摘要:本文分析了在施工过程中对膨胀土的鉴别方法及施工注意事项，依托实际工程，介绍了针对膨胀土处置的一种常用方法，即采用石灰改良膨胀土，介绍了这种处置方法的施工工艺流程及施工中对掺灰量、含水率和土基CBR强度的检测。研究结果表明，膨胀土存在胀缩特性，极大的影响路基质量安全，采用石灰改良膨胀土可以提高路基强度，掺灰量大于6%，含水率控制在18%～19%可以有效改善膨胀土性能。
关键词:道路工程;膨胀土路基;石灰改良土;施工
1膨胀土的鉴别及施工注意事项
1.1膨胀土的鉴别及种类
在自然情况下，土体本身会有裂隙，通常一种是光滑面，另外一种是擦痕面。还要一些土体裂隙内部充填着硬塑状态的灰白色及灰绿色的粘土。在丘陵、盆地边缘和一些二级阶地位置会出现膨胀土，这些位置的地形通常比较平缓，没有出现明显的陡坡。土体的裂隙会随着季节温度变化而出现张开或闭合现象。对土体的自由膨胀率进行检测，超过40%即有可能是膨胀土。
1.2 膨胀土施工注意事项
原则上不能将膨胀土作为路基填料，若用膨胀土作路基填料时，必须保证其掺灰改良后的胀缩率为零，确保处于最佳施工状态。对膨胀土进行改良处理结束后，要使用非膨胀土将路基边坡和路基顶部封层，再加铺一层土工织布，保证膨胀土被包裹其中。对膨胀土内部含水率进行检验并将其控制在3%以内。注意施工时的天气，避免雨季施工，做好现场的排水工作。
2工程概况
某高速公路经勘察测量后确定是膨胀土地基，依据现场膨胀土的特性、当地地形、气候条件，对试验段路采取在膨胀土中掺拌适量石灰，利用改良膨胀土填筑路基的设计方案。设计方案是通过在膨胀土中添加适量石灰并进行拌合，使其产生吸水、阳离子交换、结晶、碳化等一系列复杂的物理化学反应，其中土的性质发生根本性变化，填料强度满足路基设计要求，再经过科学规范的工艺下进行施工，使修筑好的路基具有足够的强度和稳定性。
2.1准备阶段
按照设计图纸要求准确进行测量放样;清除路基范围内的杂草、树根和垃圾;对翻动后的路基土进行振动压实，保证基底承载力符合要求;做好排水系统，保证施工时排水通畅。
2.2施工阶段
（1）将膨胀土与石灰集中拌合，施工现场采用装载机拌合时，尽可能举高料斗，再缓缓倾倒，使膨胀土在此过程中破碎成颗粒状。每个拌合堆的体积不宜选取过大，避免拌合不充分。当膨胀土与石灰拌合至颜色一致时即可说明拌合均匀，否则要进行补拌。
（2）检测拌合均匀填料的掺灰剂量和含水率，规范上掺灰剂量在6%～8%，含水率在设计要求范围内即符合要求，当二者有其一不满足要求时，可以补加石灰和洒水进行二次拌合。最后将掺灰土运至闷料场，表面覆盖一层塑料帆布，对拌合后的掺灰土进行闷料处理。
（3）确定试验段现场填料堆放的位置，通过自卸运输车将闷料完成的改良土运至施工现场后按照先前确定的堆放位置卸料，以保证后续摊铺均匀。此外，为了保证路肩边缘能有足够的压实度，堆放要满足分层填筑时路肩两侧各加宽50cm左右的土方量。
（4）摊铺整平，保证中线、两侧边缘线范围内摊铺均匀，厚度、密实度、拱度和平整度达到设计要求厚度。
（5）碾压工作，当填料含水率在最佳含水率±2%范围内时可以进行机械碾压施工。碾压顺序是先两侧、后中间、先慢后快、先静压后振动碾压，最后光面碾压，相邻横向碾压接头之间轮迹重叠40cm～50cm。
（6）验收阶段，施工现场采用灌沙法分层检测压实度，合格后方可进入下一道工序，对于检测点位置压实度不合格时，可以适当补强或静置1d后再进行碾压，直至满足规范要求为止。
4高速公路路基膨胀土改良施工质量控制
4.1填筑土体含水率控制
在进行路面膨胀土改良性能施工中，项目选择了生石灰改良包边法。在进行生石灰的使用量的选择上需要对改良土质的含水量进行确定。在进行真实施工前，需要对施工方式以及施工现场进行模拟，保证排除在施工过程中出现的任何质量问题。通过搅拌法对施工进行含水量的测定。在进行理想试验时，利用6%的生石灰使用量，将整体膨胀土路段初始含水量控制在20%～25%内。如果含水量超过预期，必须及时进行处理，晾晒或合理减少养护时间等。在整个施工过程中，必须保证施工的连续性，在进行试验施工后对施工方式、施工方案以及施工环境综合考虑得出结论，此路段最佳含水量为19%，可将含水量控制在17%～21%的合理范围内。在进行施工时，处理路段含水量还需要对路拌次数以及桩端数量进行合理选择。在理想条件下，适宜路拌次数在4～7次，桩端在5个左右，深度在10～20cm。
4.2改良土体掺灰量控制
为了能够使膨胀土改良性能达到要求，对于灰剂量的控制必须做到严谨。灰剂量加入的多少能决定改良性能的优劣。要想提高膨胀土改良效果，需要做到以下两点。
（1）掺灰均匀性控制。对于施工项目的膨胀土状况可以根据EDTA滴定法来对路段土质进行取样。在能够对搅拌次数对改良土掺灰的均匀性不改变的基础上，来判断路面搅拌次数。如果路拌在5次以下，离散性较大，不够均匀，在路拌5次以上后，离散性较小，相对均匀性较好，则决定路拌需在5次以上。
（2）灰剂量控制。在进行施工时，相关技术部门具有规定，对于石灰剂含量的测量需要采用直读式测钙仪法或EDTA滴定法两种方式进行测量。针对该工程项目的实际情况，所以，EDTA滴定法成为首选。在进行路拌时，路拌次数越多，其石灰越分散，也越均匀。但是如果不受路拌次数因素的影响其灰剂量对于其他因素的影响也较大。例如养护时间的长短，调查数据显示，在养护时间相同的基础上，不同的掺灰剂量对EDTA滴定结果也受到一定影响。所以，可以利用EDTA滴定结果，对灰剂量进行确定。根据EDTA滴定来确定路面灰剂量是否符合标准，如果灰剂量含量过多，需要做减少养护时间处理，并增加路拌次数。灰剂量含量过少，需要做加灰处理。
4.3优化施工方案
针对项目施工前需要做的准备主要是由相关技术人员对施工图纸进行确定，然后，需要选择适宜的施工方案。施工方案需要根据实际情况进行制定，好的施工方案能够使建筑施工事半功倍。在进行施工过程中，会受到很多自然因素的影响。例如，在施工时的天气因素、地下水的水位因素、土壤土质的自身因素等。如果这些因素在施工过程中发生大幅度变化，会造成膨胀土质系降低的现象。在进行施工过程中，如果膨胀土质的膨胀系数变化程度较大，为保证能够有效进行施工，并且达到预期施工效果，对于相关施工方案也就需要得到一定改善。针对水位变化对于施工方案的影响进行阐述，如果水位下降，那么部分施工设备就不能够进入施工现场，在施工土料中需要添加一定比例的风化砂，再对路面进行压实施工，保证能够使施工不受影响。水位升高时，需要保证路面的坚固性，需要对路面进行添加碎石处理。在施工进行过程中，需要对施工进行实时跟进，保证在膨胀系数改变的基础上能够及时调整施工方案。
5结束语
针对高速公路路面的膨胀土质改良技术，我国已经具有一定经验，需要在保证企业经济效益的基础上，大大提高膨胀土质公路的质量。本文针对具体实例进行分析，并且根据实际情况进行一定的调整，仅供参考。
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