膨胀土填方工程要点简析
原创
成永刚
悠游2019
悠游2019
WXCYG20190220
博士，教高，注册岩土工程师，中国岩石力学与工程学会地基与工程结构分会副理事长和滑坡与工程边坡分会理事，深部国重实验室顾问委员，中国土木工程学会非饱和土与特殊土常务委员和交通岩土工程委员，国际工程地质协会会员，中国国家公路建设项目评标专家。
发表于
膨胀土作为填方的不良材料，如果不到迫不得已一般不会采用，尤其是对于强膨胀土，更是唯恐怕避之不及。因此，膨胀土填方的应用须慎之又慎。
膨胀土在开挖后进行填筑时，其膨胀率要较原生膨胀土大得多。这是由于膨胀土所处地质环境的变化，所在坡体结构的破坏，受外界影响的颗粒比表面积增大，以及粘土扁平颗粒的高度定向等因素，导致膨胀土填土较原状土具有更强的胀缩性。且表现为填方的密实度越大
,
填料的含水率越低，后期发生的膨胀率越大、越强。
1
、尽量选用膨胀性最弱的填料用于填方，即优先选用弱膨胀土及其以下的填料，其次再选用中膨胀性填料，但强膨胀性填料由于亲水性过强，风化速度过快，强度衰减迅速，因此不能用于填方。
2
、对于冰水堆积性膨胀土，如雅安砾石层性膨胀土，宜尽量选用卵砾石含量高土层作为填料。
3
、膨胀作为路基填料时，应根据公路等级、膨胀土性质、填方部位等条件，合理设置膨胀土改良。改良可采用掺石灰为首选，其次为掺水泥，或采用粗滑料改良。
4
、如果填料用量太大，改性材料规模太大或难以获取时，可依据当地类似工程经验适当降低填方的压实度要求，但对于地表附近的直接持力层仍建议按相关规范要求执行而不宜降低标准。
1
、膨胀土具有典型的水敏性，填方前应进行彻底排水工程设置，防止填方体中在地下水作用下发生沉降或失稳病害。
2
、膨胀土具有典型的大气敏感性，填方前应进行彻底的清表工作。清表厚度不得小于
30cm
，且对强膨胀土地段宜清表至大气影响层深度范围。
3
、膨胀土作为填料时，宜尽量采用“包芯法”工艺。即将性质相对较高的填料布置于填方体下部、上部和外部，而将性质相对较弱的填料设置于填方体中部，从而减小外界条件对填方体的影响。
4
、膨胀土作为不良填料，因此，宜尽量在结构物影响区内减少膨胀土填料的使用，确需使用的，应确保填料改性满足标准要求后方可使用。
5
、膨胀土填方应尽量选在旱季施工，从而减少水对的填料的影响。工程施作前应优先设置截排水工程，后再进行填筑。
1
、膨胀土填方的安全应尽量做到“防水、防风化、防衰减”的三防原则。
1
）防水：水是膨胀土病害发生的重要诱发因素， “治坡先治水”是膨胀土滑坡防治的核心之一。
2
）防风化：膨胀土是典型的易风化地层，尤其是大气影响层范围内的土体极易由于风化而导致其力学性能恶化，造成
边坡病害
的发生。
3
）防衰减：
膨胀土的胀缩性、超固结性、敏感性等特征，土体的扰动极易造成膨胀土结构破坏、强度快速衰减，从而导致边坡即使具有很缓的坡率仍会发生滑坡。
针对膨胀土边坡“原则”的实施，工程中通常如下原则。
1
）植被防护，即有用以种草、种矮灌木等的防护工艺，减少地表水的入渗和减弱大气影响深度，必要时可采用土工格栅进行反包进行处治。
2
、坡面较缓而汇水面积较大时，需采用圬工护坡对坡面进行分隔，减弱地表径流对坡面的冲刷力度。
3
、地下水富集的地段，尤其是自然冲沟发育地段，应严格在填方前铺设排水盲沟，防止填方加载后地下水位上升导致膨胀土填料性能恶化或边坡失稳。
4
、填方边坡高度较大或降雨丰富地段，必要时可设置边坡渗沟或支撑渗沟控制填料的含水率，从而确保膨胀土边坡的稳定性。
5
、填方边坡稳定性欠佳而地形地貌等条件有利时，可在填方边坡下部设置反压工程用以提高填方体的稳定性。反压高度一般可取被反压体边坡高度的
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，必要时坡脚设置护脚墙。
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