路基工程施工工作任务二膨胀土地区路基施工路基工程施工通过本工作任务的学习与具体实施,学生应学会下列知识:(1)叙述膨胀土的特点、分布、常用的工程处理措施;(2)知道膨胀土路基的特点与工程危害,处理方案的适用条件和施工工艺;(3)分析膨胀土的力学指标,选择合适的处理措施;应掌握下列技能:(1)会根据公路路基施工技术规范,完成膨胀土路基处理施工技术作业;(2)会选择适当的处理措施,编制施工工艺流程。具有较大吸水膨胀、失水收缩特性的高液限黏土称为膨胀土。膨胀土黏性成分含量很高,其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%,黏粒成分主要由水矿物组成。土的液限WL40%,塑性指数Ip17,多数在22~35之间。自由膨胀率一般超过40%。按工程性质分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土3类。膨胀土具有显著的吸水膨胀、失水收缩两种变形特性,一般强度较高,压缩性低,易被误认为是较好地基土。膨胀土对道路危害较大,其变形破坏具有多次反复性,膨胀土地区的公路路面常常大段出现大幅度的随季节变化的波浪变形。膨胀土路基是工程建设中常见的一种特殊土路基,膨胀土不能直接作为路基填料,必须经过改良处理,使膨胀土的物理、化学性质发生变化,以达到降低膨胀土膨胀潜势、增加强度和提高水稳性的目的,有效防止土体边坡滑坍和变形,保证路基稳定、耐久。如图2-2-1即为膨胀土地区路基施工。图2-2-1膨胀土地区路基施工工作任务二膨胀土地区路基施工(一)膨胀土路堤填筑1、铺筑试验路段膨胀土地区路堤施工前,应按规定做试验路段,为路堤的正式施工提供数据资料和经验。?2、原地面处理在膨胀土地区修建公路,特别是修建高速及一级公路时,在路堤填筑前,必须对原地面进行处理,并应满足如下要求:工作任务二膨胀土地区路基施工(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,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,砂砾或挖方坚硬岩石碎渣,或将土翻开掺石灰处理。3、填筑材料及作业要求(1)强膨胀土稳定性差,不应作为路基填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用,对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时,应及时对边坡及顶部进行防护。工作任务二膨胀土地区路基施工(2)高速公路、一级公路、二级公路等采用中等膨胀土用作路床填料时,应作掺灰改性处理。改性处理后要求胀缩总率不超过0.7为宜。(3)限于条件,高速公路、一级公路用中等膨胀土填筑路堤时,路堤填成后,应立即作浆砌底护坡封闭边坡。当填至路床底面时,应停止填筑,改用符合规定程度的非膨胀土或改性处理的膨胀土填至路床顶面设计标高并严格压实。如当年不能铺筑路面,作为封层的填筑厚度,不宜小于30cm,并做成不小于2%的横坡。工作任务二膨胀土地区路基施工(4)使用膨胀土作填料时,为增加其稳定性,可采用石灰处治,石灰剂量可通过试验确定,要求掺灰处理后的膨胀土,其胀缩总率接近零为佳。(5)可用接近最佳含水率的中等膨胀土填筑路堤,但两边边坡部分要用非膨胀土作为封层。路堤顶面也要用非膨胀土形成包心填方。挖方地段当挖到距路床顶面以上30cm时,应停止向下开挖,并挖好临时排水沟。待作路面时,再挖至路床顶面以下30cm,用膨胀土回填,并按要求压实。工作任务二膨胀土地区路基施工(二)膨胀土路堑开挖1、施工前的准备路堑施工前,先开挖截水沟并铺设浆砌圬工(如图2-2-2所示)其出口应延伸至桥涵进出口。2、开挖作业及要求膨胀土地区路堑开挖应按下列要求办理:(1)挖方边坡不要一次挖到设计线,沿边坡预留厚度30~50cm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。工作任务二膨胀土地区路基施工(2)如路基与路面不连续施工时,二级及以下公路的挖方地段挖到距路床顶面以上30cm时,应停止向下开挖,并挖好临时排水沟,待做路面时,再挖至路床顶面以下30cm,用非膨胀土回填,并按要求压实。如路基与路面连续施工,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土回填,按规定压实。工作任务二膨胀土地区路基施工图2-2-2膨胀土路基浆砌护坡工作任务二膨胀土地区路基施工(三)膨胀土路基碾压1、根据膨胀土自由膨胀率的大小,选用工作质量适宜的碾压机具。一般自由膨胀率越大的土应采用的压实机具越重。2、碾压时应保持最佳含水率。3、压实土层松铺厚度不得大于30cm