建設(shè)工程教育網(wǎng) > 建筑文苑 > 交通工程 > 正文
2015-01-14 12:08 建設(shè)工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
膨脹土是指粘粒成份主要由強(qiáng)條水性礦物質(zhì)組成,并且具有顯著脹縮性的粘性土。膨脹土為一種高塑性粘土,一般承載力較高,具有吸水膨脹、失水收縮和反復(fù)脹縮變形、浸水承載力衰減、干縮裂隙發(fā)育等特性,性質(zhì)極不穩(wěn)定。本文結(jié)合城市道路膨脹土路基施工實(shí)際,提出一些處理方法及施工控制要點(diǎn)。
一、膨脹土的判別與分類
在膨脹土地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè),首先必須正確識(shí)別膨脹土與非膨脹土,并準(zhǔn)確判斷膨脹土膨脹勢的強(qiáng)弱和工程性質(zhì)的特點(diǎn),然后才能在工程設(shè)計(jì)和施工中做到有的放矢,采取切實(shí)有效的方法進(jìn)行處理。以往的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)(包括水利、公路、鐵路等)已經(jīng)證明:膨脹土并不可怕,可怕的是對膨脹土判斷失誤,沒有進(jìn)行正確的處理而導(dǎo)致工程病害的發(fā)生。
對于膨脹土的判別與分類,近些年來國內(nèi)外做了大量的研究工作,基于不同目的采用不同的判別和分類方法。如:通過膨脹性礦物(蒙脫石及蒙脫石和伊利石、高嶺石的混層礦物)的含量、膨脹土的液限和塑性指數(shù)、自由膨脹率等等。雖然膨脹土的判別方法國內(nèi)外尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但比較廣泛采用的是現(xiàn)場定性和室內(nèi)簡易定量指標(biāo)相結(jié)合的方法,即根據(jù)工程地質(zhì)特征及土的自由膨脹率指標(biāo)綜合判定:
1、裂隙發(fā)育,常有光滑面與擦痕,有的裂隙中充填灰白色、灰綠色粘土,在自然條件下呈硬塑狀態(tài);
2、多出露于二級(jí)或二級(jí)以上階地、山前丘陵和盆地邊緣,地形平緩,無明顯自然陡坎;
3、常見淺層滑坡、地裂、新開挖坑槽壁易發(fā)生坍塌等;
4、建筑物裂隙隨氣候變化而張開或閉合;
5、自由膨脹率大于或等于40%.具備這些條件的土可判定為膨脹土,然后再對其進(jìn)行粘土礦物、基本指標(biāo)、力學(xué)強(qiáng)度等全面研究。
二、膨脹土路基的處理方法
一般來說,膨脹土路基處理方法有如下三種:換土、濕度控制、改性處理。
1、換土
換土是膨脹土路基處理方法中最簡單而且有效的方法。顧名思義換土就是挖除膨脹土,換填非膨脹土或沙礫土,換土深度根據(jù)膨脹土的強(qiáng)弱和當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)確定。在一定深度以下的膨脹土含水量基本不受外界氣候的影響,該深度稱之為臨界深度,該含水量稱之為該膨脹土在該地區(qū)的臨界含水量。由于各地的氣候不同,各地膨脹土的臨界深度和臨界含水量也有所不同。換土深度要考慮受地面降水影響而使土體含水量急劇變化的深度,基本上在1~2m,即強(qiáng)膨脹土為2m,中、弱膨脹土為1~1.5m,具體換土深度要根據(jù)調(diào)查后的臨界深度來確定。
2、濕度控制
濕度控制法包括預(yù)濕和保持含水量穩(wěn)定。為控制由于膨脹土含水量變化而引起的脹縮變形,盡量減少路基含水量受外界大氣的影響,需在施工中采取一定的措施。如利用土工布或粘土將膨脹土路基進(jìn)行包封,避免膨脹土與外界大氣直接接觸,盡量減少膨脹土內(nèi)部的濕度遷移。水利工程建設(shè)中經(jīng)常采用膨脹土預(yù)濕法,用水浸泡地基土或覆蓋非膨脹土以達(dá)到膨脹土的濕度平衡。
3、改性處理
化學(xué)固化就是利用石灰、水泥或其他固化材料通過與膨脹土的物理化學(xué)作用進(jìn)行膨脹土的改性處理,以達(dá)到降低膨脹土膨脹潛勢、增強(qiáng)強(qiáng)度和水穩(wěn)性的目的。具體來說:石灰的固化作用是由于鹽基交換、次生碳酸鈣膠結(jié)性、粘土顆粒與石灰相互作用形成新的含水硅酸鈣、鋁酸鈣等新礦物而顯現(xiàn)出來;水泥的固化作用是由于鈣酸鹽與鋁的水化物和顆粒間的膠結(jié)作用,膠結(jié)物逐漸脫水和新生礦物的結(jié)晶作用,從而降低膨脹土的液限,增大了膨脹土的塑限和抗剪強(qiáng)度;NCS固化材料除具有石灰、水泥的優(yōu)點(diǎn)消除土的脹縮性外,還有吸水增強(qiáng)作用,改善土的壓實(shí)性并生成微型加筋結(jié)構(gòu),提高土的強(qiáng)度。在以往的膨脹土地基處理中已有過許多成功的先例,利用這種處理方法的成敗主要取決于固化材料的技術(shù)指標(biāo)和施工工藝。
三、施工控制的要點(diǎn)
在膨脹土路基的施工過程中,應(yīng)集中力量,連續(xù)快速施工,分段完成,而且要盡量避免雨季施工;若有施工困難不能避免時(shí),應(yīng)保證在施工中排水通暢,不出現(xiàn)積水浸泡工作面場地的現(xiàn)象。下面結(jié)合工程實(shí)際,談一些施工控制要點(diǎn):
施工準(zhǔn)備:
在施工前,要對路基進(jìn)行正確的測量放線,同時(shí)要定出位置先施工排水設(shè)施,以便在雨后能堵截地表水及迅速排除積水;排水溝的設(shè)置要遵循永臨結(jié)合的原則,既要滿足現(xiàn)場施工要求,又要為下道防護(hù)工程施工創(chuàng)造條件。
1、凡本網(wǎng)注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬建設(shè)工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、鏈接、轉(zhuǎn)貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,且必須注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉(zhuǎn)載,均盡力標(biāo)明作者和出處。對于本網(wǎng)刊載作品涉及版權(quán)等問題的,請作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認(rèn)后會(huì)盡快予以處理。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載之作品,并不意味著認(rèn)同該作品的觀點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用,請與著作權(quán)人聯(lián)系,并自負(fù)法律責(zé)任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。