫石那么明顯,膨脹土發(fā)生膨脹與收縮的條件主要是分為以下幾點(diǎn):(一)含水量的分析含水量的大小對(duì)膨脹土的膨脹潛勢(shì)有很大關(guān)系。膨脹土的含水量沒(méi)有變化,那么膨脹土本身的體積也不會(huì)有變化。在膨脹土地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時(shí),要不想因?yàn)榕蛎浀脑蛟斐傻缆返钠茐?,那么就需要在設(shè)計(jì)、施工
4、時(shí)保證膨脹土的含水量保持不變。膨脹土的含水量發(fā)生變化的時(shí)候,路基土在垂直與水平兩個(gè)方向上則會(huì)發(fā)生體積上的膨脹。當(dāng)土中的含水量變化達(dá)到百分之一至百分之二時(shí),就足以對(duì)路基造成較大危害。對(duì)于膨脹土而言,并不是含水量正常的就是安全,而越干的土表示著危險(xiǎn)越大,因?yàn)樵礁傻耐翆?duì)水的吸收量就越大,從而產(chǎn)生的體積膨脹量就越大,導(dǎo)致的地基及基礎(chǔ)構(gòu)筑物的變形量也就越大。5(二)力學(xué)性質(zhì)的分析1、膨脹潛勢(shì)膨脹潛勢(shì)由自由膨脹率判定。巖土的自由膨脹率是指烘干土在水中增加的體積與原體積的比值,可在室內(nèi)試驗(yàn)確定。根據(jù)巖土的自由膨脹率的大小,可將膨脹土的膨脹
5、潛勢(shì)劃分為弱、中、強(qiáng)三級(jí)。膨脹潛勢(shì)等級(jí)越高的土在浸水后的變形量也越大,反之則越小,因此,分析膨脹土的膨脹潛勢(shì)能夠判定膨脹土對(duì)地基變形破壞的影響程度。2、膨脹率膨脹率是指膨脹土試樣在一定壓力下,浸水膨脹穩(wěn)定后,試樣增加的高度與原高度的比。膨脹率的測(cè)定可用來(lái)評(píng)價(jià)地基的脹縮等級(jí),計(jì)算膨脹土地基的變形量等。3、膨脹力膨脹力的俗稱(chēng)就是膨脹壓力,指不擾動(dòng)膨脹土試樣膨脹到最大值之后,再對(duì)其進(jìn)行增加荷載一直達(dá)到初始的體積所需要的壓力。膨脹力可采用壓縮膨脹法、自由膨脹法及等容法進(jìn)行測(cè)定,膨脹力可用來(lái)衡量土的膨脹勢(shì)和考慮地基的承載能力。綜合以上
6、所訴,除了膨脹與收縮這兩個(gè)內(nèi)在因素是膨脹土的特性之外,另外的兩個(gè)非常重要的外在因素就是壓力與含水量。因此,含水量與壓力對(duì)分析、處治膨脹土地基就顯得尤為重要。5四、膨脹土路基的處理以往的道路工程設(shè)計(jì)施工中,針對(duì)膨脹土路基的處理,取得較好的處治效果的措施主要是換填非膨脹土,并輔以相應(yīng)的防水措施,設(shè)計(jì)施工中具體的措施為:(一)對(duì)于路基填高沒(méi)超過(guò)1米的,必須進(jìn)行填換非膨脹土,于此同時(shí)進(jìn)行壓實(shí);對(duì)于橋涵構(gòu)筑物地基同樣須進(jìn)行換填非膨脹土,并保證殘留的膨脹土地基變形量在設(shè)計(jì)范圍以?xún)?nèi)。(二)為了增加路基的穩(wěn)定性,在使用膨脹土作為主要的填充料
7、時(shí),須摻拌石灰等填料,石灰劑量保持在百分之十到百分之十二之間,摻石灰之后的膨脹土,要求本身的脹縮的總率接近零。(三)在路堤的兩邊邊坡的地方與路堤部分用來(lái)封頂?shù)谋仨毷欠桥蛎浲?,必要的時(shí)候需要進(jìn)行墊鋪一層土工布,以此形成包心填方。(四)路堤與路塹填挖交界的地方,含水量是不一定相同的,密實(shí)度也不相同。因此在壓實(shí)的時(shí)候應(yīng)該將其壓的均勻、緊密一些,防止不均勻沉陷。所以,填挖交界處2米范圍內(nèi)的挖方地基表面上的土應(yīng)挖成臺(tái)階,翻松,并檢查其含水量是否與填土含水量相近,同時(shí)采用適宜的壓實(shí)機(jī)具,將其壓實(shí)到規(guī)定的壓實(shí)度。5(五)路基處理施工要盡量
8、避免在雨季進(jìn)行,施工過(guò)程要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的排水工作。在路基開(kāi)挖之后施工的各個(gè)工序要緊密連續(xù)進(jìn)行,施工的時(shí)間不宜太長(zhǎng),以免造成路基土含水量的變化。路堤與路塹在修整成功之后,應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行漿砌護(hù)墻、護(hù)坡,以保障路堤與路塹不受雨水的侵蝕。五、結(jié)語(yǔ)膨脹土是影響道路以及一些其他構(gòu)建物的一種特殊土質(zhì),其由其構(gòu)