【文章內(nèi)容簡介】 膨脹土地區(qū)路基地下排水系統(tǒng)包括滲溝（含支撐滲溝）、盲溝、排水平孔等，地下排水應符合以下要求：a) 滲溝：可在膨脹土路塹邊溝下、坡頂截水溝下、坡面地下水出水點位置和坡腳擋土墻墻踵處設置滲溝，起到截排坡體地下水、降低地下水位的作用。 m，為方便機械開挖溝槽，滲溝寬不宜小于1 m。滲溝底以及滲溝靠邊坡一側(cè)均應設置土工布隔水。b) 支撐滲溝：為減少膨脹土邊坡淺層土體的含水率，可在邊坡上設置較大型的支撐滲溝，支撐滲溝可采用機械開挖溝槽。支撐滲溝出水口應與坡腳擋土墻、坡腳滲溝構(gòu)成整體，擋墻出水口和坡腳滲溝設計應考慮支撐滲溝流量、流速影響。支撐滲溝的施工詳見 相關內(nèi)容。c) 盲溝：當?shù)叵滤惠^高，或路堤路塹交界處有地下水滲入時，可于排水溝或邊溝下設置盲溝，以降低地下水位，減輕其對路基的不利影響。d) 排水平孔：對于膨脹土邊坡裂隙水較豐富的地段，可在邊坡滲水出露處設置排水平孔。平孔成孔后，應插入透水管，防止塌孔?？蓪⑵娇着c坡頂立式集水滲井結(jié)合使用，由集水滲井收集地下水，再通過排水平孔排出。e) 檢查井：在長路塹地段的縱向滲溝和橫向滲溝交匯處，或當坡腳滲溝較長時，應設置檢查井。　 保濕防滲措施膨脹土路基邊坡的保濕防滲措施主要有護面墻、噴混凝土錨桿護坡、漿砌片石護坡、化學改良等，保濕防滲措施應符合以下要求：a) 采用噴混凝土錨桿護坡時，要調(diào)查地下水狀態(tài)；漿砌片石護坡能起到一定的坡面隔水作用，護坡要經(jīng)常檢查維護； m左右，由于改良深度有限，一般應與其他處理措施結(jié)合使用。b) 具體施工要求可參考 、 相關內(nèi)容?！?施工質(zhì)量控制膨脹土地區(qū)路基排水施工的質(zhì)量控制應符合以下要求：a) 施工前必須做好防排水工作，嚴格按照設計要求對防排水設施的位置、形式和尺寸進行設置。施工時應及時對防排水設施的質(zhì)量進行檢查，以保證防排水效果。b) 防排水設施的質(zhì)量檢查內(nèi)容包括：邊坡的坡度和外觀，截水溝、滲溝、盲溝和骨架的砌筑質(zhì)量、砌筑尺寸及外觀，砌縫內(nèi)砂漿的均勻飽滿程度、勾縫密實程度，草皮的質(zhì)量及外觀。具體檢測要求可參照 JTG F80/12012 執(zhí)行。8　 膨脹土路基處治與防護　 路基處治　 一般規(guī)定使用中、弱膨脹土填筑路堤時，為增加其穩(wěn)定性，可采用換土、包邊（或包芯）、加筋、改性等方法進行處治，并及時對邊坡及頂部進行防護。處治時可先根據(jù)膨脹土填料的天然稠度初判其是否達到處治的前提條件（參考表8），再根據(jù)其膨脹性強弱選擇處治方案（參考表9）。表8　 膨脹土路堤的處治條件填料天然稠度處治前提條件≥1結(jié)合加筋等物理處治措施直接填筑利用～1晾曬至其稠度大于1后，結(jié)合物理處治措施填筑利用～化學改良處理至其稠度大于1后，結(jié)合物理處治措施填筑利用不滿足，棄用表9　 膨脹土路堤的處治方案填料膨脹性等級處治方案弱（非膨脹土或土工格柵）包邊中（土工格柵）包邊、非膨脹土夾層+（土工格柵）包邊強化學改良或棄土　 換土　 工藝特點換土就是挖除膨脹土，換填非膨脹土，一般將脹縮性強的土填在下層、內(nèi)部，脹縮性弱的土填在上層、外部；或膨脹土和非膨脹土交替分層攤鋪并碾壓，同等脹縮性的土應填在同一層次上，且厚度要均勻，以免引起不均勻變形。換土深度根據(jù)膨脹土強弱和由當?shù)貧夂蛱攸c確定的大氣影響急劇層深度來選擇，一般強膨脹土為2 m，中、 m～ m。大氣影響深度及大氣影響急劇層深度可參考表10。表10　 大氣影響深度及大氣影響急劇層深度膨脹土脹縮等級場地類別大氣影響深度da(m)大氣影響急劇層深度dr(m)強脹縮土一、二8～三6～中等脹縮土一、二8～三7～弱脹縮土一、二6～三5～注： 表中大氣影響深度內(nèi)，有穩(wěn)定地下水位時，則以穩(wěn)定水位以上2 m處埋深作為大氣影響深度?！?施工流程換土施工流程見圖2，包括：a) 場地清理：路堤基底積水或淤泥應在填筑前徹底清除，平整底面。b) 挖除膨脹土：用挖掘機挖除膨脹土，挖除深度根據(jù)膨脹土強弱和當?shù)貧夂蛱攸c確定。c) 填筑換填料：換填料的填筑施工應分層進行，松鋪厚度按設計要求。若換填料為改良膨脹土，應嚴格按設計要求控制改良劑與膨脹土的配比，并保證兩者拌合均勻。d) 碾壓壓實：碾壓時先靜壓，再振動壓實，并按設計要求控制壓實遍數(shù)和碾壓速度。e) 質(zhì)量檢測：攤鋪換填料前應檢測其含水率，一般控制在比最佳含水率高3%～5%以內(nèi)。每層壓實完畢后應檢測壓實度，合格后才能進行下一層施工?！?施工質(zhì)量控制按設計要求對換填料含水率、換填層厚度、平整度、碾壓遍數(shù)等參數(shù)進行施工控制，具體檢測要求可參照 JTG F80/12012 執(zhí)行。圖2　 換土施工流程　 包邊（或包芯）　 工藝特點包邊處治：在膨脹土路基兩側(cè)用非膨脹黏土或土工布進行包裹。不得采用粉土包邊，包邊寬度由路堤邊坡坡率和大氣影響急劇層深度確定， m～2 m。包芯處治：在膨脹土路基兩側(cè)用非膨脹黏土或土工布包邊，路基底部用石灰土（或砂礫）、上鋪土工布（或兩布一膜）作為封層用來阻隔毛細水，頂部用非膨脹土或摻灰改性土加以封閉?！?施工流程包芯處治施工流程見圖3，包括：a) 基底處理：路堤基底積水或淤泥應在填筑前徹底清除，平整底面。 b) 鋪設底部封層：鋪設底部由石灰土（或砂礫）、上鋪土工布組成的封層，石灰土厚度和壓實度必須符合設計要求。封層鋪設完畢后填筑包芯非膨脹土的底層部分。底部封層的相關要求如下：1) 底部封層厚度一般根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)、水文條件、地表積水情況而定，地下水位較高，土質(zhì)潮濕，應采用石灰土或砂礫封層，層厚30 cm左右；地下水位不高，地表干燥，可填75 cm～80 cm厚的低液限土作為封層；若地方有砂性土，最好采用砂性土作為封層的方法，封層厚度以40 cm～50 cm為宜。2) 封層上方鋪設土工布或兩布一膜。兩布一膜施工時應全斷面鋪設，兩側(cè)不能暴露于基床外，鋪設時應使其平整無褶，連接時采用焊接或搭接方式，搭接寬度不小于30 cm，搭接時應使高端壓在低端上。c) 分層填土：按照試驗確定的填料合理層厚，進行分層填土。先填筑周圍包邊土，再填筑中部填心土。若填心厚度小于1 m，則均以非膨脹土回填。 d) 攤鋪整平：先進行灑水或晾曬，控制填料含水率在設計允許范圍內(nèi)，之后采用推土機或平地機將填料按合理層厚攤鋪平整，注意控制填心土和包邊土兩種填料各自的含水率，以保證兩種填料在同一壓實工藝下能達到規(guī)定的壓實標準。e) 碾壓壓實：采用靜壓和振動碾壓，從兩邊向中間進行碾壓，碾壓遍數(shù)、碾壓速度等參數(shù)按設計要求，對不同填料結(jié)合處要增加碾壓遍數(shù)1遍～2遍。f) 檢測：鋪設完土工布應進行質(zhì)量檢測，每一層填筑完后應進行壓實度檢測，檢測結(jié)果符合設計要求方可進行下道工序?！?施工質(zhì)量控制按設計要求對填料含水率、填層厚度、平整度、碾壓遍數(shù)等參數(shù)進行施工控制，對土工布鋪設情況、填料壓實度進行質(zhì)量檢驗，具體檢測要求可參照 JTG F80/12012 執(zhí)行。圖3　 包芯法施工流程　 加筋　 工藝特點在膨脹土邊坡處鋪設土工格柵或土工格室，可使路基填料由散粒變?yōu)榧咏顝秃喜牧希龃笸馏w抗剪強度，約束邊坡的側(cè)向膨脹變形，還可抑制邊坡土體開裂，防止邊坡溜坍和雨水沖溝擴大?！?施工流程土工格柵加筋施工流程見圖4，包括：a) 開挖基槽：按設計標高、基槽尺寸、邊坡角度開挖基槽。整平底面，排除槽內(nèi)積水，清除污泥。b) 鋪砂墊層：按設計要求沿基槽底面鋪砂，散鋪整平。填料壓實從兩邊循序向中間進行，以達到標高及壓實度要求。c) 鋪設土工格柵：在整平砂墊層并驗收合格后，將事先在平地上拼接好、卷成捆的土工格柵運至鋪設現(xiàn)場，按設計平面定位，展開格柵，使拼縫處在設計位置。將格柵拉緊，以保證格柵順直平整，沒有松弛、褶皺或損壞。鋪好后用柱釘固定，防止移位。d) 回填碎石：鋪填碎石覆蓋，并分層夯實，確保厚度和壓實度達到設計要求。e) 回折固定格柵：將兩側(cè)格柵拉緊，向中間裹攏包裹，緊包住碎石，用柱釘固定上層。上下層格柵接縫要交替錯開。f) 覆蓋保護：上下層格柵都鋪設完后，為避免土工格柵損壞導致強度降低，應及時鋪蓋碎石保護層?！?施工質(zhì)量控制土工格柵下承層平整度、拱度要符合設計要求；底層可不搭接，但必須密貼排放，上層搭接寬度不小于30 cm； m。具體檢測要求可參照 JTG F80/12012 執(zhí)行。圖4　 土工格柵施工流程　 改性處理　 工藝特點改性處理就是利用石灰、水泥或其他固化材料與膨脹土的物理化學作用進行膨脹土的固化，以達到降低膨脹土膨脹潛勢、增加強度和水穩(wěn)性的目的。所用石灰等固化材料摻量視膨脹土的性質(zhì)與改良加固的要求經(jīng)試驗確定，使用石灰時一般以4%～6%為宜，當石灰攪拌不均勻時，應適當提高摻量；需要改性處治的路基厚度視膨脹土性質(zhì)、公路等級與當?shù)貧夂驐l件而定，一般為40 cm～60 cm，必要時可增加到80 cm?！?施工流程石灰改性處治施工流程見圖5，包括：a) 取土備灰：在取土坑附近取土，石灰采用生石灰，并采取封蓋措施。b) 第一次摻灰：第一次生石灰摻量為總摻量的40%左右。第一次摻石灰后，要控制土塊粉碎后的大小，宜將16 mm以上粒徑的土塊控制在15%以內(nèi)，否則大土塊多，吸水后強度下降造成質(zhì)量問題，達不到改性的目的。c) 燜料：用挖掘機對土料和生石灰進行翻拌后，進行打堆燜料，燜料時間為（48～72）小時。 d) 攤鋪破碎填料：待石灰消解，土的塑性指數(shù)與含水率降低后，在保證填料的含水率比最佳含水率高（3%～5%）以后，便可將拌合料運至路基上攤鋪，至設計松鋪厚度，再用旋耕機進行粉碎。e) 第二次摻灰：第二次摻灰撒鋪補足剩余石灰量，再用旋耕機進行翻拌，拌和時應該深入到下層硬殼，保證拌合后含水率均勻，各施工層間無素土夾層。f) 碾壓：二次摻灰拌合后要快速、連續(xù)碾壓，防止時間長后難以壓實。g) 檢測、養(yǎng)生：一般養(yǎng)生7天，養(yǎng)生期間避免重型車輛在碾壓成型的路堤上行駛。　 施工質(zhì)量控制石灰改性處治施工的質(zhì)量控制應符合以下要求：a) 進場的石灰要及時使用，防止雨淋，所備摻灰土盡量一次備料一次用完，未用完和正在備料的摻灰土必須注意及時覆蓋。b) 填料松鋪厚度不得大于拌合機有效拌合深度，且不得大于30 cm。c) 要控制石灰摻料的均勻性以及石灰與膨脹土拌合的均勻性。二次摻灰后的拌和過程應由專人進行現(xiàn)場監(jiān)督，并挖坑檢查其是否到達硬底。圖5　 摻灰處治施工流程　 路基邊坡防護　 一般規(guī)定膨脹土路基邊坡防護包括坡面防護和支擋工程，坡面防護常用的措施有片石護坡、錨桿骨架護坡、土工網(wǎng)墊、植被防護等，主要是保護路基邊坡表面免受雨水沖刷，減緩溫度變化的影響，防止軟弱土層表面的風化、碎裂、剝蝕。支擋工程常用的措施有擋土墻、抗滑樁、土釘墻等，主要是起到防護和加固坡體的作用。邊坡防護應符合以下要求：a) 防護的原則是保濕防滲。即盡可能使邊坡土體的濕度不發(fā)生大幅度變化，盡可能減小大氣風化營力(降雨、蒸發(fā)與蒸騰、日照、地溫與氣溫等)對土體的影響，對所有坡面應快速有效地封閉。b) 邊坡整體穩(wěn)定是做防護工程的前提。可能發(fā)生淺層破壞時，宜采取半封閉的保濕防滲措施；可能發(fā)生深層破壞時，應先解決整體邊坡的長期穩(wěn)定，再采取防止淺層破壞的措施。c) 防護工程應能適應邊坡土體可能產(chǎn)生的膨脹變形和膨脹力而不被破壞，對于已不穩(wěn)定的邊坡則應先支擋再防護。d) 支擋結(jié)構(gòu)應滿足穩(wěn)定、堅固和耐久的要求，基礎埋深應大于大氣影響急劇層深度，反濾層應較一般地區(qū)的適當加厚。支擋結(jié)構(gòu)的基坑施工時應避免曝曬或浸水，并可采取跳槽開挖、邊挖邊砌的措施來保證其穩(wěn)定性。e) 應根據(jù)影響膨脹土邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)、環(huán)境氣候條件以及邊坡變形破壞類型，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理選擇防護措施。膨脹土路堤、路塹邊坡的防護、支擋措施選擇可參考表11~表13。表11　 膨脹土路堤邊坡防護措施邊坡高度（m）弱膨脹土中膨脹土≤6植物骨架+植物6植被防護、骨架+植物支撐滲溝+拱形骨架+植物表12　 膨脹土路塹邊坡防護措施邊坡高度（m）弱膨脹土中膨脹土≤6植物骨架+植物6植被防護、骨架+植物、漿砌片石護坡拱形骨架+植物、支撐滲溝+拱形骨架+植物表13　 膨脹土路堤邊坡支擋措施邊坡高度（m）弱膨脹土中膨脹土強膨脹土≤6不設坡腳墻護墻、擋土墻6護墻、擋土墻擋土墻、抗滑樁樁基承臺擋土墻、抗滑樁　 坡面防護　 片石護坡　 工藝特點片石護坡用于邊坡土體產(chǎn)生局部塌滑后的整治加固，也適用于新建路塹邊坡的防護。片石有單層和雙層之分，利用其自重可對邊坡土體起到反壓和抑制膨脹的雙重作用，對已受破壞牽動的土體，片石也有一定嵌護作用。片石護坡常用類型有：a) 干砌片石護坡：可以承受坡面表土一定的脹縮變形。但是自重有限，一旦坡面局部破壞，則將引起相鄰片石護坡連續(xù)破壞，故在長大坡面應慎用。b) 漿砌片石護坡：整體強度高，自重較大，對于防止邊坡土體繼續(xù)風化，抑制膨脹效果較好，但不能承受土體不均勻脹縮變形，應視具體條件選用。對于封閉式滿鋪漿砌片石護坡，其填挖方坡率，不宜陡于1:，護坡最薄厚度應在35 cm以上，且中、強類膨脹土邊坡要慎用?！?施工流程漿砌片石護坡施工流程見圖6，包括：a) 測量放樣：路基填筑成型后，開始邊坡修整，并對坡面進行夯實處理。在確保路基邊坡坡度準確、坡面平整后，即可進行護坡的放樣，放樣嚴格按照設計圖紙要求的幾何尺寸進行。 b) 基礎開挖：基礎開挖采用人工或機械，并嚴格按照設計要求尺寸進行。c) 砂墊層鋪設：在護坡基礎開挖完成后，清除基底松散浮土并灑水，在基底平整、密實后即可進行砂墊層的鋪設，鋪設應平整、密實。d) 漿砌片石護坡砌筑：砌筑砂子采用級配良好、質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈的中砂，片石強度不得低于設計要求，片石砌筑前必須澆水濕潤，并將表面灰塵、泥土沖洗干凈。砌筑施工時分段砌筑，保證砌體