图解公路工程施工技术
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1.4.2 膨胀土地区路基施工

膨胀土是指黏粒成分主要由强亲水性矿物组成,具有显著湿胀干缩和反复湿胀干缩性质的特殊黏性土。膨胀土对工程建筑的危害几乎是无所不在的,而且变形破坏具有多次反复性。在膨胀土地区,公路路面常大段出现很大幅度的随季节变化的波浪变形。

膨胀土的特点

(1)膨胀土的分类。

①按其成因分类。可分为三类:湖相沉积、河流沉积、碳酸盐岩沉积。

②按其工程地质分类。可分为三类:强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土。

(2)膨胀土的工程特性。胀缩性:膨胀土吸水后体积膨胀,使其上建筑物隆起,如膨胀受阻即产生膨胀力;失水体积收缩,造成土体开裂,并使其上建筑物下沉。

多裂隙性:膨胀土中的裂隙,主要可分为垂直裂隙、水平裂隙与斜交裂隙三种类型。这些裂隙将土体层层分割成具有一定几何形态的块体,如棱块状、短柱状等,破坏了土体的完整性。

超固结性:膨胀土大多具有超固结性,天然孔隙比较小,干密度较大,初始结构强度较高。超固结膨胀土路基开挖后,将产生土体超固结应力释放,边坡与路基出现卸荷膨胀,并常在坡脚形成应力集中区和较大塑性区,使边坡遭到破坏。

风化特性:膨胀土受气候因素影响,极易产生风化破坏作用,路基开挖后,土体在风化营力作用下,很快会产生碎裂、剥落和泥化等现象,使土体结构破坏,强度降低。

强度衰减性:膨胀土的抗剪强度为典型的变动强度,具有峰值强度极高,残余强度极低的特性。由于膨胀土的超固结性,其初期强度极高,一般现场开挖都很困难。