下载文档原格式
公路工程高液限土路基填筑施工技术探究摘要：随着国民经济发展的不断加快，国内公路交通行业发展规模越来越大，而路基工程是其中的关键构成部分，所以路基质量关乎整个公路建造质量。
有些公路工程中会存在高液限土利用，该种土质比较特殊，路基建设中很难得到直接使用，需要通过改良才能用来填筑路基，进而提升路基稳定性和安全性，保障公路路基效果。
由此，本文以某公路工程为例，先从路堤和路堑角度介绍了高液限土路基常见的病害特点，然后详细探讨了公路建设中高液限土地基填筑要点。
关键词：公路项目；高液限土；路基填筑高液限土主要指液限、塑性指数和含水率都超过《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2015）中的各项要求，不能直接用作路基填料。
实际施工中需采取措施使之符合技术规定，通过仔细检测且达标后才能用于施工。
而且，受市场经济及环境等各种因素影响，换填高液限土要征用许多废弃土场，如此一来不仅会污染环境，还会增多额外的工程成本，所以，公路建设中要规范采用高液限土地基填筑方法。
1、工程概况某公路工程建设路段总长28.6公里，设计为双向四车道，高速公路80Km/小时标准，路基宽度24.5米，挖方量是163.9万m3，填方142.3万m3。
建设路段沿途是山丘地带，普遍分布高液限粘土与含砂低液限粘土，存在弱-中等膨胀性，是不良地质环境，综合强度不高，很难达到设计强度标准，无法直接填筑地基。
但是，因沿途缺少适宜土源，要把高液限土用作填料，根据公路实况，经现场测试决定选择掺入3%水泥改良土展开改良处治，保证路基填筑效果。
2、高液限土路基常见的病害特点2.1路堤病害除自然环境会干扰高液限土路基以外，其他外界环境同样会影响并引起病害，如公路自重、汽车荷载等。
所以，影响因素比较繁琐，使得高液限土路堤问题比较多。
（1）下沉变形外界地理环境会影响高液限土，操作时可能产生碎化难、压实质量差等情况。
高液限土地基初始强度很高，但伴随应用时间的增加，受水蚀与交通荷载等因素影响，后续强度越来越低[1]。
浅谈高液限土在路基填筑中的使用摘要:规范规定液限大于50%、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料。
但南方多为高液限土，同时又带有弱膨胀性，我们根据CBR值衡量填料的水稳特征，使高液限土在满足路基填筑的施工需要的基础上减少晾晒时间、减小改良引起的费用增加。
关键词：高液限土路基填筑CBR1.1工程概况本项目位于海口市南部，包括海口绕城公路主线和粤海铁路码头至主线石山段(疏港路)两部分，主线等级为高速公路，路基宽35米，东西走向，西起澄边县老城镇白莲村西线高速公路，东至海口美兰机场，全长33.93Km；疏港路等级为二级公路，路基宽12米，南北走向，北起海口市南海大道和西环路交叉路口，南至海口绕城公路主线的石山互通立交，全长6.03Km。
本标段线路全长11.1公里，分为两段（K21+700～K31+000与K32+600～K34+400），主要工程量有：路基土石方工程221.7万立方米，路基防护排水工程3.5万立方米，软基处理9万立方米，通道桥4座，汽车天桥2座，互通立交2处（18座桥），涵洞41座。
1.2实际问题我部管段设计使用位于K17+500的5号取土场，计划取土170万方，在土场不同部位使用挖掘机挖掘深达10米的探坑并取样检验，地表0~0.50m为耕植土；0.50~5.5m左右为红色粉粘土，手感滑腻，粘聚性较好，含水量较大，塑限29、液限53；5.5m~7.1m左右为黄色砂砾土，目视有明显颗粒，粘聚性较差，含水量较大，塑限20、液限30，7.1m往下为红色砂砾土, 目视有明显颗粒，粘聚性较好，含水量较大，塑限51，液限17。
具体结果如下图表1示：压实含水量±2%之内，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料，所以我们首先对5号土场的填土在填筑区域给与充分的晾晒。
但海南天气变化比较大，年降雨量1500~2000mm，其中5月份~10月份为雨季，占全年降雨量的80%，连续月晴天数平均不超过7天。
高液限粘土作为路基填料的研究郭抗美等:高液限粘土作为路基填料的研究?51?高液限粘土作为路基填料的研究郭抗美'刘春原(1,北京科技大学土木与环境I程学院北京100083;2,河北工业大学土木学院)摘要针对高液限粘土不能满足高等级公路路基填料的要求这一问题,通过一系列试验,研究了其化学成分及物理力学指标.分析了高液限粘土掺入不同外掺剂加固土的加固机理,并确定了不同外掺剂加固土的最佳配比.通过现场铺筑试验段的检验,最终筛选出最佳外掺剂及相应的配比.关键词高液限粘土外掺剂加固土配比1概述路基作为公路路面及车辆荷载的承重结构物,必须具有足够的强度,刚度和耐久性.为此,要求路基填料应满足一定的物理化学特性.沿海地区沉积的土体多为高液限粘土,淤泥土等不良土体.其物理力学指标不能满足高等级公路路基填料的要求.解决问题的途径是远距离调运符要求的合填料,或对当地高液限粘土进行土质改良.填料远距离调运不仅造成工程成本的大幅度增加,同时还会延长施工工期.因此对当地高液限粘土进行土质改良,实际上是解决沿海高等级公路路基填土最经济,最直接的办法,也是目前交通行业亟待解决的重大科技课题之一.2研究思路选取有代表性的高液限粘土,进行室内粒度成分及物理,水理,力学性质指标的测定.分析各种外掺剂加固土强度的形成机理及加固效果,筛选出适用于路基大面积填筑的几种外掺剂.通过不同外掺剂各种配比下的室内物理,力学试验,确定各种外掺剂的合理配比及击实标准.现场铺筑各种外掺剂合理配比下加固土试验段,确定相应的施工工艺,施工参数,并检验其实际加固效果.最终确定出经济实用,稳定性强的外掺剂.郭抗美,男,副教授,博士研究生.3不同外掺剂加固土的室内试验研究…3.1试验土样试验采用河北省沧州地区高液限粘土,物理性质,矿物成分如下.(1)物理性质.天然含水量44.5%,液限53.7%,塑性指数23.6%,稠度指标0.52.其颗粒组成见表l.表1高液限粘土的粒度成分表(2)矿物成分.高液限粘土的矿物成分主要是粘土矿物,氧化物,氢氧化物和各种难溶岩类(如碳酸钙等).粘土矿物的颗粒微小,在电子显微镜下观察到的形状为鳞片状或片状,经x射线分析证明其内部具有层状晶体构造.每l0o克高液限粘土的化学成分分析结果见表2.表2高液限粘土的化学成分表3.2外掺剂的选用在参考大量文献及工程实例的基础上,结合河北省沧州地区高液限粘土的工程地质特性,筛选确定了四种外掺剂进行对比研究:NCS(NewtypeofCompos. iteStabilizerforCohesiveSoil)固化剂,石灰,水泥,粉煤灰.态,说明预应力锚索加固设计方案是合理可行的.够,确保锚索能提供足够的抗拔力.6结论(1)三峡库区环境工程地质条件复杂多变,边坡失稳原因各异,应明确边坡的环境工程地质条件,对边坡失稳作出正确分析与判断,同时要确定好可能的滑动面,方可采用安全,经济,合理的防治措施.(2)进行预应力锚索加固设计时,应分析锚索设计的影响因素,确定锚索设计的关键参数.既要为坡体提供最大的抗滑力,又要防止群桩效应和应力集中,并尽可能地降低锚索的工程造价,在锚固作用和经济效益之间寻求最佳的平衡点.(3)锚索加固公路边坡工期较短,安全可靠,但锚索一定要穿过可能的滑动面,保证锚固长度足参考文献:[1]李智毅,杨裕云.工程地质学概论[M].武汉:中国地质大学出版社.1994.[2]晏鄂川,唐辉明.工程岩体稳定性评价与利用[M].武汉:中国地质大学出版社,2002.[3]杨航宇,颜志平等.公路边坡防护与治理[M].北京:人民交通出版社.2002.[4]SagasetaC,SanchezJM,CanizalJ.Ageneralanalyticalsolutionforthere—quiredanchorforceinrockslopeswithtoppingfailure[J].1ntemational JournalofRockMechanics&MiningSciences,2001,38:421—435.[5]刘柞秋,周翠英,尚伟.东深供水改造工程BllI2边坡预应力锚索加固优化设计[J].岩石力学与工程,2003,23(6):1020—1024.[6]张发明,刘宁,赵维炳.岩质边坡预应力锚索加固的优化设计方法[J】.岩土力学,2002,23(2):I87—190.收稿日期:2007—02—08?52?全国中文核心期刊路基工程2008年第2期(总第137期) (1)NCS固化剂.NCS固化材料是针对全国各气候区不同土质在干,湿状态下进行稳定加固的新型系列建筑材料,具有工期短,造价低,路用性能好等特点.系列产品可根据不同土质研制不同的NCS配方,达到固化路基及路面结构层的作用.其吸水量较生石灰高78%,较水泥高141%,能较好地改善高液限粘土的压实条件.(2)石灰.试验采用易县生产的含氧化钙77.78%,氧化镁5.88%的一级镁质石灰.(3)水泥.试验用水泥为32.5级矿渣硅酸盐水泥.(4)粉煤灰.粉煤灰是一种具有一定活性的工业废渣,主要化学成分为钙,硅,铝及少量的镁和其他物质.试验所用的粉煤灰是电厂排放的富含CaO和SO粉煤灰,其主要化学成分及物理力学性能指标见表3,表4.表3粉煤灰化学成分表%密度细度烧失量需水量比90d强度比/(g?cm一)(450~m筛余)/%/%/%/%2.3802.304.34952343.3不同外掺剂加固土配比试验研究在对不同外掺剂的性能及其加固土的加固机理进行调研,分析,论证的基础上,制备了四组试样,并进行了相应的试验.A:固化剂NCS—IV4%;B:石灰4%;C:水泥2%+石灰4%;D:粉煤灰10%.四组试样标准击实试验结果见表5,7d,14d,28d单轴无侧限抗压强度试验结果见表6,CBR承载比试验结果见表7.表5各加固土的标准击实试验表表6各加固土无侧限抗压强度试验表贯入2.5mm的CBR值46.912.937.29.2贯入5.0mm的CBR值38.518.834.110.9从试验结果可以看出,四组不同外掺剂加固土的最大干密度相差不大,但NCS加固土和水泥+石灰加固土的最佳含水量大于其它两组外掺剂加固土的2 %一4%.显然,他们能够较多地吸收高液限粘土中的水分,改善高液限粘土的性能.尤其是NCS加固土,对提高高液限粘土的工程特性效果尤为显着.由各加固土无侧限抗压强度试验结果可以看出,NCS加固土和水泥+石灰加固土的强度较高,而石灰加固土和粉煤灰加固土的强度较低.同时,NCS加固土的早期强度较高,强度增长较快,7d强度达到了最终强度的80%,对缩短工期和降低工程造价具有重要意义.通过各加固土CBR试验结果也可以看出,四种加固土均能满足规范对路基填料的要求,尤以NCS和水泥+石灰外掺剂对高液限粘土的改良效果最好. 4加固土试验段检测分析为了进一步研究加固土的工程实用性,根据室内试验选用的各加固土的配比,现场选择NCS加固土和水泥+石灰加固土铺筑了两个各100m的试验段.严格按照公路路基施工技术规范施工,检验和检测.结果表明两种外掺剂均较好地改善了高液限粘土的路用性能,其加固土能够满足高速公路路基填土的需要.但水泥+石灰加固土现场施工困难,且需要检测石灰,水泥两种材料的剂量,施工工艺复杂.研究认为,以掺人4%的Ncs—IV为最佳,以此改良后的加固土的物理力学性能满足工程要求,施工工艺简单,施工质量易于控制.但需要注意,现场施工时应严格控制Ncs—IV外掺剂的剂量,并按照公路路基施工技术规范施工,检验和检测,确保工程质量.5结论高液限粘土作为高速公路路基填料,必须进行土质改良.通过分析筛选确定了四种外掺剂及其工程配比;测定了四种外掺剂加固土的最大干密度,最佳含水量,无侧限抗压强度和CBR值等物理力学性质指标.(1)采用生石灰,粉煤灰为外掺剂按一定配比掺人高液限粘土中,对其工程性质有一定改善,但强度增长较慢,且吸收高液限粘土中水分的能力较弱.(2)石灰+水泥作为外掺剂虽能保证加固土的强度,但施工工艺较复杂,不利于现场施工.(3)高液限粘土作为路基填料应以Ncs—IV作为外掺剂,其加固土具有较好的力学性能且早期强度较大,造价相对较低.参考文献:[1]河北省交通厅.高液限粘土填筑高速公路路基的研究[研究报告].河北工业大学,2003.[2]仇群钻,张培君,张晓鹏.路基填土室内CBR试验研究[J]. 交通标准化,2005,总148期.[3]张登良.加固土原理[M].北京:人民交通出版社,1990.[4]彭波,李文瑛,戴经梁.液体固化剂加固土的研究[J].西安公路交通大学,2001,(1).[5]刘春原,窦远明,戎贤,粱瑞林.高液限粘土填筑高速公路路基的研究[J].河北工业大学,1999,(8). 收稿日期:2007—02—26。
对福建的高液限土的试验研究，揭示了高液限土的1 引 言CBR 强度曲线与其密实度曲线相分离的特征，并由高液限土在我国云南、贵州等西南地区分布广此提出高液限土的最大CBR 与最大CBR 含水率的定泛，某高速公路工程建设中遇到了大量的高液限义与指标，为高液限土在较高含水率下碾压奠定了土。
高液限土具有细颗粒含量高、高天然含水率、理论基础。
刘见天对高液限土采用掺砂处治的改良高液塑限、高孔隙比、低密度、上硬下软、干缩开技术进行了研究，分析了掺砂量对高液限土工程特裂、持水能力强、可压实性差和遇水弱膨胀等特性的影响。
张国炳针对广东某高速公路工程建设，性，是西南地区公路建设中经常遇到的一类特殊进行了高液限土的离子改良试验研究。
叶琼瑶结合土。
随着“少挖方、零弃方”绿色公路建设理念的广西某高速公路工程，对高液限红粘土进行了无机推行，高液限土的填筑利用势在必行。
由于高液限结合料化学改良试验，分析了其工程改良效果。
高土的天然含水率普遍较高，碾压困难，压实度低，液限土在我国分布广泛，不同地区的高液限土物理作为路基填料使用受到一定的限制。
当施工时气候特性差别很大，因此需采用相应的方法进行改良处条件导致高液限土难以晾晒利用，综合工期、质量治。
为了解决某高速公路工程中遇到的高液限土填和造价等因素的考虑，采用低剂量的石灰、水泥等筑难题，本论文结合工程实际，对高液限土进行了外掺剂进行化学改良是较为常见且必要的处治方系统的室内试验研究，以合理指导工程建设。
法，其主要目的是降低高液限土的天然含水率和塑2 石灰、水泥改良土的强度机理性指数，改善可压实性、提高土体强度及稳定性。
石灰、水泥改良细粒土有一定的适用范围，通常塑 2.1 石灰改良土的强度形成机理性指数小于12的土不适宜用石灰来稳定，塑性指数研究表明，石灰改良土的强度增长机理可归纳大于17的土不宜采用水泥来稳定。
为四个方面：离子交换与凝聚作用、火山灰反应、国内对高液限土进行了许多研究。
高速公路高液限土路基填筑施工技术研究与实践摘要：高速公路作为推动社会经济发展、改善民生的重要基础设施，其建设伴随着大量的土石方挖填施工。
而在我国西南地区，分布着大量的高液限土，若不加处理直接填筑在路基上，将对高速公路的质量影响较大；若直接废弃，一是增加费用，造成资源浪费，二是将对周边环境造成较大破坏。
因此在保证路基填筑质量的前提下，有效利用高液限土是一个有必要解决的问题。
关键词：高速公路；高液限土；路基填筑；施工技术引言高液限土具体指的是液限、塑性指数以及相应的含水量均超出JTG F10—2015《公路路基施工技术规范》中的相应要求，不可以直接作为路基填筑材料的一种土料。
在施工过程中，要对其采取措施使其满足相关技术标准，经过严格的检查并在其合格后，方可在施工中使用。
同时，在受到市场经济和市场环境等诸多因素的约束下，如果对高液限土进行相应换填，需要征用数量庞大的弃用土场，这样既会对环境造成破坏，又会增加额外的工程费用，因此，在高速公路施工的过程中，要合理利用高液限土路基填筑施工技术。
1高液限土包边法处理原理分析采用高液限土填筑路基时，长时间暴露的路基边坡受天气条件等外界因素影响较大，表层土体失水快，含水量降低幅度较内部土体大，受此影响路基填筑土体整体收缩形变和固结形变不均匀，表层较内部土体变化量大，导致路基边坡土体表面产生纵向裂缝。
高液限土包边处理原理是从控制路基填筑土体表层含水量降低速度，避免填筑土体整体不均匀形变入手，使用低液限合格的土对高液限土进行包边填筑，由于低液限土在同等条件下较高液限土含水量变化小，能够保证填筑层土体的表层和内部含水量变化基本一致，路基整体产生均匀收缩形变和固结形变，从而避免路基边坡表面的纵向裂缝产生，解决高液限土填筑路基表面干燥易开裂，遇水强度降低的问题。
2高速公路高液限土路基填筑施工技术2.1高液限土的改良方案根据目前的技术来看，对高液限土的改良有很多种办法。
一般在施工的过程中就会通过生石灰改良或者水泥改良这两种办法，其中，水泥改良是比较经济型的办法。
生石灰改良高液限土试验研究摘要：本文通过试验的方法研究了经生石灰改性后的高液限土的物理力学性质，总结了不同灰剂量生石灰改良土的液限、塑限、塑性指数以及无荷膨胀率随时间的变化规律；通过干湿循环试验验证了石灰改良土在干湿交替状态下的变形及强度特性。
试验结果表明：掺入一定量的生石灰以后，高液限土的含水率能够降低到最优含水率附近；生石灰改性后的高液限土在经过一定时间的养护后，可塑性、膨胀性大大降低；素土的水稳定性较差，不能满足工程需要，经生石灰改良后的高液限土具有很好水稳定性。
关键词：高液限粘土，生石灰，界限含水率，膨胀率，干湿循环1. 引言高速公路建设中，受山区土源、工程造价、项目性质（环境友好型）等因素制约将有大量的高液限土需要作为路堤填料使用。
公路规范[1]规定高液限土不得直接作为路基填料。
根据《公路土工试验规程》[2](JTG E40—2007)将高液限土分为高液限粘土、含砂高液限粘土、含砾高液限粘土、高液限粉土、含砂高液限粉土、含砾高液限粉土。
本文选取具有代表性的高液限粘土，采用添加生石灰的方法对其进行改性，通过室内试验的方法来研究经过生石灰改性后的高液限土的物理力学性质及水稳定性，为确定生石灰改良高液限土做为路基填料的合理掺量提供参考。
2. 生石灰改良高液限土的物理力学性质研究由于高液限粘土具有天然含水率高、液限高、塑性指数大的特点，且具有一定的膨胀性，为此本节就针对高液限土的这些基本性质，通过生石灰降低土料含水率试验、击实试验、界限含水率试验、自由膨胀率试验、无荷膨胀率试验来研究生石灰改性后的高液限土的性质。
试验用土的基本指标见表1。
表1 试验用土的基本指标2.1 生石灰降低高液限粘土含水率试验由于高液限土的天然含水率较高，而保水性又较强，通过晾晒的方法降低含水率比较困难[3，4]，为了验证生石灰降低高液限土含水率的效果，进行了生石灰降低高液限土料含水率的试验。
将灰剂量为2%、4%、6%、8%的生石灰掺入高液限土中（灰土比为干土质量比），焖灰三天后测其含水率，焖灰期间每天翻拌一次，以使石灰和土均匀接触。
对高液限土作为填筑材料的研究与改良措施摘要：高液限土是施工中经常用到的一种材料，但是因为其自身独特的性质很难直接进行有效的应用。
在实际应用过程中应该根据高液限土的特征做好改良工作，提升土质稳定性和水稳定性，为工程施工提供良好的填筑材料。
本文从高液限土作为填筑材料角度出发，探究其改良措施和施工技术，提升其应用效果。
关键词：高液限土特点;性能指标;水稳定性;改良方法;海南环岛旅游公路第六工区项目位于临高县和澄迈县，属热带海洋性季风气候，具有高温多雨，干湿季节明显，雷暴雨多，蒸发量大，热带气旋影响频繁的气候特征。
项目路基沿线多分布高液限黏土，高液限土的工程性质与其母岩成份、含水量、密实度、外荷载大小及作用方式、其他物理化学作用等都有关系。
由于其具有天然含水率较高、渗透性系数低、水稳性较差、压实难度大等诸多不良工程特性，如果在施工过程中不能采取正确的处理措施，往往会引起道路不均匀沉降、路面开裂、路床翻浆冒泥、甚至是路基垮塌等质量问题。
如果将其换填成其它非高液限黏土，则会产生大量弃方，废弃土方既影响生态环境，又显著提高工程成本，同时造成工期延长。
因此，研究施工沿线高液限黏土的的工程性质，并提出与之相适应的改良施工技术，是本公路工程建设过程中一个关键问题。
1 可行性分析海南省环岛旅游公路第六工区项目分布的高液限黏土，为粉质黏土，呈红褐色，可塑状，其孔隙比较大，液限值较高，常大于50%，遇水易软化，属典型的高液限黏土，且常含有孤石，工程性质较差，不能直接作为路基持力层。
本项目沿海路段较多、较长，直接挖除换填会造成大量弃方，对周边生态环境产生危害，较为常用的处理方法是土体改良，常规固化剂主要有粉煤灰、水泥、石灰等，这些添加剂与土颗粒发生一系列的理化反应改变土体颗粒组成与矿物成分，从而使土体的路用性能得到提高。
土体改良的优势在于：(1) 高液限黏土添加水泥后，改变了黏土的物理性质，使黏土的液塑限降低，最大干密度增加; 水泥硬化吸收一部分水使土体的含水量降低; 与黏土板结性增强，硬度提高，CBR值增加。
改良用高液限红粘土作回填土填料性质的方法研究杨建华;唐锡彬;王强【摘要】High liquid limit red soil (ω>80%) , which may soften soil and cause ground subsidence , theoretically can't be used as the foundation backfill because of its poor drainability and consolidating ability .The study tries to increase the dry density and degree of compaction of red clay by admixing rubbles in a certain ratio .The mixing, which keeps the water content within the optimal range , increases the possibility of red clay being used as backfill .%高液限（ω＞80％）红粘土作为一种特殊的不良地基土体，具有软土、土洞、地面塌陷和胀缩性破坏等不良工程特性，其难排水、难固结的特性原则上是导致其不能作为回填地基材料的主要原因。
研究提出在一定的最优含水量范围内，按一定比例掺和碎石并提高压实功等级的改良处理措施，可增大红粘土的最大干密度，提高其压实度，对改良用高液限红粘土作为回填材料增加了可能性。
【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P153-155)【关键词】高液限红粘土;回填材料;碎石;击实功【作者】杨建华;唐锡彬;王强【作者单位】贵州电力设计研究院，贵州贵阳550001;贵州电力设计研究院，贵州贵阳550001;贵州电力设计研究院，贵州贵阳550001【正文语种】中文【中图分类】P642.13+2在典型的喀斯特地貌区，高液限红粘土分布于较纯的碳酸盐岩(主要为白云岩、灰岩)地区，且无泥岩、页岩混杂的地层地带。
高液限土路基填料改良探讨
对高液限土路基填料改良的一般原则进行简要阐释，并确定了其改良方案，指出了其在工程应用中应注意的若干问题。
标签：高液限土；路基填料；改良
中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2012）15-0187-01
1 高液限土路基填料改良的一般原则
随着我国公路工程建设规模的不断扩大，公路等级不断提高修筑区域不断扩展和延伸，高液限土路基问题成为建设过程常见的主要问题之一。
路基变形大、稳定性差、施工麻烦、工程质量不好控制，提高工程造价，甚至造成很大的经济损失，成为公路路基建设中的一个突出的问题。
路基作为高速公路主体工程，应具有足够的强度、稳定性和耐久性。
在现行《公路路基设计规范》和《公路路基施工规范》中规定：路基填土应满足液限不大于50，塑性指数不大于26，含水量）不超过规定，及CBR实测值大于规定值的要求。
由于我国也还没有相应的技术标准和技术指南，为了达到设计规范的要求和工程的需要，我国的工程技术人员进行了大量的研究工作。
高液限土的改良是通过改变土的某些物理性质和力学性质来改善高液限土的特性：改变土的某些物理性质是为了减小土的塑性指数、减小土的自由膨胀率，便于机械的施工。
改变土的某些力学性质是为了提高土的抗剪强度、压缩模量、提高水稳定性、减小土的膨胀性等，使路堤土填料符合规范设计的要求。
对高液限土的改良，应当根据改良法的技术特点，考虑当地的气候特性、土的物理力学特性、项目的经济投资、运行要求等因素合理的选择设计技术方案。
由于各地区、各地层高液限土的成因、性质不尽相同，甚至差别很大。
因此对高液限土的改良，必须通过对项目土料进行对应的改良试验研究，以确定合适的添加剂种类和掺量。
2 添加剂的选择和掺量的确定
2.1 添加剂的选择
根据各种添加剂的改良效果，一般可按以下顺序选用改良添加剂进行相应的试验：二灰、石灰、水泥、粉煤灰、土壤稳定剂。
2.2 添加剂掺量的确定
2.2.1 常规掺量范围
（1）石灰、二灰：试验掺入量范围值为3％～9％，推荐采用掺入量范围值为5％～7％。
（2）水泥：试验掺入量范围值为3％～10％，一般情况下不推荐采用水泥进行改良。
（3）粉煤灰：试验掺入量范围值为10％～25％，一般情况下不推荐采用水泥进行改良。
（4）土壤稳定剂：试验掺入量范围值为5／10万～20／10万，推荐采用掺入量为8／10万以上。
改良剂的选择和实际掺量应根据不同的土料通过试验确定。
2.2.2 石灰掺量的确定方法
（1）液塑限试验方法：进行不同石灰掺量的高液限土液塑限试验，一般掺量为：0％、3％、4％、5％、6％、7％、8％…。
根椐试验结果绘制液限、塑限、
塑性指数与石灰掺量的关系曲线，根据塑性指数曲线的变化关系可以确定一个最佳的石灰掺入的比例。
（2）PH值试验方法：石灰土PH值试验是由依戴斯和格瑞米建议的。
依戴斯和格瑞米通过试验研究证明，石灰土一定的PH值是保证石灰与土发生反应的重要的必要条件。
他们建议石灰土溶液PH值达到12．4时的石灰掺量可以作为设计掺量。
PH值试验方法的优点是相对简单易行，但它并不能确保石灰与土的作用，也不能预测石灰土的强度的增长，仍需以其他的改良试验指标值作为确定掺入量的评判标准。
（3）无侧限抗压强度试验方法：进行不同石灰掺量的高液限土无侧限抗压强度试验，一般掺量为：0％、3％、4％、5％、6％、7％、8％…。
无侧限抗压强度试验应在试样制好后7d或28d进行（改良土样的龄期为7d或28d）。
根据试验结果绘制无侧限强度与石灰掺量的关系曲线，根据无侧限强度曲线的变化与路基设计对强度需要确定石灰掺入的比例。
（4）CBR试验方法：进行不同石灰掺量的高液限土CBR值试验，一般掺量为：0％、3％、4％、5％、6％、7％、8％…。
根据试验结果绘制CBR值与石灰掺量的关系曲线，根据CBR值的变化与设计需要确定石灰掺入的比例。
（5）压缩试验方法：进行不同石灰掺量土的压缩试验，一般掺量为：0％、3％、4％、5％、6％、7％、8％…。
根据试验结果绘制压缩模量与石灰掺量的关系曲线，根据压缩模量的变化与路基设计需要的压缩模量来确定石灰掺入的比例。
2.2.3 水泥掺量的确定方法
水泥摻量的确定主要原则是应依据设计的要求和实际工程的需要进行，除pH值试验方法对水泥不适用之外，其他的试验方法与石灰的确定方法相同。
2.2.4 粉煤灰掺量的确定方法
粉煤灰掺量的确定也应当根据设计的要求和实际工程的需要来进行，主要的试验方法与石灰的确定方法相同，但pH值试验方法不适用。
粉煤灰的起始掺量可以从10％开始，以后以3％～5％递加。
击实试验应在掺加粉煤灰后2h内进行，强度试验应在试样击实后2h进行。
2.2.5 石灰、水泥、粉煤灰混合掺量的确定方法
依据设计的要求和实际工程的需要通过试验确定，方法与水泥的确定方法相同。
石灰、粉煤灰混合掺量一般为1∶1到1∶3；水泥、粉煤灰混合掺量一般为1∶3到1∶4；石灰、水泥、粉煤灰混合掺量一段为1∶2∶4。
3 改良方案的确定
（1）掺加石灰改良：掺加石灰改良能有效的改善高液限土的物理力学性质，在三种改良方案中改良效果最好，并且该种改良方法的理论研究相对较为成熟。
但是，石灰通过化学反应改变高液限土的性质，并且要求土颗粒与石灰颗粒间充分接触才能完成，石灰掺量过高时会因反应不完全造成浪费、灰土搅拌不均匀会使反应不完全达不到改良效果，掺量过高或搅拌不均匀都会造成石灰颗粒充填在土体孔隙中，甚至形成石灰团，大大削弱改良土的强度。
因此掺加石灰改良需经过反复试验确定合适的掺加比，并且必须具备先进的搅拌设备，合适的施工天气条件，丰富的石灰材料供应源才能满足改良施工要求。
（2）掺加砂砾改良：是通过改变土体颗粒组成，使细粒土变为砂质细粒土来改变土的性质。
由于掺砂后土的属性已经改变，因此土的塑性指标得到较好的改善，但击实土的最佳含水量却
较天然含水量偏低，吸水量也因掺砂量的提高明显升高，使得利用改良土作为填料对压实施工含水量、天气条件较为苛刻，高掺砂量的改良土受水淋泡会产生“泌水”现象。
并且倘若搅拌不均匀，产生砂、土分层或成团现象，土的属性在填土内各向异性明显，易使压实土产生弹簧现象并会留下“亲水破坏”的隐患。
（3）掺加土壤稳定剂改良：是通过水理作用对红粘土进行改良，稳定剂与土颗粒发生离子交换作用，吸附在土颗粒表面形成油性保护膜，并使土颗粒挤密排列，削弱土的亲水性。
由于水理作用对土的属性影响较小，因此土的塑性指标未见明显降低，甚至出现反常升高现象。
但是改良击实土最佳含水量与天然含水量较为接近，膨胀量明显降低，吸水量大幅度稳定降低，CBR值明显提高，说明掺加土壤稳定剂能较好的改善红粘土的水稳定性，提高红粘土的强度。
由于击实土最佳含水量与天然含水量接近，开挖后不需翻晒或仅需短时间晾晒，将土壤稳定剂稀釋成水溶液后通过喷洒的方式投料，利用反铲挖土机就可将流体的稳定剂稀释液体与红粘土充分搅拌，不需闷料，即拌即压，施工方便，能较好的适应高等级公路建设工期紧凑、多雨天气的特点。
4 在工程应用中应当注意的问题
以上的掺量是在实验室理想条件下确定的。
在实际工程应用时，考虑到土的破碎程度和工地的拌和条件，以及项目所在地的气候条件、施工季节等因素，实际掺量应当增加1％～2％。
实际工程中，可以根据实际情况来确定具体实验方法。
应当注意的是并不一定化学改良添加剂的掺量越多越好。
此外，由于目前公路建设中，从设计到施工建设各阶段的周期都非常紧凑，在进行高液限土的改良处治设计中，除了考虑添加改良剂使改良土的物理、力学指标能达到规范要求以及对路基土的长期稳定性产生良好作用外，尚需结合项目特点，坚持因地制宜、就地取材、节约资源、保护环境、方便施工、减少工程造价的原则，选择最适合项目特点的添加剂种类和掺量进行改良。
总之，在目前公路建设中，从设计到施工建设各阶段的周期都非常紧凑，在进行高液限土的改良处治设计中，除了考虑添加改良剂使改良土的物理、力学指标能达到规范要求以及对路基土的长期稳定性产生良好作用外，尚需结合项目特点，坚持因地制宜、就地取材、节约资源、保护环境、方便施工、减少工程造价的原则，选择最适合项目特点的添加剂种类和掺量进行改良。
参考文献
［1］高大钊，土质学与土力学［M］.北京：人民交通出版社，2001.
［2］梁军林，高液限粘土的工程性质和应用［J］.广西交通科技，2005.
［3］刘特洪，工程建设中的膨胀土问题［M］.北京：中国建筑工业出版社，2007.
［4］佘小年，刘银生，高液限土包芯法施工技术研究［J］.湖南交通科技，2003.。
