至 ！！ 盟 ：！ Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 工程技术 某公路弱膨胀土路基处理施工技术 戚眉 （德阳市交通局质监站，四川德阳６１８０００） 摘要：本文作者结合公路工程实例，主要就弱膨胀土路基处理方法及施工工艺进行了探讨。 关键宇：公路；弱膨胀土；路基；处理 中图分类号：Ｕ４１６．１６７ 文献标识码：Ａ １．工程概况 ３．１膨胀土定义 化，强度易衰减等特性。决定膨胀性的较强亲 Ｇ１０８线川陕公路改建工程Ｂ标段，二级 膨胀土是指细粒土中粘粒成分主要由较 水矿物主要是蒙脱石或伊利石粘土矿物。 公路标准设计，路基宽１２米，行车速度每小 强亲水性粘土矿物组成，并具有吸水显著膨 ３．２膨胀土的分类 时４０公里。 胀，反复湿胀干缩变形的塑性土。同时，膨胀 根据膨胀土的物理、化学特性大致可分 ２．膨胀土的危害性 土还具有多裂隙性，超固结性及易崩解易分 为强、中、弱三级，主要粘土矿物成分为蒙脱 被国际上公认为公路施工”癌症”的膨胀 土，由于它的液限、塑限和塑性指数都非常 表１膨胀土特性 大，压缩性偏低，且在天然含水率的情况下处 １ 分类 大于０．００２ｍ粘粒 液限ＷＬ％ 胀缩总率％ 自由膨胀率％ 于较坚硬的状态，因此，常被工程技术人员忽 视，在工程建设中膨胀土潜在着严重的破坏 含量％ 性，常出现收缩开裂、膨胀、松散、剥落等病 害，使路堤引起溜坍，滑坡等重大事故，一旦 强膨胀土 ＞５０ ＞４８ ＞４ ＞９０ 出现问题，治理难度大，据报道，美国每年因 膨胀土变形所造成的经济损失平均达到１０ 中膨胀土 ３０～５Ｏ ４０～４８ ２￣４ ６５～９Ｏ 亿美元以上，是洪水、风和地震所产生的损失 的总和的两倍多。 弱膨胀土 ＜３５ ＜４０ ０．７～２ ４０￣６５ ３．膨胀土性质及分类 表１风险事件概率等级标准 术，防止风险事故的发生或者损失的扩大。采取 等 级 概率区间 中值 损失控制技术需做好风险预防和损失抑制两个 １ Ｐ ＜０ ０００３ ０ ０００１ 方面的工作。 ２ ０ ０００３９Ｐｒ＜０ ００３ ０ Ｏ０１ 风险转移是指风险承担者通过一定的途径 ３ ０．００３７Ｐ ＜０ ０３ ０ ０１ 将风险转嫁给其他承担者。风险管理广泛应用 ４ ０ ０３７Ｐ ０ ３ ０ １ 的转移方式有：一是在招投标阶段将风险转移 ５ Ｐ ０ ３ １ 给合同对方；二是通过担保，将风险转移给承包 人；三是业主和承包商投保与项目有关的险种， 工程质量风险是指因工程质量控制出现问 损失程度小的风险可以采取风险自留和风险控 将风险转移给保险公司。风险转移与风险规避 题而造成工程在施工期出现各种危险情况以及 制的方式，损失程度大的风险一般采用风险转 不同，风险规避技术是放弃或者终止存在的风 因此而造成的运营质量问题。工程质量风险后 移或风险规避的方式。 险单位，而风险转移则允许风险单位继续存在， 果等级分为五级。见表２。 风险自留是指工程风险保留在风险管理主 只是将损失的责任转移给了第三方。风险转移 表２工程质量风险等级标准 体内部，通过采取内部控制措施等来化解风险， 与损失控制不同，损失控制直接对风险单位所 致损失的频率和程度加以改善，而风险转移则 后果描述 灾难性的 很严重的 严重的 较大的 轻微的 将风险可能带来的损失转移给其他单位或者个 后果等级 影响描述 工 败一 事蠢 ４麓 ３ ２ １ 人承担，从而使风险管理单位达到减少损失的 工程出现质量 工程出现轻微 严 问题 质量问题 目的。 ６结语 本文介绍了公路隧道风险评估的程序和主 ５风险应对策略 或者对这些保留下来的工程风险不采取任何措 要步骤，探讨了风险识别、估计、评价和应对策 在对风险评估和评价后，根据风险评评价 施。 略，期望能在实践中取得良好的效果，为今后隧 结果选择风险控制措施。风险管理技术选择的 风险规避是指风险管理单位主动采取措施 道的安全风险评估提供有益的工程经验。 原则是选择所付费用最小，获得利益最大的风 放弃原先承担的风险或者完全拒绝承担风险的 参考文献 险管理办法。主要的风险管理技术有风险规避、 行为。风险规避是各种风险控制技术中最直接 『１１中华人民共和国铁道部．铁路隧道风险评估 风险控制、风险自留和风险转移四种。如表３所 简单的方式，同时也是较为消极的方式。风险规 与管理暂行规定 ．中华人民共和国铁道部， 示 避也有一定的局部胜，不能适用于正在实施的 ２００７年，北京 表３风险管理技术的选择 项目。 『２］中华人民共和国交通运输部．公路隧道建设 安全风险评估指南（试用版）（ＴＢＪ１０８—９２） ．中 风险类型 损失频率损失程度风险管理毖 华人民共和国交通运输部，２００９年，北京 １ 低 小风险自留、损失控制 李冬梅．铁路隧道风险评估指标体系及方向 ２ 高 大风险自留、超额保险、损失崮制 研究ＩＤ１．西南交通大学．２００８年 ３ 低 小风险转移 袁龙．基于模糊层次综合评估法的隧道洞口 ４ 高 大风险规避、风险转移 段塌方风险评估 长安大学，２０１０年，西安 损失控制是指风险管理单位有意识采取措 『５］石晓，李建，李辉．项目投资风险评估、分析的 选择合适的风险管理技术，可以减少风险 施，防止风险事故的发生，控制或减小风险事故 几种方法的比较研究兀１．技术经济与管 事故的发生，控制损失、降低损失。一股睛况下， 造成经济和社会损失。通过采取损失控制的技 中国新技术新产品 一８７— Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 工程技术 保膨胀土挡墙渗水层的宽度，本施工路段在 施工过程中，除用大型挖掘机清除大部分覆 盖在渗水层上的膨胀土外，靠近渗水层位置， 改用小型挖掘机和人 清除边角部位剩余的 非适应性填料，再用碎石土回填做垫层，并没 隔水层。（２）为加强土１：格栅的牢同性，ｕ 钉按品字型布置，间距控制在８０ｃｍ内，同时 在两块土］二格栅搭接部位增加３－４枚ｕ 钉。（３）为保证施工质量，改进现场的施１安 排：渗水层及土 格栅铺设尽量安排ｆ］天施 工，以便更清楚检查渗水层的连续、贯通，同 时由于白天温度较高，土工格栅铺设完成后 当温度降低时可增加收缩张力，晚上安排膨 胀土填筑施工进行覆盖，把温差变化对 【程 石、伊利石。强膨胀土分别以灰白色、灰绿色， 粘土细腻，滑感特强，网状法裂隙极发育，有 蜡面，易风化呈细状，鳞片状组成；以棕、红、 灰色为主粘土中含少量粉砂，滑感极强，裂隙 较发育，易风化成碎粒状，含钙质结核为中膨 胀土；以黄褐色为主，粘土中含有较多粉砂， 有滑感，裂隙发育，易风化呈碎粒状，含较多 钙质或铁锰结核。膨胀土的粘粒含量，自由膨 胀率，胀缩总率（土在５０ＫＰａ压力下的膨胀率 与收缩率之和）为弱膨胀土。见表１ 本合同段自由膨胀率４５％～５０％属于弱 膨胀土。 ３－３膨胀土的判别 目前，国内外尚未对膨胀土的判别方法 ５．１土体掺灰施工 ５．１．１运输摊铺 般取土场在主线道路两侧，利用机械 直接挖运后送至路基上。路基填筑松铺厚度 为２５ｃｍ，压实厚度为２０ｃｍ松铺系数１．２５。分 堆运输后由推土机推平，在保证厚度均匀和 施工横坡度，采用平地机进行一次整平。 ５．１．２掺灰 在施工中，掺灰施］＿人员着一般防护服， 由人工进行运输、拆剪，并散布均匀。在已平 整滑好的路基上，根据计算掺量（２５ｋ￣ｍ ）进 行方格标注和堆放。 ５．１－３拌和 采用专业的ＢＷＭ路拌机进行拌和。为 一有统～标准，一般较为广泛采用的是现场定 性和室内简易定量指标相结合的方法，根据 现场工程地质特征及土的自由膨胀率指标综 合判定： （１）裂隙发育，常有光滑面与擦痕，有的 裂隙中充满灰白色，灰绿色粘土，在自然条件 呈硬塑状态。（２）多出露于二级或二级以上阶 地、山前丘陵和盆地边缘，地形平缓，无明显 自然陡坡。（３）常见浅层滑坡、地裂，新开挖槽 壁易发生坍塌等。（４）建筑物裂隙随气候变化 而张开或闭合 根据交通部公路路基设计规范规定：公 路的路基填料不但要达到密实度规定值，而 且要最小强度的控制填料，确保路床的强度 和稳定性。以路基承载力（ＣＢＲ）试验的膨胀 量指标作为判别路基稳定性的状态是有实际 意义的。 在路基承载力ＣＢＲ试验时，测定的膨胀 量指标是指吸水后其体积的增加量，以ＶＨ 表示，通常ＶＨ＜１％为良好的路基：ＶＨ＝１％一 ３％为一般路基：ＶＨ＞３％为不良路基，需进行 处理。 ４．膨胀土填方路基的施工处理方法 在本标段施工过程中，根据膨胀土特性 和地质勘测的详实报告及有关处理膨胀土的 经验，在施工中我们采用了综合处理的办法， 并进行针对性研究，提出以下处理措施： （１）填高不足一米的路堤，必须换填非膨 胀土，并按规定压实。（２）用膨胀土做填料时， 为增加其稳定性，采用石灰处治，石灰计量范 围为６％～８％，要求掺灰处理厚的膨胀土其胀 缩总率接近零为佳。（３）路堤两边边坡部分及 路堤顶面要非膨胀土做封层，必要时须铺一 层土工布，从而形成包心填方。（４）路堑边坡 不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度３０～ ５０ｃｍ一层，待路堑挖完后，再削去预留部分， 并以浆砌花格网护坡封闭。（５）路堤与路堑分 界处，即填挖交界处，两者土内的含水量不一 定相同，原有密实度也不尽相同，压实时应使 其压实的均匀、紧密，避免发生不均匀沉降。 因此填挖交界处２米范围内的挖方地基表面 上的土应挖成台阶，翻松，并检查其含水量是 否与填土含水量相近，同时采用适宜的压实 机具，将其压实到规定的压实度。（６）施工时 应避开雨季作业，加强现场排水。路基开挖后 各道工序要紧密衔接，连续施工，时间不宜间 隔太久。路基、路堤边坡按设计修整后应立即 浆砌护墙、护坡，防止雨水直接侵蚀（７）膨胀 土地区路床的强度及压实标准应严格遵守国 家有关规定 ５．施］：１＿＝艺 一８８一 中国新技术新产品 保证拌和均匀性符合要求，拌和前应先检查 齿轮是否有损缺。路拌深度一般为２０ｃｍ，拌 和次数为２～３次。 ５．１．４平整 拌和均匀后，采用平地机进行二次整平， 并对纵、横坡进行适当调整，确保路基顶面不 积水。 ５．１．５碾压 根据施工现场情况，确定在最佳含水量 情况下进行碾压。碾压采用２０ｔ振动压路机 进行，压实遍数根据试验段得出：静压１遍后 进行４～５遍振动压实，先快后慢，先轻后重； 速度一般控制在３ｋｍ／ｈ，轮迹重叠宽度为１／ ２。为消除轮迹和保证表面平整，最后一遍采 用１８－２０ｔ光轮压路机进行。应根据规范要 求，严格控制压实度。 ５．１．６检验 由于膨胀土路堤压实后的紧密程度比一 般土填筑的路基重要，因此压实度检测点数 应增加一倍。为加快施工检测进度，压实度检 测采用核子密度仪进行（由于核子密度仪不 能作为标准试验，且数据离散性大，故在施工 前采用８０～１００组与灌砂法进行对比试验，得 出其相关线性方程：当相关系数大于０．９时 方可采用，并根据仪器说明书进行水分修 正）。 ５．１．７养护 为确保工程质量，应根据膨胀土土性，掺 灰后的养护是关键。由于该地施工表面易出 现开裂及浮土，必须进行早晚两次洒水养护， 直至施工下一层。 ５．２相关工程 相关工程是指中央分隔带、路基、边坡和 边沟施工，施工应避开雨季，否则应及时采取 防雨措施，加强路基排水能力，加大路供。 ５．２．１路基边坡 为确保整体稳定性，考虑到防雨水冲刷 及掺灰后无法进行绿化，故采用全部格构式 浆砌块石护坡，护坡道全部采用砌石、Ｍ７．５ 号砂浆。 ５．２．２路基边沟 路基边沟全部采用浆砌片石边沟、Ｍ７．５ 号砂浆。由于该工程处水道多，在路基边坡外 多挖排水沟，进行排水，防止冲刷浸泡路基。 ５．２＿３中央分隔带 中央分隔带采用防水处理，土体按设计 要求修成台阶状梯形后采用砂浆抹面（２ｃｍ）， 并以乳化沥青进行涂抹，最后用砂性土进行 回填，确保防水。 ６．膨胀土挡墙质量控制要点： （１）确保膨胀土挡墙渗水层的宽度。为确 质量的影响减至最小。 ７．结束语 对该公路工程中膨胀土填筑路基的处理，通 过各项试验以及施工过程的控制及数据采 集，并对比论证了处理结果，得出以下结论： （１）施工后，填方段土体密实，含水量、密 实度变化不大，土基稳定性好，表明石灰处理 层的封闭性好，无渗水现象，路基无沉降变 形，回弹弯沉值满足要求。 （２）施工及试验证明，防水、保湿是膨胀 土施工中防止路基路面变形破坏的关键措 施，并应采用封闭、改善土的性质、完善排水 系统及路基路面的整体稳定性等综合处理措 施。 参考文献 【１１刘峰，江政．膨胀土路基常用处理方法分析 Ｕ１．山西建筑，２００９，（０８）， 【２】张志伟．浅谈膨胀土的危害与防治Ｕｌ硅谷， ２００９，（０２）