膨胀土范文10篇

膨胀土范文篇1

关键词：高速公路路堤膨胀土试验研究

1前言

淮江高速公路是国道主干线同江至三亚、北京至上海的共线段，也是江苏省“九五”重点建设项目之一。全长153km，全线采用路基宽28m，双向四车道高速公路标准。在测设过程中，发现沿线分布有膨胀土。膨胀土中含有较多的粘粒及亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分，是一种遇水膨胀、强度骤减、失水干缩、坚硬而又常有收缩裂隙的高塑性粘土。用这种土来填筑路堤必须采取防护措施和填性，确保高速公路安全运用。

由于膨胀土的液限、塑限和塑性指数较大，压缩性偏低，在天然含水率的情况下处于较坚硬的状态，所以易被工程技术人员忽视，但其对工程建设潜在着严重的破坏性，膨胀土路堤易产生溜坍、坍塌、滑坡等严重事故，还会产生收缩开裂、膨胀、松散、剥落等病害，一旦出现问题，治理难度很大。世界上许多国家遇到过膨胀土的危害问题，据统计，在美国由于膨胀土问题造成的损失，是洪水、风和地震所造成的损失总和的两倍多。我国有几条重要铁路、公路干线也遇到膨胀土引起的工程地质问题。目前处理膨胀土的方法主要是化学改性，如掺石灰、水泥、粉煤灰、氯化钠、氯化钙或磷酸等来稳定膨胀土，其中加石灰是最普遍和最有效的方法，其掺灰量应通过物理力学性质、膨胀性、水稳性等试验来选用最佳配比。因此必须根据淮江线膨胀土的特性，结合必要的试验，研究合理的处理方案以及在现场施工的适用性，提出填筑技术要求。

2试验项目、方法及成果

根据研究要解决的问题，试验分成三大类，分别为：

(1)取土坑土样试验，用以鉴别土样的胀缩程度，包括液限、塑限、颗粒大小分析，自由膨胀率，粘土矿物成分分析(x射线衍射试验及差热分析试验)。

二个典型土样试验成果如表1所示。

淮江高速公路膨胀土取土坑土样试验成果表表1

土样



编号

主要

粘土

矿物

成分

界限含水率

颗粒分析

自由膨胀率

Fs(％)

膨胀

土工

程地

质分

类

液限

Wl

(％)

塑限

Wp

(％)

塑

性

指

数

Ip

0.25

～

0.075

mm

(％)

0.075

～

0.005

mm

(％)

＜5

um

(％)

＜2

um

(％)

1

蒙脱石

伊利石

55

(73)

27

28

2

62

36

27

74

中等

膨胀

土

2

蒙脱石

伊利石

43(55)

20

23

1

62

37

29

65

弱膨

胀土

注：括号中液限数值是按照《公路土工试验规程》中的关系式计算的100g圆锥下沉20mm所测的液限。

(2)不同掺灰率压实试样的胀缩性及力学性试验，用以比较不同石灰含量对消除膨胀土胀缩性、改良力学性质的效果，包括重型击实、膨胀力、无压膨胀率、有压膨胀率、线缩率、收缩界限、收缩系数、压缩系数等，试验成果如表2所示。掺灰率以生石灰质量与干土质量之比计算。

膨胀土不同掺灰率压实及胀缩性试验成果表2

土

样

编

号

石

灰

含

量

%

龄

期

d

重型击实

试验

试

验

干

密

度

pd

(g/

cm3

)

膨胀试验

最大

干密

度

Pd

max

(g/

cm3)

最

佳

含

水

率

Wop

(％)

自

由

膨

胀

率

Fs

％

膨

胀

力

Pe

(k

Pa)

无

压

膨

胀

率

δe

(％)

50

kpa

膨

胀

率

ep50

(％)

收

缩

界

限

Ws

(％)

收

缩

系

数

Csl

1

1

1.82

16.0

1.71

74

480

25

2.9

9.2

0.44

4

1

1.77

16.0

1.66

12

4.9

1.61

8.6

0.17

7

1.77

16.0

1.66

1.2

0.14

-1.01

6、7

0.16

28

1.77

16.0

1.66

0.02

-0.125

5.6

0.07

6

1

1.74

16.0

1.66

5.1

1.81

0.26

10.0

0.09

7

1.74

16.0

1.66

0.77

0.015

-0.59

6.5

0.12

28

1.74

16.0

1.66

-0.01

-0.10

8

1

1.79

16.0

1.68

3.72

0.69

-0.32

10.0

0.09

7

1.79

16.0

1.68

1.24

0.05

-0.29

6.0

0.11

28

1.79

16.0

1.68

-0.23

2

1

1.87

15.0

1.76

65

106.5

22.1

1.79

9.7

0.42

6

1

1.81

15.0

1.70

13.6

6.39

0.66

10.0

0.09

7

1.81

15.0

1.70

0.21

-0.17

7.0

0.06

28

1.81

15.0

1.70

0.09

-0.1

按《公路路基设计规范》规定，压实胀缩总率不得超过0.7%，1号和2号土压实试样分别为2.9%和1.79%，掺石灰龄期7d以上都为负值，符合此项规定。

(3)施工路段现场取样试验，用以鉴别实际膨胀土路堤的压实及改性效果，包括压实密度、含水率、掺灰率以及上一类所述的各种胀缩性试验、压缩试验和无侧限抗压强度试验。

从施工现场选择5个不同地点取样，试验成果如表3所示。

淮江线现场土样胀缩性试验成果表表3

取样

地点

土样编号

压实

密度

P

(g/cm3)

含水

率

W

(％)

压实

干密

度Pd

(g/cm3)

膨胀

力

Pe

(kpa)

无压

膨胀

率Se

(％)

收缩

系数

Csl

试样

含水

率W

(％)

收缩

含水

率Wm

(％)

50kpa

膨胀

率

ep50

(％)

胀缩

总率

eps

(％)

K31+200

左侧

1-2

1．88

22．2

1．54

0．16

1-4

1．95

22．2

1．63

22．2

23．2

-0.49

-0.49

K31+200

右侧

1-1

1．90

19．7

1．59

0．315

1-3

1．93

19．7

1．61

19．7

23．2

-0.78

-0.78

1-5

1．88

19．7

1．57

1-6

1．90

19．7

1．59

K31+660

路中

2-1

1．96

19．9

1．63

0．45

0．1

2-2

2．00

19．9

1．67

19．9

17．2

-1.01

-0.74

2-3

2．01

19．9

1．68

22．6

K36+600

右侧

2-5

2．02

21．3

1．67

2．63

2-6

1．96

21．3

1．62

0．1

21．3

17．2

-1.20

-0.79

2-7

1．96

21．3

1．62

8．67

K36+630路中

2-9

2．00

23．0

1．63

0．27

2-10

1．87

23．0

1．52

0．1

23．0

17．2

-0.71

-0.13

2-11

2．03

23．0

1．65

23．8

3结论与建议

(1)试验路段的膨胀土按公路路基设计规范的工程地质分类为中等膨胀土和弱膨胀土，其中弱膨胀土的自由膨胀率已接近中等膨胀土，都应改性处理后方可填筑路堤。

(2)对试验路段膨胀土以不同掺石灰率按最佳含水率和94%最大干密度压实制样的室内试验结果表明，掺灰率4%以上，龄期7d以上其胀缩总率和无侧限抗拉压强度都已达到规范要求，膨胀力和无压膨胀率都达到或接近0，压缩模量增大到3倍以上，浸水饱和后掺石灰的效果更显著。但现场施工土块粉碎、石灰存放、拌和以及压实后养护都达不到室内试验的条件，根据规范规定采用路拌法施工石灰剂量应比室内试验确定的剂量多1%，因此掺灰率按干土重计算可取5%。

(3)根据含水率大于最佳含水率3%以不用掺灰率制样试验，龄期7d以上胀缩总率和无侧限抗压强度都达到规范要求。由于施工现场取土坑土料的天然含水率较高，降至最佳含水率的难度较大，根据路基施工技术规范可用接近最佳含水率的中等膨胀土填筑路堤，建议路堤碾压可比最佳含水率大3%，但不宜再增大。

膨胀土范文篇2

1工程概况

本工程位于我市西部南区，全场78km，道路设计结果层见图(1)，车辆设计时速为80km/h，由于该路段地区的气候为全面干湿气候，旱季占7个月，雨季为5个月，并且施工段在施工时处于雨季，同时路段土质为膨胀土路段，因此，采取有效策略进行处理显得非常有必要。

2膨胀土的危害性

超高粘聚性是膨胀土的特征，在施工过程中，当膨胀土含水量过大，在施工机械的作用下，就会导致膨胀土形成一个巨大的团块，很难处理;并且在水分逐渐的散失后，土块的可缩性就会降低，并且在粘聚性的作用下，土块力学会增大，就会导致土块的固结性增加，难以压实、击碎;对于膨胀土的路基而言，当其受到雨水侵泡后，土体会产生膨胀，就会导致蓬松层出现，严重的还会有深度范围的“橡皮泥”症状产生，导致路基承载能力下降。干季施工，在水分失散的情况下，膨胀土就会受到干缩影响，就会有裂缝产生，轻者宽度在1－2cm重者裂缝深度在30－50cm，裂缝产生对路基的影响非常大，造成的损坏修复起来非常困难。在施工过程中，为了确保路基稳定性与安全性，需要采取有效的措施解决因膨胀土导致的问题［1］。

3膨胀土的物理性质及力学性质分析

根据黏土矿物对膨胀土进行分类，其可以分成2大类:第一类主要是蒙脱石为主，另外一类主要是高龄土为主。在施工过程中，蒙脱黏土在含水量增加时会产生膨胀，而高领土会产生膨胀问题，在施工过程中，到时膨胀土产生变化的因素主要有以下内容。

3．1含水量

膨胀土的变化情况与其自身的含水量大小有密切的关联，通常情况下膨胀土含水量变化不大，不会给路基造成影响，如果膨胀土的含水量过高，就会导致路基出现结构破坏现象发生。通常情况下，干燥的膨胀土对路基的危害很大，因为干燥膨胀土吸收水分多，水分会引起土体结构强度下降，就会发生软化进而导致路基下沉，开裂。3．2干容重黏土干容量与含水量关系密切，干容量是衡量膨胀土质量的重要指标。例如:γ=18.0kN/m3。类型的黏土，一般都是具备很高的膨胀潜力。

3．3力学性质

在公路施工过程中，膨胀土是比较常见的土体，并且膨胀土的力学性质高低会给路基施工造成影响，因此，在施工过程中需要对其进行土工实验，通过实验计算出膨胀土的力学性质，然后对其进行分析，采取有效的措施对其控制［2］。(1)膨胀潜势。简单而言，对膨胀潜势进行试验，主要是在实验室内按照AASHO标准对其进行压密。通过实验将试样的含水量压密到最大的容量，根据有限的荷载计算将膨胀率得出，膨胀率在实践过程中，能够将构造物的最大膨胀量算出，因此，在施工过程中，对膨胀土的环境条件进行改善，也是一种解决膨胀土工程问题的主要途径;(2)膨胀压力。通常而言，膨胀压力它指的是试样膨胀的限度达到最大标准值后，通过荷载的施压使其体积能够回到原来的压力层，这对于某种黏土而言，是膨胀压力的常数，它是跟随干容量的变化而变化的。因此，在施工过程中，膨胀压力能对黏土的膨胀特性进行衡量，可以通过膨胀压力确定膨胀土土体的性质。

3．4土工实验

在本工程施工设计过程中，为了能够全面的掌握膨胀土的物理学与力学特性，在施工前对该地区的地质进行了全面的勘察，并且在勘察后对相关的土体进行了土工试验，本次土工实验有本公司实验项目组完成。通过上述的讨论，膨胀土的自身变化除了土的收缩性与膨胀性两大内在因素的影响外，含水量与压力的变化也是两个非常重要的外在因素。在施工过程中，准确的对膨胀土的变化以及特征进行了解，能够保证工程在施工过程中遇到膨胀土可以及时的采取有效措施［3］。

4膨胀土路基处理

在本工程项目施工设计阶段中，按照膨胀土的物理性质以及力学性质，并且结合地质勘测的实际情况，在施工设计中综合了处理思想，结合项目雨水多的特点，在施工过程中，采取以下有效措施:(1)在施工过程中，对于地表面排水通畅的路段，需要设置纵坡要＞3%的路侧边沟，并且在路基两边种植草皮，以防止雨水侵泡冲刷路基;(2)对于雨水可能会侵泡到的高填方路基而言，需要在最高的水面上2m的位置处，将路基内放入填土换掉，采用块石代替，并且要在两侧构砌2m的碎落台，然后在膨胀土的覆盖层上还需要移植草皮，以控制膨胀土产生变化［4］;(3)在填方路段施工时，在填方工作完成以后，需要在坡脚线3m以内范围，设置3%的横向外坡，设置完成后需要全部移植草皮进行覆盖，已改善膨胀土特征;(4)施工过程中，在挖填结合的路段，要组层的填筑分台段;施工时在达到填方的最后一层，需要将挖方的土质进行试验，查看其是否与填方土的含水量相同，如果不想同则采用换填土的方式对其进行处理，并且采用压路机压实［5］。

5结束语

在本工程项目施工中，通过对膨胀土的物理、力学性质研究后，采用了排水措施、换填土措施、种植草皮措施对膨胀土进行处理，并且在本项目施工完成半年后，在经过一个雨季的考验后，各项措施都能起到了有效的作用，取得了良好的效果。

作者:王豫乡 章团庆 单位:江西省抚州市公路局直属分局 江西省抚州市公路局临川分局

参考文献:

［1］王海峰，肖莉，国冬花．弱膨胀土路基封闭法填筑技术研究［J］．山东交通科技．2010(03):5－58．

［2］陈家饶．膨胀土路基石灰改良施工工艺研究［J］．经营管理者，2010(17):128．

［3］李星明．浅谈高速公路膨胀土路基的处理［J］．山西建筑，2008(08):67－68．

膨胀土范文篇3

膨胀土顾名思义就是具有显著胀缩性的黏土，具有吸水膨胀、失水收缩、反复胀缩变形的特点，性质极不稳定，素有“地质癌症”之称，如图1所示。膨胀土路基也是铁路设计施工遇到的一大难题。在膨胀土路段建起的路基容易出现不均匀的波浪形沉降、翻浆冒泥、边坡滑塌等危害。

1．1膨胀土在施工中的难度

在高速公路建设中，一旦遇到膨胀土路段，如果没有对其合理的处理，那么将会严重影响工程的顺利进行，极大可能出现质量问题。所以，当前膨胀土的施工已经广泛引起很多机构与学者专家的关注，相应的也取得了一些成果，但是要想消除膨胀土对高速公路施工的影响，目前还是无法实现，还需要继续深入研究。

1．2膨胀土的判定及种类

技术员对施工路段进行有效的勘察及测量是保证公路安全施工的重要前提，通过路段勘察，以确定该路段的土质结构。如果该路段发现是膨胀土，那么就需要对该路段的膨胀土进行科学合理的测定，分析该地膨胀土的特征和性能，确定该地膨胀土对高速公路施工将会产生的影响。然后根据其将会产生的问题，再结合实际情况，来制定相应的对策，以保障高速公路工程施工的质量。膨胀土对工程施工具有非常严重的影响，我们在判断膨胀土的特性时，一定要准确的进行判断，若判断缺乏有效性，轻则干扰后期材料选用，重则影响到工程施工的整体进度及计划。1)膨胀土易导致高速公路路面出现程度不一的裂缝现象。在公路施工过程中，施工员应对膨胀土路段进行妥善处理，否则将会有裂缝现象产生，所产生的裂缝通常有以下两种情形:其一是出现在路面的裂缝，其二是工程内部的裂缝。2)膨胀土多发于平原和盆地地区。膨胀土在我国的分布范围很广，如广西、云南、江苏等地均有不同范围的分布。其最主要的还是分布在平原和盆地地区，这是由于该类地区地势平坦，不会出现较大的坡度，就容易出现膨胀土。在高速公路工程施工过程中，要着重注意该类地区。3)随着温度的变化膨胀土产生的裂缝也会随之改变。在工程建设中由于膨胀土的原因可能会出现裂缝，那么外界因素在影响膨胀土的情况下，其产生的裂缝也会随之变化。如当外界的温度变低时，裂缝的长度及宽度将会变小;当外界的温度升高时，裂缝的长度及宽度也将会增大。4)膨胀土土质判断较为困难。我国幅员辽阔，环境千差万别，就直接导致了各地区的土质不同。在高速公路工程施工中，遇到的土质很有可能无法准确的判断是否为膨胀土。这就需要我们对该地进行科学的分析，准确的判断膨胀土并采取相应的措施。

2高速公路工程中膨胀土路基施工工艺

2．1路基断面的施工工艺

当进行高速公路施工时，一定要能够把握好各项规格尺寸，技术人员应对施工路段路基尺寸及边坡状况进行详细的了解，提前做好各项防范措施。在工程施工中，应用路基断面工艺，需要增大横坡面的面积，并且还可以在横坡面中铺设防渗材料;在路肩处理时，也要保证建筑的宽度，技术人员需要保证地下水不会过度流失。通常情况下，路肩的宽度应该在2m～2．5m之间，如果设计的路肩过窄，很有可能降低水分的稳定性。在设计路肩横坡的面积时，应该使横向的坡度尽量大些，以方便排水。为了防止高速公路的水分流失，保证路基的水分均匀，在路面与路肩施工时，要采用相同的材料进行铺设，并采取一定的防渗处理。在高速公路路面的两侧一般情况下不会种植植物，如果有特殊需求只能选择一些生长速度慢、吸水量较小的树种。这是由于植物的生长特性，植物要想生长存活，需要不断的吸收土壤中的水分，考虑到地下水分流失的问题，所以，一般都会在距路面较远的地方种植植物。

2．2路基排水工艺

在进行工程施工时，要充分做好排水系统，以保证膨胀土的稳定性。在设计排水系统时，需要既保证排水的通畅，还不能浸润土壤，不能使地表水下渗，因此，一定要严谨、认真的设计排水。首先，需要对地面的排水沟渠进行加固和铺砌，避免由于雨水的冲刷导致的渗漏。膨胀土地区的边沟相较于非膨胀土而言，需要进一步的加宽加深，避免坡体浸泡在水里。并且，在设置边沟时，膨胀土地区边沟的外侧尽可能的设置一个平台，以免异物堵塞边沟。针对坡体是台阶性质的，要在每个台阶内设截水沟以截排上部坡面水，同时要在截水通道和坡体的下方建筑一个足够宽的平台，加固坡脚不被冲蚀。另外，还应该避免因为基底失水而引起膨胀土收缩干裂等现象的发生。

2．3路堑

在截、排水设施的施工中，需要将水引至路幅外面后，再修路堑。在边坡的施工中，为了保持土体原状含水量，尽量采用临时的防水措施。在进行边坡挖方时，需要在设计线上方预留40cm左右，当路堑施工完成后，去掉设计线上方预留部分并立刻对其进行密封处理，如图2所示。

3施工注意事项

高速公路工程对路面的稳定性有很高的要求，但是膨胀土的特性就决定了工程施工的难度会很大。为了在膨胀土地区能够保证高速公路路基施工的质量，就需要特别注意以下几方面:1)膨胀土地区进行路基施工时，需要做掺灰处理，使其胀缩率趋近于零，以降低膨胀土特性对路基的影响。2)在高速公路路基上方及两侧使用适合的土料进行封层，条件适当时还可用土工布包裹，形成包心填方，进而减小膨胀土对路基承载力的影响。3)在高速公路路基施工中，膨胀土自身水分要进行严格控制，其含水量通常控制在3%以下。且在夏季施工时，要避免雨水天气对膨胀土路段施工造成影响，同时要提前做好防水和排水措施。

4结语

高速公路是国家重大基础设施建设项目，是一项工期长、难度大的项目，在施工中要充分考虑到影响其施工质量的因素，并采取一定的措施，以保证工程的总体质量。膨胀土是影响道路建设的一种特殊土质，在实际工程中，具有巨大的破坏力，必定会降低工程的施工质量。因而，当发现膨胀土路基施工中存在问题时，首先要充分了解膨胀土对路基施工的影响状况，然后制定有效的解决方案，保障路基施工质量，延长高速公路的使用寿命，促进道路事业的健康发展。

作者:王文胜 单位:山西运城路桥有限责任公司

参考文献:

［1］刘大军，梁庆元．公路路基膨胀土填料改性处理的施工技术研究［J］．探矿工程:岩土钻掘工程，2004(4):51-53．

［2］苗鹏，肖宏彬，范志强．不同初始条件下的南宁膨胀土胀缩应变试验研究［J］．公路工程，2008(2):133-134．

膨胀土范文篇4

膨胀土是高速公路施工经常会遇到的一种土质类型，一般遇水会发生膨胀现象，不能满足施工需要，必须采取有效措施进行处理，其构成、特征和危害如下。

1.1构成

就其构成来看，膨胀土主要成分是蒙脱石矿物，其粘粒成分为强亲水性矿物质。结构中含有四面体片和八面体片，由这些物质重复堆积而成。

1.2特征

作为高速公路施工中常见的一种不良土质类型，膨胀土具有自身显著特征。例如，较强的吸水膨胀性，失水收缩性，容易出现裂缝现象和固结情况，强度难以维持，容易衰减。由于具有上述这些特点，因而给高速公路工程施工建设带来严重不利影响，影响路基稳定性，需要采取有效措施处理。

1.3危害

膨胀土对高速公路施工带来的影响是多方面的。例如，引起公路和桥梁衔接处出现沉陷问题，导致路面被破坏，甚至引发桥头跳车现象；路基受到浸水影响后，可能发生由膨胀土引起的山体滑坡现象，影响道路交通正常通行；可能导致路面出现坑洼不平现象，形成一定积水，影响车辆正常行驶；严重的会引发整体漏水现象，给整个高速公路路面安全带来威胁，不利于车辆顺利通行。因此，必须根据膨胀土实际情况，采取有效措施，加强施工管理，实现对膨胀土的有效处理，确保路基工程质量提高。

2高速公路膨胀土路基的施工管理措施

随着施工技术的进步和施工经验总结，在施工过程中出现多种有效的膨胀土管理措施，运用这些措施，对确保施工质量，促进施工顺利进行具有重要作用。

2.1换土措施

膨胀土最为常见的处理方式是换土，具体实施方式为：将膨胀土挖出，然后换填符合施工要求的土质土壤类型。施工中需要考虑工程实际情况，结合工程建设要求，合理确定换填深度，确保符合施工规范要求。一般换土深度根据土壤含水量来确定，通常强膨胀土换填深度为2m，中性、弱性土换填深度1.0～1.5m，以确保换填深度合理，满足工程建设需要。

2.2湿度控制措施

为实现对膨胀土的处理，确保满足施工要求，采取措施保持膨胀土含水量稳定是一种重要的策略。合理控制膨胀土的湿度，减少路基含水量，防止膨胀土发生胀缩变形。进行路基施工时，用粘土或土工布将路基包封好，避免膨胀土和大气直接接触，减少膨胀土内部湿度，维持膨胀土湿度稳定，使其处于稳定的状态。

2.3改性处理措施

根据膨胀土的物理、化学性质，运用石灰、水泥等固化材料，使其与膨胀土固化，从而提高膨胀土的强度和水稳性。

3高速公路膨胀土路基的施工管理措施运用

某高速公路工程全长149km，经过对沿线地质勘察得知，沿线存在不良地质类型，不能满足施工要求，需要采取措施处理。其中最为主要的不良地质类型是膨胀土，该区域膨胀土为冲洪积形成，分布厚度在5.6～8.4m之间。现场采样并经试验检测得知，沿线膨胀土主要成分为SiO2、Al2O3等，自由膨胀率在45%～70%之间，膨胀力在14～63KPa之间。根据该区域膨胀土实际情况，结合膨胀土施工管理措施，决定采用综合施工管理方案。

3.1注重施工方案设计

在施工之前，根据施工要求，结合高速公路路线经过地区膨胀土的性质，做好施工方案设计工作，提高处理方案的针对性和实效性，为接下来进行施工，提高工程质量奠定基础。

3.2合理控制土层粒径

施工中，膨胀土最大粒径应该小于5cm。如果含水量较大，生石灰难以减小土的含水量，难以与土块充分结合，因而很难实现对膨胀土的有效处理。当温度下降后，水分不容易蒸发，碾压后形成粘土饼，影响路基施工质量。针对可能出现的情况，在该工程施工时，交叉使用摊铺、拌和机械设备，土体最大粒径控制在3cm以下，让石灰料和土块充分结合，减小土体含水量和膨胀性，增强路基压实效果，满足施工要求。

3.3进行分层摊铺整平

做好施工现场排水工作，避免积水影响施工顺利进行。在膨胀土施工和处理时，为达到更好的效果，要分层摊铺和压实。松铺厚度在30cm内，压实厚度25cm内。上土前控制好松铺厚度，碾压好的土层表面撒石灰方格网。然后进行摊铺、碾压，确保密实，并用推土机将其推平，画出灰线方格，统计每平方米需要的石灰用量，然后人工均匀摊铺石灰，实现对膨胀土的有效处理。如果膨胀土含水量很大，不能拌和，需要先对其进行晾晒，然后进行分层摊铺与整平。

3.4增强路基的压实度

必须确保路基压实度，通常采用35～50t的轮胎压路机或重型振动压路机，以每小时约4km的速度进行碾压，直线段从两边向中央行驶，曲线段由内向外碾压。确保每个路段碾压密实，不留死角。桥台处必须确保碾压到位，满足规范要求，预防桥头跳车现象出现。路堤部分可加宽50cm，然后整平，从而提高路堤稳定性，确保路堤施工质量。

3.5加强路基施工养护

进行碾压、推铺施工的同时，不能忽视膨胀土含水量控制工作。要确保掺灰搅拌之后膨胀土含水量在最佳状态，碾压和检验合格之后，才能进入下一道施工工序。做好施工人员、机械、材料的合理安排，确保施工连续顺利进行，不同工序之间能够紧密衔接。如果土层压实之后不能立即进行施工，应该采取有效的养生覆盖措施，对路基进行有效保护。同时也要重视对路堤边坡的防护，保证边坡稳固可靠，采取保湿、防风化措施，避免出现质量问题，延长路基使用寿命，确保路基施工质量。3.6重视雨后施工处理施工中有时候会受到天气影响，出现连续降雨情况，为确保施工任务顺利完成，避免延误工期，加强雨后施工处理是一项十分重要的工作。主要措施为对雨后膨胀土进行分类处理。仅表层受影响的填方路基，翻晒、松散、整平、复压后立即进入下一阶段施工；表层下1～2层受影响的填土，将表层或下一层土运走，再对处理层翻晒、松散、复压，直至满足施工要求；较高填方路基掺入4%石灰改性处理，同时做好路基排水施工，加强路基防护工作。

4高速公路膨胀土路基施工管理措施的运用效果

在上述高速公路工程施工中，根据膨胀土类型，采用综合管理方案，取得了良好效果。一方面，确保了路基的稳定，促进工程质量提高。根据该工程实际情况，通过运用综合施工管理措施，做好管理方案设计工作，提高路基压实度，做好路基养护和雨后处理工作，促进工程施工质量的提高，保证路基稳固可靠，为高速公路工程施工顺利进行奠定了基础。另一方面，有利于提高工程使用寿命，降低路基维护费用，提高工程建设效益。通过加强施工管理，确保膨胀土处理工作到位，避免出现返工现象，也减少路基维护工作，从而节约施工成本，避免不必要的浪费，在一定程度上提高了高速公路工程施工效益。

5结语

膨胀土范文篇5

关键词：膨胀土矿物成分化学成分XRDEDX

1前言

膨胀土的特殊工程性质是受其矿物组成和化学成分控制的。研究膨胀土矿物组成和化学成分不仅是了解控制膨胀土工程性质的内在因素；探讨其膨胀机理所必须的，而且是膨胀土性质改良和加固，以及探讨膨胀土研究的新技术和新方法所必不可少的。膨胀土在路堤施工和路堤使用时期，其特性不仅取决于膨胀土页岩的剥蚀和潮解的性质，而且取决于其主要的粘土矿物类型以及其它物理化学性质[1][2]。本文利用X射线衍射（XRD）和X射线能谱（EDX）等技术手段，研究了鄂北膨胀土和改性膨胀土的矿物组成和化学成分以及膨胀土的结核现象。

2膨胀土的矿物组成

X射线衍射仪可对膨胀土中的不同矿物进行准确鉴定。粘土矿物的测定可利用粘土矿物X射线衍射图谱，通过比较主要的峰值和判断其强度来达到，并可根据衍射峰的强度和半高宽定量分析某种矿物在膨胀土中的含量。

通常膨胀土的矿物成分包括粘土矿物和碎屑矿物。碎屑矿物主要成分为石英、云母和长石，其次为方解石和石膏等矿物，碎屑矿物是粗粒部分的主要组成物质。一般来说，粗粒在膨胀土中含量有限，对其胀缩性质影响不大，而影响膨胀土工程性质主要是细粒部分的粘土矿物，特别是蒙脱石类的矿物。

图1膨胀土X射线衍射图

图1是鄂北荆门地区膨胀土风干样品的X射线粉晶衍射图，据JCPDS卡片查对，鉴定出的主要粘土矿物的伊利石、蒙脱石、高岭石、石英、正长石和斜长石。通过定量计算衍射峰的强度和半高宽等，给出的膨胀土矿物组合及含量如表1所示。从中看出，荆门膨胀土的粘土矿物以伊利石和高岭石为主，分别占总量的45%和25%，而蒙脱石含量有限，仅占7%左右。应指出的是，在鄂北地区各地段膨胀土中，不同类型粘土矿物所占比例及其组合形式各有差异，这是由于各地区在成土过程中，母岩的堆积环境以及风化程度等方面的差异所形成。

表1膨胀土矿物成分与含量（%）

矿物成分

蒙脱石

伊利石

高岭石

石英

长石

本文结果

9

40

22

19

10

文献[3]

8~16

22~55

32~57

—

—

3膨胀土的化学成分

美国通用电器公司生产Phoenix能谱仪（EDAX）作为扫描电子显微镜的附件配置在JSM-5610LV型扫描电子显微镜中使用，主要用于元素的定性和定量分析。为了研究膨胀粘土颗粒与石灰和粉煤灰之间的机理，将石灰和粉煤灰处理前后的土样分别进行SEM图像分析，利用EDX分析颗粒连接点成分。作者利用X射线能谱技术测定膨胀土SEM图像中任意点的化学元素组成。分析时将一束细小的电子探针打击到所要研究的点上，这样可以得到一系列的X射线光谱，通过光谱分析确定该点的化学成分，从而达到对元素定性和定量分析目的。

本文利用EDX技术分析了石灰和粉煤灰对膨胀粘土稳定性的影响。为了降低膨胀土的膨胀和收缩，将膨胀土样分别掺以9%的石灰粉和50%的粉煤灰（重量百分比）。表2给出了它们的化学成分与含量。表2显示，膨胀土的化学成分含量虽有差异，但主要是SiO2、Al2O3和Fe2O3，三种氧化物总量为84.11%，这一现象表明，在粗颗粒中石英矿物相对富集，而细小的粘土颗粒中铝硅酸盐粘土矿物相对富集。

在膨胀土的胶粒化学成分中，硅铝分子比率为3.81，表明矿物成分以伊利石为主，同鉴定结果粘土矿物成分以伊利石为主基本相吻合。在膨胀土的化学成分中，较活泼的元素K、Na、Ca、Mg等碱金属和碱土金属含量普遍较高，表明它的风化淋滤程度有限，化学风化程度较低，只要气候、水介质与氧化还原等环境条件发生改变时，还将进一步风化。如促使伊利石脱钾转变为蛭石或蒙脱石，导致膨胀土的亲水性增强，从而使膨胀土的工程性质进一步恶化。

从表2中还看出，膨胀土经石灰和粉煤灰改性处理后，增加了膨胀土中的CaO和MgO组分的含量，减小了Na2O和K2O成分含量。这对解释石灰和粉煤灰处理膨胀土的机理具有重要的意义。由于粉煤灰的主要成分是SiO2，因而导致粉煤灰改性膨胀土中的SiO2含量增加。

表2膨胀土和改性膨胀土的化学成分与含量（%）

化学成分

Na2O

MgO

Al2O3

SiO2

K2O

CaO

TiO2

MnO

Fe2O3

SiO2/

Al2O3

纯膨胀土

2.65

3.71

22.39

50.20

2.49

1.19

1.25

4.60

11.52

3.81

膨胀土+9%石灰

1.06

4.12

11.73

45.66

1.67

31.35

0.94

3.46

膨胀土+50%粉煤灰

1.58

5.30

15.53

58.88

1.74

12.04

1.00

3.93

比较三者光谱可以发现，经石灰和粉煤灰处理后，土样颗粒胶结物中钙离子的含量明显增加，使颗粒间连接力增加，从而导致土体膨胀性和收缩性降低。经石灰处理后的土样与掺粉煤灰处理相比，其钙离子含量的增加更为明显，对膨胀土的改性效果更好。

石灰处理膨胀土的机理在于：石灰掺入后极大地增加了膨胀土中的Ca2+、Mg2+离子。众所周知，石灰遇水的消解反应和阳离子交换作用，使膨胀土中的Na+、K+离子逐步被Ca2+、Mg2+离子所替换，从而显著减小了膨胀土的塑性指数。由于膨胀土可塑性减小往往导致土体的膨胀势减小，因而减小了土的胀缩性。此外，经石灰处理后增加了膨胀土的pH值，从而进一步增加了这种离子交换能力。

粉煤灰处理膨胀土的机理在于：呈空心球状的粉煤灰颗粒，其主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3等，在二价和三价阳离子（如Si4+、Al3+、Fe3+等）的电离作用下，对分散的粘土颗粒产生絮凝作用，可减少膨胀土颗粒的比表面积和亲水性，从而减小膨胀土的胀缩性。

4膨胀土的结核

对鄂北膨胀土的现场调查表明，无论何种成因类型的膨胀土或多或少含有一定数量的结核。这些结核大多组成膨胀土的粒状物质，一部分富集成层成为土中骨架，对膨胀土路堤边坡的稳定性起着重要的作用。因此，研究膨胀土中的结核及其含量有重要的工程意义。

对鄂北膨胀土块状样品剥离出若干粒状的结核，利用EDX技术对其成分进行分析。结果表明：鄂北膨胀土中的结核以铁锰质结核为主，存在少量的钙质结核。结核的生成是膨胀土在成土过程中地球化学作用的结果。它与一定的地形、气候和地下水活动等条件有密切关系。

膨胀土铁锰结核的成因可解释为在膨胀土中的氧化—还原界面上，由于存在着不同的氧化还原电位值，使其下部的铁锰被还原成Fe2+和Mn2+，由于这些元素的低价化合物比高价化合物的溶解度大，于是在水中的浓度较高，便逐渐向上部水中扩散，并被氧化而形成Fe3+、Mn3+的化合物而产生沉淀，形成铁锰结核。

鄂北膨胀土的铁锰结核形状各异，大小不等，一般粒径在20~150mm之间，小者2~10mm。部分富集成层或呈透镜体状，有时集中分布在裂隙或层面附近，含量变化范围5%~15%，由于含量小于20%，未能在膨胀土中起骨架作用，对提高土体的强度作用不十分明显。

5小结

本文利用X射线衍射（XRD）和X射线能谱（EDX）等技术手段，研究鄂北中等膨胀土的矿物组成和化学成分以及结核现象，并得到以下结论：

(1)粘土矿物相对百分含量，可用鉴定粘土矿物的X-射线衍射图谱来测定。粘土矿物相对百分含量常随地区而变化，这取决于它在沉积过程中的周围环境。鄂北荆门地区中等膨胀土的粘土矿物以伊利石和高岭石为主，该各地段膨胀土中，不同类型粘土矿物所占比例极其组合形式存在一定的差异。

(2)鄂北荆门地区膨胀土的化学成分主要是SiO2、Al2O3和Fe2O3，三种氧化物总量为84.11%，表明在粗颗粒中石英矿物相对富集，而细小的粘土颗粒中铝硅酸盐粘土矿物相对富集，较活泼的元素K、Na、Ca、Mg等碱金属和碱土金属含量普遍较高，有可能促使伊利石转变为蛭石或蒙脱石，导致膨胀土的亲水性增强，从而使膨胀土的工程性质进一步恶化。

(3)鄂北荆门地区膨胀土中的结核以铁锰质结核为主，存在少量的钙质结核。由于结核含量小于20%，未能在膨胀土中起骨架作用，对提高土体的强度作用不十分明显。

(4)经石灰和粉煤灰处理后，膨胀土样颗粒胶结物中钙离子的含量明显增加，使颗粒间连接力增加，从而导致土体膨胀性和收缩性降低。经石灰处理后的土样与掺粉煤灰处理相比，其钙离子含量的增加更为明显，对膨胀土的改性效果更好。

参考文献

[1]MitchellJK.Fundamentalsofsoilbehavior.NewYork:JohnWileyandSonsInc,SecondEdition,1993,131～160

膨胀土范文篇6

关键词:高速公路;膨胀土;地基;施工技术

随着社会持续发展与交通行业不断进步，机动车出行越发普遍，人们对汽车的行驶速度、公路平整度与行车安全也越发看重，因此必须对路基平整度、稳固性及抗自然病害能力提出更为严格的要求。公路地基是一种与大自然广泛接触线性结构物，其距离长、施工工程量大，并且影响其性能因素繁多，如行车荷载作用、路基结构性能、施工工艺、养护措施等，公路路基质量优劣直接关系到建造成型公路的行车质量。单从施工角度分析，施工单位针对不同路基因地制宜采用有效技术措施与规范施工工艺极其必要。为提高在膨胀土地区路基施工质量，提升施工效率，本文针对高速公路膨胀土地基施工技术进行研究，并实施于某实际工程中，通过检测其施工后弯沉值与沉降值，分析从施工技术着手解决膨胀土地基工程病害的效果。

1膨胀土基本特征

膨胀土主要是由强亲水性粘土成分蒙脱石与伊力石组成具有膨胀结构的高塑性土，具有明显多裂缝性、强胀缩性、显著的超固结性和强度衰减性。其多出落于二级及二级以上的阶地、山前丘陵和盆地边缘。膨胀土吸水膨胀、失水收缩和反复变形等性质以及其杂乱分布的裂缝，对工程结构物具有严重破坏作用。我国《公路路基设计规范》(JTGD30—2015)将其划分为强膨胀土、中膨胀土、弱膨胀土三类。具体指标特性见表1。

2膨胀土路基施工工艺

为处理膨胀土路基对公路质量危害，本文将分别从路堤与路堑2方面对其施工技术进行研究，并针对膨胀土路基施工时常见问题进行分析提出相应解决办法。

2.1路堤施工

2.1.1施工材料准备首先对实验路段膨胀土进行液限、塑限、塑性指数等检测，选用弱膨胀土作为改良材料，石灰标准要求达到Ⅱ级及其以上，进场石灰应干燥储存，并储存时间不宜过长，消解时间一般控制为7d。2.1.2场地清理施工前应将路基用地范围内所有垃圾清除干净，运往指定地点备用或废弃，同时协商有关部门将施工范围内建筑物、地上地下障碍物等全部拆除。2.1.3掺灰拌合采用二次掺灰工艺，在取土坑附近进行取土掺灰，第一次掺总掺量35%消石灰使团块状膨胀土崩解，形成均匀混合料，采用挖掘机将混合料翻拌均匀，进行焖料砂化3～7d，即可上路。第二次掺灰在路基上进行，按松铺厚度计算单位面积第二次掺灰用量，用人工均匀撒布拌和机连续拌合1～2遍使大于1.5cm土块小于10%即可整平。首先采用推土机初平，再采用平地机细平。2.1.4碾压成型碾压一般采用大吨位振动压路机从两边向中间轻振一遍、重振一遍，再用三轮压路机从两边向中间重叠半轮碾压2～3遍，直到无明显轮迹即可。碾压过程中禁止压路机制动或调头，速度不宜超过4km/h，碾压时以纵向进退式进行。2.1.5边坡施工采用拱形骨架植草对路堤边坡进行防护，护坡每隔14.5m设置一道沉降缝，缝内采用沥青木板条填塞，其深度不小于10cm

2.2路堑施工

2.2.1挖方

首先进行地面排水措施，再采用挖掘机根据实际施工情况按横挖法或纵挖法施工，开挖时分段自上而下进行土方开挖，挖至设计路基标高后继续开挖至超挖60cm。2.2.2回填与压实挖方地段挖到路床顶面以下60cm时铺一层防水土工布，之后采用石灰改良膨胀土进行回填，采用分层回填，分层压实方式进行。碾压从两侧开始，路面边缘比内里多压2～3遍，直线段先两侧后中间，曲线段先内侧后外侧，压实是必须注意先轻后重，轻振一遍、重振一遍，再用三轮压路机从两边向中间重叠半轮碾压2～3遍。2.2.3边坡施工采用护面墙对路堑边坡进行加固，对于高度小于6m的边坡采单级平台式边坡布置形式;对高度大于6m的边坡采用多级平台式边坡布置。

2.3施工常见问题及处理方法膨胀土路基施工经常出现边坡坍滑、不均匀沉降等问题，针对不同工程情况采取措施也不尽相同，具体响应措施见表2。

3工程实践

为研究高速公路膨胀土路基施工技术实际应用效果，本文采用前文所述施工工艺对某膨胀土路基进行处治，对施工完成后路基顶面进行弯沉检测，竣工后跟踪监测沉降。选取研究高速公路全长18.42km，膨胀土地质路段平均厚度为10m，本路段主要为填方路段。(1)路基顶面弯沉检测。道路弯沉值是竣工验收重要指标之一，本文在研究高速公路路段选取9个检测点，分别在不同时间点采用贝克曼梁法对路面顶面弯沉值进行检测，具体数据见表3。均值为0.89mm，根据规范《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)计算所得路基弯沉验收标准值2.42mm，对比说明本研究路段完全符合规范要求。(2)沉降观测路基沉降过大或沉降不均是影响路基稳定性不足重要因素，本文在研究路段选取9个观测点，分别在施工完成后一月与施工完成后一年后对路面沉降进行观测，具体数据见表4。由表4可知，研究路段施工后一年沉降均值19.34mm，根据规范《公路路基设计规范》(JTGD30—2015)计算本文研究路段膨胀土地基变形允许值为54.9mm，对比说明本研究路段沉降值完全符合规范要求。

4结语

膨胀土因其不良工程特性被称为“公路癌症”，决定膨胀土特殊工程性质因素是多方面、复杂多变的，为了解决我国高速公路膨胀土地基导致的路基病害问题，本文从施工技术这一方面进行研究，并将基于本文所述施工技术应用于实际高速公路工程中，结果表明在严格施工工艺控制下对膨胀土路基进行处治后公路路基各指标符合规范要求，对我国今后处理膨胀土地基有重大借鉴作用。

作者:梁志顺 单位:京新高速公路张家口管理处

参考文献:

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膨胀土范文篇7

关键词:高速公路，膨胀土，含水量，施工工艺

膨胀土在施工过程中，会通过吸收水分避免结构因失水出现裂缝，所以膨胀土的施工工艺与其他粘性土的施工工艺有着很大的区别，我国对于膨胀土的施工技术也做出了要求，其中对膨胀土施工的厚度、土团径粒、压实含水量等都有着明确的规定，但从实际的施工角度来讲，这些规定的内容可行性低，有些甚至无法应用到施工中，所以我国当前高速公路施工经常出现路堤整体或局部下沉、基床出现冒泥或两侧边坡稳定性下降的问题，严重的影响了施工质量和工程的安全性。为此文章以某高速公路膨胀土路堤填筑施工为例，论述了其在施工前试验段的施工工艺方案和实验结果，为日后其他的施工提供优化建议和质量控制指导。

1高速公路膨胀土路堤填筑试验段施工工艺方案

1．1填筑材料和填筑机械设备分析。填筑施工中需要的材料有两种:一种是膨胀土，另一种是石灰经过改良后的中性膨胀土，在试验过程中需要通过CBR实验进行材料性质检测，其中填筑施工中膨胀土的含水量为24%左右，每立方厘米膨胀土的最大干密度为1．68g;石灰经过改良后的中性膨胀土的含水量在23．5%左右，每立方厘米膨胀土的最大干密度为1．58g。施工过程中应用到的主要机械设备有:陕建WBZ21路拌机，其宽度在2．1m，能够实现的最大搅拌深度为0．4m;宝马BW217D振动碾压机，吨位为18t，最大振力为600kN;成工PY165平地机，刀片的宽度为3．9m。1．2填筑施工试验方案。此次试验分为两个区域:A区和B区，其中A区采用的是不改良包边施工，主要是在填芯阶段，B区采用的是石灰盖梁施工方式。为了在施工过程中获得准确的质量控制参数，在没有采用现场搅拌的前提下，对现场路拌的次数和松铺情况下铺设厚度、碾压次数以及碾压速度等施工参数进行了不同组合，大约有20种。其中A区试验有8种组合，B区试验有12种组合，具体数据见表1［1］。两个试验区的面积为25m×2m，通过对试验数据分析，可以选择最优的施工方式。1．3试验过程中的检测项目。本次试验过程中需要进行两项检测，一是路拌结束后对土团质量百分比的检测;二是在碾压过程中，前两次进行的是静压，后续需要进行的是振动碾压，而且从第四遍开始，每一次碾压过后，都要检测膨胀土的含水量和压实度［2］。

2高速公路膨胀土路堤填筑试验段施工结果分析

2．1施工中对控制含水量分析。在施工试验阶段，大部分操作都在室内进行，通过其反映出的膨胀土施工特性，得出以下结论:在路堤填筑施工中，膨胀土的含水量要比最合理的含水量稍高一些，但干密度略低［3］。如果将试验的施工工艺应用到实际施工中，能够满足高速公路的施工要求，也能保障工程的整体稳定性。通过对试验结果的分析，A试验区在进行压实后，其内部的含水量与设计要求的含水量基本相符，B试验区的含水量要比设计的含水量要求过高，而且试验阶段的压实次数完全能够满足施工中压实度的要求，如果当施工中膨胀土结构的含水量超过设计要求时，可以通过增加碾压次数，提高结构的压实度来控制含水量。但在使用这种方法前，要通过击实试验和CBR实验检测出施工要求的含水量，这样才能有效的控制施工质量;而且得到含水量的上下限范围后，对于施工按年度的降低也有一定的帮助，此次试验过程中，对于两个试验区含水量的控制是有区别的，A试验区采用的重型击实和湿法施工，所以含水量可以在1%上下进行浮动，但在施工中可能出现含水量未达到设计要求，但也能满足施工压实度的要求，这种施工中由于CBR的强度较低，不建议采用这种方式;B试验区含水量可以在2%上下浮动，而且在不同的施工位置上，含水量的浮动范围可以扩大到4%。这种结合实际施工情况进行含水量控制的方式，不仅能够提升施工的水稳定性，还有利于提高施工效率［4］。2．2施工中松铺厚度和路拌次数分析。在我国施工规范中规定，膨胀土及改性的膨胀土在施工过程中土团的最大粒径不能超过5cm，而土团粒径是施工中影响结构均匀度和压实度的最主要因素，所以施工中土团粒径越小才能获得更高质量的施工结果。为此，在试验过程中，进行了土团粒径合格百分比检测，发现无论路拌的次数是否相同，只要随着松铺厚度的提升，均匀度都会有所下降，其中路拌次数是1的时候，随着松铺厚度的增加，均匀度会有明显的下降;但在后续的第二次路拌或第三次时，均匀度下降的表现并不明显。在试验过程中，虽热均匀度会随着路拌次数发生变化，但两种施工材料在具体的变化上又存在着较大的差异，例如当松铺厚度达到了25cm～30cm，那么均匀度的平均值与路拌次数呈现出的是正比例关系，而且变化较大;如果路拌次数只有一次或两次，而且松铺厚度不变，那么经过改性的膨胀土变化幅度上要比膨胀土小很多，也可以说变化非常不明显。通过上述论述的分析发现，当含水量在合理的范围内时，不改良包边施工中最合理的路拌次数为1次～2次，松铺厚度最好控制在27cm;石灰改良施工最合理的路拌次数为2次，松铺厚度最好控制在26cm～30cm范围内。2．3施工中碾压次数、速度与压实度之间的关系分析。在相同的碾压次数下，松铺厚度如果持续增加，那么压实度会随着下降，但松铺厚度在25cm～30cm范围对压实度的影响较小。而碾压次数与压实度之间呈现的是正比例关系，也就是说碾压次数的增加，压实度也会随着增加，但在达到上限后，压实度的变化非常小。而碾压速度与压实度之间的关系较小，但受到压实功的影响，当碾压速度在2km/h～3km/h范围内时，对压实度的影响是最小的，所以在施工中可以将碾压速度控制在此范围内［5］。需要注意的是，在分析碾压次数与对压实度的影响时，还要考虑松铺厚度和不均匀性因素造成的影响。

3结语

从当前高速公路的实际情况来看，用膨胀土进行路堤填筑施工在质量上还无法实现有效的控制和保障，需要通过结合多项参数进行实验才能完成路堤填筑施工，为此，文章通过对高速公路膨胀土路堤填筑施工工艺参数的研究，希望能够为实际施工提供参考和借鉴。

参考文献:

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膨胀土范文篇8

关键词：公路工程；路基处理；黑棉土

在“一带一路”倡议之下，越来越多工程承包企业走出国门到世界各地开展工程建设［1-2］。不同地域的工程地质差异明显，所以在工程建设过程中难免会碰到一些新的地质问题［3］。本文对埃塞俄比亚Yirgacheffe-AgeraMariam公路工程项目碰到的黑棉土问题进行调查分析，并提出了合理的解决方案，以期为其他工程承包企业将在该地区进行的工程建设提供参考。

1工程概况

蒙巴萨—内罗毕—亚的斯亚贝巴道路走廊工程为东非走廊交通大动脉工程，北起埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴，途经肯尼亚首都内罗毕并以肯尼亚蒙巴萨港口为终点。Yirgacheffe-AgeraMariam公路工程项目属于该工程的一部分，全长180km，海拔高度1700~2200m，位于埃塞俄比亚南部。工程所在地气候为半干旱气候，雨季和旱季差别非常明显，每年4~11月为雨季，有大量降水，其余时间为旱季，几乎无降水。该工程有约3km的填方路段存在黑棉土。

2黑棉土的性质

黑棉土广泛分布于印度和非洲部分地区，因土壤呈现黑色且肥沃适合种植棉花而得名［4］。其密度一般在1300~1800kg/m3，含有大量的亲水性黏土矿物如蒙脱石、伊利石，属于典型的膨胀土。在当地雨季期，水分充足容易吸水膨胀；旱季期则会因长期水分减少而容易失水收缩。这种特性会对公路工程上部结构造成很大影响，如不妥善处理，会导致上部结构的作者简介：张宝全（1975-），男，黑龙江桦南人，本科，工程师，主要研究方向为道路工程施工管理。破坏。根据埃塞俄比亚当地规范［5-6］，同时满足表1中4项指标的土壤可判别为膨胀土。其中CBR95%为土样击实至95%最大干密度时对应的加州承载比，CBRSwell为土样击实至95%最大干密度时加州承载比对应的线性膨胀率。在确定土样为膨胀土之后，又可根据公式（1）和表2将膨胀土根据其膨胀系数（Expansiveness）划分为不同等级膨胀土。Expansivenss(εex)=2.4×Wp-3.9Ws+32.5（1）式中，Wp为塑性指数与通过425mm筛的颗粒质量百分比的乘积；Ws为缩限与通过425mm筛的颗粒质量百分比的乘积。存在黑棉土的路段每隔200m在设计标高位置进行取样并送检，具有代表性的检测结果如表3所示。可见，根据埃塞俄比亚当地标准，该地段大部分位置的黑棉土属于中、强膨胀土，需要对该地段黑棉土进行合理处理。

3黑棉土对本地公路项目的危害调查

黑棉土吸水时膨胀且承载力急剧降低，失水时虽然承载力上升，但是会产生严重的收缩变形。这种长期反复的涨缩对工程上部结构造成不利影响。施工单位在本地监理的陪同下，根据对多个本地含黑棉土的公路工程现场的观察并结合文献调查，将常见的黑棉土的工程危害总结如下。（1）道路不均匀沉降变形。埃塞俄比亚大多数地区存在明显的旱季和雨季，旱季时长达数月，甚至半年几乎无任何降雨，雨季时则数月阴雨绵绵，所以本地的施工单位均选择将施工活动安排在旱季进行。一些道路工程路段中含有部分少量黑棉土未予以重视并清除，这些黑棉土在旱季季节时与普通土一样，具有一定强度，所以往往在施工初期甚至道路完工前面几年，未显示出其危害。但是随着时间增加，多个雨季影响后水汽逐渐渗入一定深度内含有黑棉土的路基内部，逐渐导致道路下部黑棉土承载力明显下降。这时就可以观察到一些含有未经处理黑棉土路段的沉降明显大于其他路段。如果底部黑棉土厚度较大且受到水汽影响部位较厚，一些部位就会出现隆起现象。（2）道路纵向裂缝。从实地考察中发现，道路出现纵向裂缝是常见的黑棉土破坏形式。在含有黑棉土的路段，路肩附近部位经常会发生顺着道路纵向的裂缝，这种现象在容易积水的部位更为明显。调查案例中恰逢一路段正在对道路纵向裂缝造成的破坏进行维修。该路段位于一个人口密集的城镇附近，有附件居民日常活动产生的排水，所以破坏明显。经过分析，原因是路肩处土体处于道路两侧，在雨季时更易受到空气中水汽或雨水的影响，且即使在旱季时，也有附近居民日常活动产生的排水影响。而处于道路中部位置下方的土体则受到道路上部和周边两侧土体的有效覆盖，受到覆盖土体的水分影响。（3）路肩坍塌。这种情况在高路肩路段尤其明显。路肩位于道路两侧，最容易受到大气中水分的影响。如含有黑棉土，则易在雨水季节或大气中水分含量高的季节吸水膨胀，且承载力下降，而在旱季或大气中水分含量低的季节失水收缩。这种情况下，土体随着季节进行张弛容易导致路肩坍塌。（4）路面结构破坏。当出现上述情况时，路面结构就会遭受破坏。例如道路不均匀沉降时，说明底部路基内部土体中的黑棉土承载力受到水分影响而明显下降，这时在上部荷载作用下，容易出现应力集中产生破坏，随之产生裂缝、翻浆等。而产生的裂缝则会进一步增加底下土体水分的渗入，形成恶性循环。

4黑棉土路基处理方式

4.1化学改性处理

掺入化学改性材料改善膨胀土的特性是改善甚至解决膨胀土危害的一种常用方法。目前，国内外对于膨胀土进行化学改性的常用材料为具有化学活性的无机胶凝材料如生石灰、粉煤灰、水泥、氯化钠、氯化钙和磷酸类材料等，其中最常见且效果最明显的改性材料是水泥和生石灰。通过在膨胀土中掺入部分的上述具备活性的无机胶凝材料并与确保材料的均匀混合，利用无机胶凝材料后期形成的强度改善膨胀土的变形特性。碾压密实后的混合材料透水性差，有利于保持内部含水率的稳定，且混合材料具备一定的强度，能有效抵抗膨胀土的膨胀势能，最终确保混合材料的强度和变形的稳定。这种方法优点是不产生大量弃土、可节省工期，缺点是材料成本高。经过与业主方和监理方进行初步的方案分析并进行初步成本估算，采用这种方法需要增加的成本超出业主可接受范围，故此方案未被采用。

4.2包心法

包心法的原理是将黑棉土尽可能与外部的水分进行隔绝，以防止黑棉土受到外界水分的影响造成吸水膨胀、失水收缩。具体可采用的做法如下：（1）黑棉土的顶部和侧边采用透水性低的粘性土进行封裹；（2）直接使用道路的上部路面结构层作为封闭层对底部黑棉土进行封闭；（3）使用其他人造辅助材料如土工布、土工膜、沥青作为封闭层。这些做法都可将水分隔绝，以减少周边环境对内部膨胀土的影响。经封裹的黑棉土内部水分保持相对稳定，从而保持其强度和变形长期稳定，不对上部结构产生不利影响，杜绝各种因黑棉土受到水分变化而造成的各种道路危害。这种处理方法的缺点在于，如果局部位置处理不够妥善，后期在水分渗入时可能导致由于局部变形造成的路面结构损坏。优点是仅需要移除部分土壤，不会产生大量弃土。经过与业主方和监理方工程师进行研讨认为，这种方法质量控制相对比较困难，故此方案未被采用。

4.3换填土

将工程项目中存在黑棉土路段进行一定深度和宽度范围的黑棉土挖除并换填性能良好的土、石。这种处理方法的缺点是开挖工作量大、产生大量弃土、对周边环境影响大，优点是一次性将隐患移除，工程质量容易保障。经过业主与当地政府进行征地协商，在存在黑棉土路段附近一处山坳可直接作为弃土场使用，可有效控制运输成本和征地成本，且最终增加的成本也符合业主预算要求，所以这是最终采用的方案。

5黑棉土换填深度的确定

本项目另外一个关键问题是如何合理确定黑棉土的换填深度。如果换填深度不足，则容易使道路建成后底部黑棉土部位易受到大气环境中水汽的影响而吸水膨胀、失水收缩；如果换填深度过大，虽然有利于提升安全系数，但是会造成不必要的成本增加。因当地缺乏相关规范，本项目黑棉土换填深度的确定综合考虑了我国GB50112-2013《膨胀土地区建筑技术规范》的规定、JTGD30-2004《公路路基设计规范》的规定和本地相关工程实践经验。大气影响深度指的是地表土体受到地表附近大气中水分变化如降雨、日晒蒸发等的影响而产生升降变形的有效深度，土地埋深越大，其受到大气水分变化的影响越小。大气影响急剧层深度是指土体受到地表附近大气中水分变化特别显著的深度范围内的土体层。黑棉土作为膨胀土的一种，其对于路面的破坏与膨胀土机理一致，所以可以通过大气影响深度作为黑棉土换填深度确定的一个参考指标。大气影响深度和大气影响急剧层深度数据通常可通过工程所在地区的含水量观测、地温观测和各个土体深层变形观测资料作为依据进行确定。据调查，工程所在地位于两个大城市中间，无法取得黑棉土路段周边可靠的气象观测数据，仅离路段最近的大城市迪拉市（Dila）有比较准确可用的气象观测数据。如要取得准确有效的可用于计算大气影响深度的关键气象观测数据，如全年蒸发力数据、全年降雨量等，需要较长时间且需要委托相关专业人员进行长期气象监测，事实上难以实现，所以和各方协商，最终决定采用地理和气候都较为相近迪拉市的气象观测数据作为参考。经过业主协调，取得相关的气象观测数据，对当地统计结果进行数据总结，显示土的湿度系数可取值0.8。根据GB50112-2013《膨胀土地区建筑技术规范》，大气影响深度可取值3.5m，大气影响急剧层深度可取值1.58m。根据JTGD30-2004《公路路基设计规范》，对于高速公路和一、二级公路的填方路基，当路床与路面的厚度之和大于路基填土的高度，如果道路底部土体为膨胀土时，宜将地表30~60cm的膨胀土挖除且路床需进行换填或掺灰处理；如果该膨胀土为强膨胀土，则应将挖除深度控制在大气影响深度。JTGD30-2004《公路路基设计规范》还规定挖方路基路段需将路床0.8m范围内的膨胀土进行超挖，然后使用非膨胀土进行换填或采取改良土质的加固措施；如果该膨胀土为强膨胀土，路床的换填深度应加深到1.0~1.5m。本路段部分土质为强膨胀土，部分土质为中膨胀土，参考我国相关规范规定，合理的挖除深度为1.6m。通过对附近已完工项目进行调查对比，该深度具有一定的安全富余度。

6处理方式和工后变形情况

经过和业主、监理方的沟通，结合材料成本、建立弃土场成本等因素，最终决定采用换填土处理方案。按照上述分析，大气急剧影响层的深度可按1.6m考虑，具体采用措施如下。（1）根据设计图纸，对路基基底的黑棉土进行挖除处理，确保道路垫层（cappinglayer）底部标高至黑棉土顶部为1.6m，以达到隔绝上部水分影响，同时确保开挖宽度超出道路路床0.8m，隔绝周边水分可能产生的影响。（2）开挖过程中，配备测量人员动态检测，检查是否达到开挖深度，严禁超挖和尽可能减少对原土壤的扰动。（3）合理布置当天任务，挖除黑棉土并进行压实验收之后，应立即铺筑首层换填土，防止原土壤水分散失。（4）填土层进行错缝衔接，防止雨水渗透，严禁在雨天进行挖除作业。（5）控制边坡坡率为1∶2，且在雨水无法及时排走的平缓路段以及有人口聚集地段，加设边沟进行排水。（6）施工完成后，定期对该路段沉降进行观测，检测不均匀沉降情况。黑棉土处理路段完工后进行沉降跟踪检测，测试数据表明，完工通车且在经历过一个雨季和旱季后，该路段路面沉降较为均匀，经检查不存在路面开裂、翻浆等现象。可见上述处理方案能够有效解决黑棉土导致的问题。

7结语

膨胀土范文篇9

关键词：水利水电工程；不良地基；基础处理方法；工程建设

在水利水电工程建设中，经常遇到不良地基。因为不良地基中存在节理裂隙带、溶岩、软弱带和含水量大土层等，有天然地质缺陷，所以，不能满足上体建筑对稳定性和牢固度的要求。因此，在施工过程中，要仔细分析施工地的地形、地势，认真研究建设前期所得的数据、信息，反复确定施工方案，以确保水利水电工程能够正常进行。

1不良地基造成的不利影响

1.1抗滑性不达标，地基基础不稳定

这类地基主要是由软弱夹土层、岩体破碎带、古风化壳、节理裂隙带和岩石混凝土等物质组成的。其特点是承载能力弱，在高压压缩下容易变形，无法达到抗滑设计的规定值，而且不稳定。这种不良地基不稳定、抗滑性低，不仅无法满足水利水电工程上部结构方面的要求，还有可能造成上部建筑结构整体的剪切被破坏，从而影响主体建筑的安全。

1.2地基基础沉陷量超出允许范围

这类地基主要是由软弱土层、淤泥质土和膨胀土等物质组成的。其特点是承载能力不足，无法满足建筑的需求。由于土层物质的组成不同，受力强度不同，使其出现了受力不均匀的情况。这种不良地基的强度不一，地基受外力负荷的影响导致沉陷量过大或是发生不均匀沉陷，进而使得建筑物变形，损伤建筑主体。

1.3地基的水力坡降或渗水量超过容许值

这类地基主要是由喀斯特渗水地质、砾石层和卵石层等组成的。其特点是土层松散、孔隙大，具有极强的渗透性。这种不良地基极易导致水库扬压力超出限值，出现管涌和潜渗的情况，使得水利建筑遭到破坏而变形。

1.4地基的可液化性

这类地基主要是由少黏性或是无黏性的土砂层组成的。当这种地基受到振动力的作用时，会瞬间丧失强度，从固态变成液化状态，导致地基陷沉、滑移等，进而影响水利建筑的安全性和稳定性。

2不良地基的基础处理方法

2.1软弱层的一般处理方法

由于软弱层的倾斜角度不同，可将其分为高中倾角软弱带和缓倾角软弱带。对于高中倾角软弱带，先要挖开软弱土层，在其中填入混凝土，形成混凝土塞。挖掘深度是软弱土层1～1.5倍的宽度，两侧边坡度为1∶1～1∶0.5.当软弱土层比较宽且较为松散时，可以使用混凝土柱或混凝土拱让上部负荷传导、分散到两侧岩体。对于坝基软弱带，可先清除一部分软弱带，再填入黏土或混凝土，形成阻水隔板。当高倾角软弱带位于坝肩，特别是拱坝坝肩时，可设置混凝土传力墙、传力框架来进行预应力锚固。对于重力坝破碎岩体坝肩，当破碎岩体的自身稳定性没有问题时，可以在破碎岩体中设置混凝土防渗墙。对于缓倾角软弱带，可将软弱带挖开后用高压喷射装备清除软弱物质，然后回填混凝土砂浆。如果上盘岩体坚硬、完整，全部开挖工作量过大时，可以利用平硐或竖井开挖清除软弱带，再回填混凝土或钢筋混凝土，并做好回填灌浆固结的工作。另外，也可以沿着软弱带设置钢筋混凝土抗剪键，或穿过软弱带设抗剪桩。

2.2淤泥土、膨胀土的处理方法

淤泥土的流变性和触变性比较大，容易被压缩，渗透性小，承载性能低。因此，可以主动挖出淤泥土，然后填入承载性能高的置换砾层，设置砾垫层排水。这种方法的施工过程比较麻烦，而且周期长、成本高。另外，也可以采取强迫换土的方式，比如抛石挤淤法。它主要是针对海、湖、沼、三角洲等河流冲积物形成的软地基所采取的处理方法，特别适用于软弱的地面不能承受机械工程装备进入施工现场且施工现场石料充足的情况。将一定量的片石投抛入基底，将淤泥挤压出基底范围，可以在一定程度上增加基底的强度。这种方法操作方便，施工简单、迅速。膨胀土的工程性质特殊，遇水会膨胀，失水会收缩开裂，严重影响工程质量。鉴于此，具体的处理方法是：①现场勘探、计算换土厚度，开挖清除膨胀土，使用非膨胀性材料或者灰土来换土。换土方法从根本上改变了土基的工程性能，工期短，且能使地基获得更大的承载力。②桩基方法。当膨胀土层的厚度比较大时，可以采用桩基来处理。桩基支承在非膨胀土层上，由桩基将载荷传导到非膨胀土层上。③改良土质性能的方法。研究膨胀土的成分和性质，向其中添加一些非膨胀性材料或者添加化学制剂，以减少或去除膨胀土的膨胀特性，比如加入水泥、石灰等非膨胀材料，可以降低膨胀土的膨胀性。④膨胀土遇水、失水都会膨胀收缩，而土内含水量的变化是影响膨胀土性能的根本原因。因此，可采用隔水法，采取综合措施切断膨胀土基底与外界的渗水条件，保证基底的含水量，进而保证地基的稳定。⑤预湿膨胀。施工前，使土加水变湿而膨胀，并在土中维持高含水率，则土将基本保持体积不变，不会破坏结构。以上多种处理措施有时可以单独使用，有时可以根据需要组合使用。

2.3渗水性强地基的处理方法

渗透性强的地基极易因为扬压力超限、渗水导致水利建筑变形。针对这种情况，在处理时，要先将渗水的空隙、裂缝填上混凝土——当渗水量太大，填堵无效时，可将水引入排水坑，填入砾石，之后抽水并浇筑混凝土封堵。另外，还要预留管道，方便后期回填灌浆。

2.4可液化地基的处理方法

液化地基会导致地面下陷、滑移，影响水利建筑的稳定性。因此，在处理这种情况时，要清除可液化层，注入高强度、防水性能好的材料，用分层振动的方式压实或用冲振方式来紧密地基。同时，还可用混凝土加固、密封四周围墙，在液化层内设置灰土桩、砾石桩和砂井。

3结束语

总而言之，不同的水利水电工程建设对地基的要求不同。因此，在工程建设过程中，要仔细勘探地形地质，对不良地基的处理也要因地制宜，制订科学、合理的处理方案，确保地基的稳固，保证水利水电工程建设能够顺利进行。

作者:谢韬 单位:广东水电二局股份有限公司

参考文献:

［1］牛来福.分析水利水电工程建设中不良地基成因及处理方法［J］.建材与装饰，2015（41）.

膨胀土范文篇10

关键词：水利水电工程；基础施工；不良地基；处理方法；关键

1不良地基对水利水电工程造成的危害

1.1抗滑性无法达标。不良地基构成结构差。在不良地基中，常常存在岩体破碎带、软弱土层、节理裂隙带、卵石层、古风化壳。这些构成结构导致地基抗压强度差，无法承载混凝土重力坝的巨大重量（混凝土重力坝的重量，往往超过1500万吨，甚至达到2743万吨）。地基受到混凝土重力坝巨大重量挤压时，土体形状会发生变形，抗滑性也不能达标，这就会降低地基抗压稳定安全系数，可能导致水利水电工程坍塌。1.2地基基础沉陷量不均衡。不良地基往往结构复杂，每个部位的结构组成各不相同，甚至不同深度的结构组成也不完全一致，这就会造成不良地基不同位置的承载力不相同，有的地方承载力较强，有的地方承载力较弱。当混凝土重力坝落成后，由于地基受力不均衡，便会导致地基基础沉陷量不均衡，最后的结果是地基塌陷、凹凸不均，水利水电工程外观发生变形，甚至出现安全问题。1.3渗水量超出允许范围。不良地基的另一大特点是它的渗透性过高，渗水量往往超出允许值。在江河巨大流量日夜冲刷下，砂砾石孔隙可能出现渗漏，溶洞溶槽出现渗流通道，水流还可以透过岩石节理的裂隙进行渗流，最后，会造成水利水电工程渗漏，危害水坝安全（据统计，全国超过4万座水坝、水库存在着渗水问题，其中很大一部分是由于不良地基造成的）。1.4地基存在着液化性的危险。不良地基的土砂层缺乏黏性（有些不良地基的土砂层已经丧失黏性），当地基受到较大的振动力时（如水库地震），地基强度可能瞬间降低，最后地基被液化，出现大面积沉陷。而屹立在地基上的水利水电工程也会发生失稳滑动，或发生重大变形破坏。

2处理不良地基问题的关键施工方法

2.1处理软弱层的施工方法。软弱层大多形成于第四纪晚期，含水量较高（往往超过40%），承载力基本值很低，压缩系数很大。软弱层一般由软黏土构成，而软黏土的强度极低（有时只有20KPa）。根据过去水利水电工程施工的实践经验，发现施工现场软弱层的倾斜角度不同，可以将软弱层划分为高中倾角软弱带与缓倾角软弱带。2.1.1处理高中倾角软弱带一般先把软弱带挖开，然后填充混凝土，在软弱土层中形成混凝土塞。若坝基属于高中倾角软弱带，可先挖掘、清除一部分软弱土，再向软弱带中填入混凝土（也可填入黏土），构成阻水隔板。若水利水电工程坝肩正位于高倾角软弱带上方，需设置混凝土传力墙、混凝土传力框架进行预应力锚固。若水利水电工程坝肩属于破碎岩体，需先检查破碎岩体的自身稳定性，检查合格后再于破碎岩体中设置混凝土防渗墙。先在地基中造孔，然后向孔内灌注混凝土，形成地下墙体，起到防渗效果。2.1.2处理缓倾角软弱带挖开软弱带后，对软弱带进行高压喷射，冲走其中所有的软黏土，然后填充混凝土砂浆。若软弱带的上盘岩体完整坚强，而全部开挖的工程量又太大，可在软弱带中开挖平硐或竖井，清除掉软弱带的一部分，再填充混凝土。还可以穿过软弱带设拦剪桩，或沿软弱带边缘设置抗剪键。2.2处理淤泥土的施工方法。淤泥土属于黏性土，它们在静水或流速缓慢的流水中经过沉积、生物化学作用形成。淤泥土含水量可能超过80%，孔隙比等于或超过1.5，有机质含量高，强度低、压缩性高、流动性强、渗透性低、灵敏度高。当淤泥土受到混凝土重力坝数千万吨的压力时，会发生变形、沉陷。处理淤泥土，可将淤泥土全部挖掉，换上粗糙碎石，人工形成砾层。但这种施工方法成本高，施工周期长，要消耗大量人力、物力、财力。另一种施工方法是强行换土：在地基底部填充大量片石，再用压路机进行碾压，把淤泥土挤压出去。这种施工方法工序简单，操作方便，成本较低，便于控制质量，可以有效缩短工期，节约人力、物力、财力。2.3处理膨胀土的施工方法。膨胀土属于高塑性黏土，矿物成分主要是蒙脱石。膨胀土具有很强亲水性，吸水时体积膨胀，失水时体积收缩，性质极不稳定，往往造成水利水电工程发生不均匀的水平或竖向胀缩变形，最后出现位移、开裂。2.3.1换土。对现场膨胀土进行勘探，计算厚度，然后开挖不良地基，把膨胀土全部挖掉、清除，再换上灰土或其他非膨胀性材料，这种施工方法工期短，可迅速提高地基的承载力，但工程量较大。2.3.2桩基。若膨胀土层厚度过大，难以进行换土，可以在膨胀土层上进行桩基施工。向膨胀土层进打入强度高，承载力强，抗弯性高的混凝土管桩，让管桩穿过膨胀土层，深入抗压强度更高的基岩，把混凝土重力坝的载荷穿过膨胀土层传递到基岩上去。这种施工方法吊装方便、接驳迅速，施工速度高，在施工中又不会产生污泥、废水。2.3.3改良土质。在现场提取膨胀土样本，分析其中成分、性质，然后对症下药，向膨胀土层中添加水泥、石灰，使膨胀土的膨胀性下降甚至消失。还可以向膨胀土层中添加有机化学剂或无机化学剂，它们亦可以降低膨胀土的塑性指数。2.3.4隔水法。在膨胀土层底部设置隔水层，切断膨胀土的渗水条件，也可以让土体的含水率保持稳定，同时降低膨胀土的膨胀潜势。2.3.5预湿膨胀。根据膨胀土遇水体积膨胀的性质，在施工前，向膨胀土层大量注水，提高土体的含水率，直至土体体积保持稳定，又不会破坏土体结构。以上各种施工方法，各有利弊，必须根据现场的实际情况灵活选择。在实施施工时，既可以采用一种施工方法，也可以综合采用多种施工方法。2.4地基渗水量过大时施工处理方法。可直接向不良地基的缝隙、裂缝中填充混凝土，封闭缝隙、裂缝，阻止地基继续渗水。有时，现场渗水量太大，用混凝土填充无济于事。那么，就要在地基附近开挖排水坑，将渗水引入坑内，再把大量砾石填入排水坑，最后抽干渗水，向缝隙浇灌混凝土。若现场不良地基属于透水层很深的沙砾石，可采用帷幕灌浆：利用高速射流冲击土层，再将浆液灌入土层的孔隙、裂隙，形成连续、完整的阻水防渗帷幕，从而减小渗流量，降低渗透压力。2.5处理地基液化的施工方法。用黏性高的非液化土替换可液化土层，再将地基四周用混凝土封闭。还可采用强夯、振动加密等方法，对液化地基进行加固。

3结语

不良地基是水利水电基础工程施工必须面临的一个难题。但当前处理不良地基的各种施工技术已经相当成熟。只要根据不良地基现场的具体实际情况进行具体分析，再有针对性地选择正确施工方法，就必定能克服不良地基问题，保证水利水电工程的安全。

参考文献

[1]李斌.水利水电工程施工中基础处理施工方法的应用探讨[J].四川水泥，2018（9）：232.

[2]丁国斌.水利水电工程建设中不良地基的基础处理方法探讨[J].黑龙江水利科技，2017，45（10）：92-94