膨胀土，在土木工程界有一个可怕的名字：工程癌症。
泥瓦匠们常常会遇到一桩“怪事”：盖好的房子没过多久，墙体便会出现裂缝。遇到这种情况，泥瓦匠们往往自认倒霉。事实上，裂缝的出现并非手艺问题，而是与地基的土质有关。这种土在工程建设上叫做“膨胀土”，遇水膨胀，失水收缩。如果用膨胀土修建干渠，容易出现滑坡、变形甚至垮塌，这是一项世界性的技术难题。在膨胀土上修渠，这种土会反复地遇水、失水，造成渠道滑坡。
逢山开路 遇水架桥
据了解，南水北调中线总干渠穿越膨胀土渠段累计近400公里，约占总干渠长度的27%，尤其是沙河以南至陶岔渠段，膨胀土渠段占该段渠道长度的75%。能否攻克这一难关，直接关系到整个工程的成败。
当南水北调遇上膨胀土，一场考验智慧与耐心的战斗已悄然打响。
长江水要经过目前世界上规模最大的渡槽工程——位于河南省平顶山市鲁山县境内的沙河大渡槽，它横跨3条河、长近12公里。沙河大渡槽槽身为U形结构，一片槽体就重达1200吨。每一片U形槽都要承载1700吨水的重量。黄河是长江水北上的天堑。穿黄工程就是让江水从滚滚黄河下穿过，工程难度之大可想而知。在黄河河床下30多米的地方，打通了两条内径7米、长4250米的隧洞。位于河南焦作城区段内有高填方——人工修造的“地上悬河”。高填方意味着要在焦作城区修一条10米高的地上悬河，渠底高、流量大，重大技术难题解决不好，一旦出现透水跑水事故，后果不堪设想。上述难关仅是个缩影，长江水在河南段共要通过渠首大坝、隧洞、桥梁、倒虹吸等1200多座，可谓逢山开路、遇水架桥。为了防止渗透、减少沉陷，保证土方填筑施工质量，中线工程还率先采用了GPS全程碾压监测系统。
方案科学合理 简单易行
为擒住膨胀土这只“拦路虎”，工程单是现场试验就长达5年，提出了多个试验方案。专家组选取了膨胀土结构最为复杂且兼具地下水问题区域进行试验，自2008年11月28日开工以后，先后尝试了4种方案。在一些高风险段或强膨胀区，还要打抗滑桩或采用坡面梁支护体系防止滑坡，用混凝土衬砌进一步防渗。目前已经在全段膨胀土地区推广。
第一种方案，在初步设计阶段，工人从远处拉来非膨胀土，用以换填膨胀土。第二种方案，专家尝试把粉碎后的膨胀土装进防腐的袋子里并封住码平，一层一层地碾压压实后，再铺第二层土袋，称之为土工袋。第三种方案，先铺一层韧性比较好的塑料，铺25厘米的土，碾压后再铺25厘米的土，周而复始，防治滑坡。第四种方案——把膨胀土换填成水泥改性土，即在膨胀土中掺入各种比例的水泥，有3% 5%不等，经过晾晒、粉碎、搅拌，把土的膨胀性降下来。四种试验做好后，把数据交给长江水利委员会长江科学院。经过比对，最终确定采用第四种方案。这个方案科学合理、简单易行。
为保证输水渠道的安全，施工过程有许多极其细致甚至严苛的规定，比如生产水泥改性土时，最大颗粒不能大于10厘米、机器碾压的次数不少于6次。此外，从水泥改性到碾压完成不能超过4个小时。超过了这个时间，改性土失去水分，就会碾压不实，给输水安全埋下隐患。
