某中线工程膨胀土换填施工工艺浅谈【摘要】膨胀土（岩）是一种具有特殊性质的土，亲水性强，遇水软化，对工程基础破坏性大，在基础或渠堤施工中要对膨胀土（岩）进行换填处理。

本文针对实际，总结了膨胀土开挖、基础处理方法及有关试验参数的调整，总结了膨胀土换填施工的施工方法。

【关键词】膨胀土（岩）；换填施工；参数
1．工程概况
膨胀土（岩）是一种具有特殊性质的土，它是在地质作用下形成的一种主要由亲水性强的粘土矿物组成的多裂隙并具有显著膨
胀性的地质体膨胀岩土（岩），干时坚硬，遇水软化，在自然条件下多呈坚硬、硬塑状态，结构致密。

自由膨胀率一般大于40%，由于其在土体中杂乱分布的裂隙及反复胀缩变形造成强度衰减的特性，所以常常给人类的工程建筑带来严重破坏，造成许多地质灾害。

本次施工为膨胀岩换填处理，施工段具有轻微～中等湿陷性，湿陷深度一般1～3m，需进行换填施工
1.1 施工工艺
为了做好膨胀土（岩）的换填施工，在施工中对膨胀土（岩）施工做了详细的工艺改进，填筑方法为分段、分层进行回填，施工期间结合工程进度计划合理安排填筑强度和不断完善施工工艺。

施工工艺流程见下图：
1.2 施工措施
1.2.1 回填土料及压实度要求
根据设计图纸说明，对于自由膨胀率小于20%的粘性土直接用于换填处理，设计填筑含水量在最优含水量-2%～+3%，压实度98%；对于自由膨胀率大于20%的粘性土要进行改性后换填，填筑含水量在最优含水量-2%～+3%，压实度不小于98%。

为了做到试验参数准确，试验室做了大量试验，通过确定最优压实组合，复核试验后得出试验数据如下（见表1）：
1.2.2 施工参数
根据膨胀土（岩）换填特点及技术指标，本工程改性土中粘性土料换填施工参数经本标段实验室反复试验，试验参数见表2：
1.2.3 土料含水率调整
由于本工程渠道内土的含水量不均一，靠近渠底设计面处地下水丰富，所以土料含水率的控制成为参数控制的重中之重。

经过反复试验，得出了控制土料含水率的最优调整参数，对于粘性土填筑土料要求按其含水率与最优含水率偏差为-2%～+3%进行调整。

1.2.4 膨胀土（岩）的开挖施工
膨胀土（岩）的开挖施工不同于普通土开挖，在开挖施工过程中，应尽量避免大型的挖掘机碾压或吊装等重型设备在上一级马道和坡顶上反复行驶；避免在开挖好的马道上、坡顶及坡面堆放，渣土和其他施工材料。

沟槽开挖完成到砌筑并回填密实的时间间隔不应超过4h。

开挖分段长度宜控制在10-20m 范围内。

保护层的预留与二次挖除是非常关键。

保护层开挖应集中力量快速施工，尽量
缩短建基面暴露时间。

完成保护层开挖后，应立即采用防雨布对膨胀土换填层建基面采取防护措施，避免换填层填筑施工时，建基面出现饱水软土、失水干裂等现象发生。

1.2.5 基础面处理
渠底及边坡基础面按照膨胀土（岩）换填处理布置图施工，每120m为一个单元，重点是建基面清理，其次是进行排水系统的施工。

在该处施工时，地下水非常丰富，为了尽可能降低降水费用，在承压水不明显，水位较低的部位的部位采用在设计面高程以下1m左右在渠底中间挖40cm宽，100cm深排水沟，在沟的一端挖集水井用潜水泵集中抽排的方法进行渗水引排，待排水沟两侧膨胀土施工完成后再用级配砂砾料对排水沟进行回填夯实。

应该说明的是，当上层滞水较丰富或不能做到连续施工时，在坡脚挖了排水沟作为临时引排比较经济合理。

1.2.6 排水系统施工
（1）埋管沟槽开挖
根据设计图纸要求，换填层中所设置排水系统为单独排水系统，逆止阀间距为8m布置，与原渠道排水系统间隔布置，施工中按照图纸要求，进行了逆止阀安装及三维排水网垫布设。

（2）管道及附件安装
沟槽验收合格后，在底部摊铺粗砂垫层并夯实，粗砂垫层验收合格后，开始进行排水管道及附件的安装，排水设施中三通、单通连接管，采用无毒硬聚氯乙烯（pvc-u）管材和管件。

（3）粗砂及水泥砂浆回填
排水暗管与附件安装验收合格后，及时回填沟槽。

分层对称回填管身两侧，采用人工分层进行压实，分层厚度10cm，保证回。