膨脹土公路路基破壞形式及治理措施相關(guān)探討.pdf

《膨脹土公路路基破壞形式及治理措施相關(guān)探討.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、膨脹土公路路基破壞形式及治理措施相關(guān)探討龔漢衡(湖南省路橋集團(tuán)公司，湖南長沙410001)摘要：針對膨脹土公路路基破壞形式，分析了膨脹土路基破壞的作用，結(jié)合某公路膨脹土路基病害探討膨脹土路基的處治措施。關(guān)鍵詞：膨脹土路基；破壞形式；處治措施中圖分類號：U416．04文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672—4011(2010)02一Oll9—03l概述近年來，膨脹十基給公路地質(zhì)造成的災(zāi)害日益嚴(yán)重，尤以公路路綦較為突出，給公路1=程的正常設(shè)計(jì)、施工和安全運(yùn)營帶來r危害，而且還造成較為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞。大大增加了工程投資。膨脹士遇水膨脹，失去收縮，具有較大脹縮H反

2、復(fù)變形特征及其邊坡浸水強(qiáng)度衰減特性在公路J二程建設(shè)和運(yùn)營中起到極大的鍍壞作用。隨著公路建設(shè)的高速發(fā)展，許多公路路線遭受膨脹上地區(qū)影響愈加明顯。修建后的公路常常會出現(xiàn)路面開裂、松散脫落、隆起或沉陷，路堤滑塌、失穩(wěn)等病害。2膨脹土的特性及判別蒙脫石、伊利石等粘土礦物成分，其化學(xué)成分以SiO：和Al：03和Fe203為主。Si02／(A1203+Fe203)的比值愈小，脹縮量愈小，反之則大。當(dāng)?shù)V物成分相近時，粘上粒含量越高，吸水能力越強(qiáng)。脹縮變形越大，孔隙比小，浸水膨脹強(qiáng)烈、失水收縮小，孔隙比大，浸水膨脹小、失水收縮大。膨脹性礦物成分控制著土的物理化學(xué)活性和親

3、水性。這些特性決定著七的塑性、膨脹收縮特性、壓縮、強(qiáng)度及隨環(huán)境而變化的性狀。2．2判別目前，國內(nèi)外、判別膨脹土的標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一。根據(jù)多年來工程實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和工程地質(zhì)特征，自由膨脹率大于加％、液限大于40％和液性指數(shù)小于0．25的粘質(zhì)土，當(dāng)土樣的三個指標(biāo)均符合判別標(biāo)準(zhǔn)時，則可判為膨脹土。但最終決定的因素是脹縮的循環(huán)變化特性，以及與其他指標(biāo)相結(jié)合的判別方法?？s脹總牢為土在0．05MPa壓力下的膨脹率與收縮率之和。在《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中用粘粒含量小于21xm的百分比及自由膨脹率和膨脹總率三個指標(biāo)將膨脹土分為強(qiáng)膨脹七、中等膨脹土和弱膨脹士三個級別，根據(jù)膨脹土

4、的脹縮強(qiáng)弱與工程性質(zhì)大致分為三類見表l。2．1特性膨脹土系指土中含有較多的粘土粒及其親水性較強(qiáng)的表1膨脹土工程地質(zhì)分類小j二0．005him液限WL縮限WL自由膨脹率線總脹縮牢膨脹土類別地質(zhì)特征牯上礦物成分粘土粒含量(％)(％)灰亡J色、灰綠色，粘土細(xì)膩，滑感強(qiáng)特強(qiáng)，網(wǎng)狀裂隙極發(fā)育，易JxL化暈蒙脫石為主>50>48>25>90>4細(xì)粒狀，鱗片狀以棕、紅、灰色為主，粘七中含少中等龜粉砂，滑感較強(qiáng)，裂隙較發(fā)育，蒙脫石、伊利白．35—5040—4818_2565—902—4易風(fēng)化呈碎粒狀，含鈣質(zhì)結(jié)核黃、褐色為主，粘七中含較多粉伊利石、<35<40<840—6

5、50．7_2弱砂，有滑感，裂隙發(fā)育，易風(fēng)化呈蒙脫石、高嶺石碎犄狀。含較多鈣質(zhì)或鐵錳結(jié)核2．3膨脹性的等級評判指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)膨脹±的脹縮性根據(jù)脹縮總率劃分為強(qiáng)、中等和弱三級，評羊指標(biāo)為自由膨脹率和地基分級變形量見表2。表2膨脹土脹縮性等級標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)級別自由膨脹率(％)地展分級變形屠(mm)強(qiáng)t·>90>70llI等65—9035～70弱40～6515_35評判指標(biāo)為自由膨脹率、膨脹總率和小于0．002111111粘粒含量見表3。表3膨脹土脹縮等級標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)級別(0．002mm粘土粒含皺自由膨脹率膨脹總率(％)強(qiáng)>50>90>4中等35—5035—902～4弱(35

6、40～65o．7～23膨脹土路基破壞的主要形式3．1土基(1)設(shè)計(jì)不合理產(chǎn)生的波浪變形。主要是由于路幅內(nèi)土基含水量的不均勻變化，引起土體的不均勻脹縮，易產(chǎn)生幅度很人的橫向波浪形變。’(2)雨季路面滲水引起的濺漿冒泥現(xiàn)象。在行車荷載作用下，土基受水浸并軟化，形成泥漿擠入粒料基層，并沿路匝f裂縫、伸縮縫濺漿冒泥。3．2路塹(1)沖蝕。造成沖蝕的主要原因是坡面松散土層在降雨或地表逕流的集中水流沖刷侵蝕作用下，沿坡面形成溝狀沖蝕的現(xiàn)象。沖蝕溝深0．1m一0．5m。深者呵達(dá)1．0m。沖蝕的發(fā)展會使邊坡變得支離破碎。破壞了坡面的完襤性。(2)泥流。泥流是坡面松散十粒

7、與坡腳剝落堆積物在雨季被水流裹帶搬運(yùn)形成的一種現(xiàn)象。泥流會經(jīng)常造成邊溝或涵洞堵塞，嚴(yán)重的nJ沖毀路基，甚至淹埋路面，危害極大。(3)溜塌。在蕈力與滲透壓力作用下，沿坡面向下產(chǎn)，豐甥流狀塌移的現(xiàn)象。溜塌是膨脹十邊坡表層最普遍的一種病害，多發(fā)生在雨季，溜塌f：方有弧形小坎，無明顯裂縫與滑面，滑體移動距離較短，且很快自行穩(wěn)定坡面。溜塌厚度受強(qiáng)風(fēng)化層控制大多在L0m～1．5m之間。(4)滑坡。因受裂隙控制，滑床前緣平緩，后壁陡直?；露喑薁恳匠霈F(xiàn)，具疊瓦狀，成群發(fā)生?；w厚度一般為1．0m一3．0m。膨脹土滑坡主要與十的類型和土體結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，與邊坡的高度和坡

8、度無明濕關(guān)系。3．3路堤(1)沉陷。膨脹土初期結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高，在施工時不易被粉碎，