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高液限土路基设计与施工技术课程设计摘要本文主要介绍了高液限土在路基设计与施工中的应用与技术要点。
首先，介绍了高液限土概念及其特性，其次，详细阐述了高液限土路基设计的基本原理与方法，包括设计参数的确定、剖面设计、排水与加固措施等。
最后，探讨了高液限土路基施工中需要注意的技术难点与解决方案，并结合实例进行了具体说明。
一、高液限土的概念及特性1.1 高液限土的定义高液限土是指具有极高液限的粘性土，其液限一般大于60%，黏土质粘性巨大，抗剪强度低，易于起泡、变形和裂开。
高液限土的含水性、压实性和可塑性都较大，因此在道路等交通工程中的应用极其广泛。
1.2 高液限土的特性高液限土主要表现为以下几个特性：•含水性高：高液限土因为粘性巨大，容易吸收大量的水分，一旦吸收了水分就会出现膨胀变形的情况。
•压实性高：高液限土因含水性高，易于压实，但同时也具有一定的弹性，容易在受到外力后恢复原状。
•可塑性大：高液限土含水量大，流动性较好，塑性也较强，因此易于成形，并且不易形变。
•抗剪强度低：高液限土的黏着力大，抗剪强度低，易于发生变形和破坏。
二、高液限土路基设计的基本原理与方法2.1 设计参数的确定高液限土路基设计首先需要确定的是设计参数，主要包括含水量、密度、抗剪强度、压缩性等。
设计参数的确定需要考虑到路基所承受的荷载大小、路基宽度、路基变形量等几个因素。
常用的方法是根据当地土质特性，结合试验数据和工程经验进行确定。
2.2 剖面设计高液限土路基的剖面设计主要包括路基宽度、厚度和坡度等。
根据高液限土的特性和设计要求，考虑到道路交通荷载、排水、抗滑等要求确定路基宽度、厚度和坡度等剖面参数。
2.3 排水与加固措施由于高液限土含水量高，因此排水是高液限土路基设计和施工中必须考虑的问题。
排水措施包括路基排水沟、人工排水和自然渗透，根据具体情况选择。
同时，针对高液限土路基易于裂开和发生变形的特点，可以采取加固措施，如使用加筋土工格栅等。
高液限土路基改良处治技术作者：***来源：《西部交通科技》2023年第07期作者简介：卢代健（1989—），工程师，主要从事公路工程施工管理工作。
摘要：文章以某高速公路路基工程为依托，通过现场取土及试验，制定符合项目实际的高液限土改良方案，提出高液限土路基改良施工技术，以有效地解决项目高液限土利用难题，合理调配高速公路沿线高液限土，减少弃方，加快施工进度，取得了较好的经济效益，可为今后类似工程施工提供经验借鉴。
关键词：高液限土；土体改良；路基填筑中图分类号：U416.10 引言高液限土主要分布于我国长江以南地区，且各地区的高液限土在外观和分布厚度上，都有一定的变化。
高液限土的存在会给路基带来不均匀沉降、开裂、滑坡等问题，直接填筑的高液限土还有可能造成路面的波浪变形、翻浆、冒泥以及路堑的剥落、冲蚀、坍滑等病害。
若不经过改良直接废弃高液限土，当项目路基填方不足时，还需要另外取土，势必会增加环境污染与施工成本，为此，应积极开展高液限土改良处治技术研究。
1 工程概况某高速公路沿线分布大量高液限土，主要由灰岩、白云质灰岩及泥岩等风化残积而成，多分布于地表，厚度为1～20 m，局部厚度＞30 m，具有高含水率、高液限（＞50%）、高塑性指数及高孔隙比的性质，通常自上而下由硬变软，这类土具有难压实、压缩性大、压缩变形稳定时间较长，且强度低等特性。
通过现场取土及进行土工试验，可判定所取土样为高液限土，其数据如表1所示。
该项目区域内高液限土挖方量较大，直接废弃将会产生大量弃方，且沿线基本为农田和水塘，弃土占地协调难度大，而且取土方量大，运距较远。
2 改良方案的选取根据《公路路基施工技术规范》（JTG/T 3610-2019），高液限土可直接用于高速公路下路堤（93区）填筑，但不能直接作为94区及以上路堤填料，当利用挖方路段高液限土填筑路堤时，应对其处治合格后再使用，要求在旱季进行高液限土路基施工[1]。
而路基高液限土处治技术通常包含换土法、掺和改良法、包边或包心法、化學法[2]等，其优、缺点如表2所示。
根据《公路工程试验规程》(JTJ051—93) 有关土的工程分类可知：高液限土是一种细粒土，同时具备2个分类特性：(1)小于0.074 mm 的颗粒含量大于50％；(2)液限大于50％以上。
高液限土的工程特性表现为：透水性较差，干时坚硬不易挖掘，不易压实，并且有较大的可塑性、黏结性和膨胀性，毛细现象也很明显，浸水后能较长时间保持水分，因而承载力较小，稳定性较差，若将其直接用于填筑路堤，会产生路基填土难以压实、翻浆、边坡坍塌等一系列不良病害，因此难以满足公路工程的需要。
《公路路基施工技术规范》(JTJ093-95) 规定：液限大于50％、塑性指数大于26的土，以及含水率超过规定的土，不得直接作为路基填料，需要用时，必须采取满足设计要求的技术措施，经检验合格后方可使用。
但规范对于高液限土应采取何种技术措施并未给予说明。
高液限土工程性质分析与应用技术探讨吴靓（福建省交通建设工程监理咨询公司，福州350004）摘要结合工程实例，分析了高液限土的物理特性，介绍了该类土的常见病害与治理措施，并通过工程实践，提出了该类土合理利用高液限土的技术措施与施工现场管理办法。
关键词高液限土工程性质病害治理措施1 引言我国地域辽阔，地质、地形条件复杂，高液限土分布很广泛，尤其是在广西等南方多雨地区更为多见，这种土液限高（W L﹥50）、塑性指数大（I P﹥26）、涨缩性明显，在干燥状态下强度较高，一旦遇水则迅速软化，线性膨胀率迅速上升，强度急剧降低，水稳定性极差。
现行《公路路基设计规范》和《公路路基施工技术规范》规定液限W L﹥50，塑性指数I P﹥26的细粒土，不能直接作为路堤填料。
在高速公路建设中不可避免的会大量遇到高液限土利用和治理等方面的问题，若处治措施不当，势必会留下隐患，日后不可避免地出现一些病害；而若将高液限土作为弃方处理，又会大幅度增加工程造价，破坏生态环境。
从国内研究现状看，对高液限土的工程应用研究已经取得了许多有益的成果，为类似工程施工提供了参考，但不同地区的高液限土的工程性质有所差别，不能完全照搬已有经验。
高液限土路基处理施工工法高液限土路基处理施工工法一、前言高液限土路基处理施工工法是一种针对高液限土进行处理的施工方法，旨在提高土壤的稳定性和承载能力，以满足路基的工程要求。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，以便读者深入了解和应用该工法。
二、工法特点高液限土路基处理施工工法的特点主要包括：1. 适用范围广：适用于高液限土路基处理，能够有效提高土壤的稳定性和承载能力。
2. 施工工艺简单：采用一系列简单易行的工艺措施，对土壤进行处理，不需要复杂的设备和工艺流程。
3. 经济实用：相对于其他处理方法，该工法具有经济实用的特点，施工成本低，效果明显。
4. 环保可持续：施工过程符合环保要求，不会对环境产生负面影响，且处理后的土壤可持续使用。
三、适应范围该工法适用于高液限土路基处理，包括泥质土、粉土、砂质土等土壤类型。
尤其适用于含有大量粘性颗粒的土壤，能够改善土壤的工程性质和承载能力。
四、工艺原理高液限土路基处理施工工法的工艺原理主要包括两个方面：1. 土壤改良：通过添加适量的改良材料，如石灰、水泥等，改变土壤的物理和化学性质，提高土壤的稳定性和承载能力。
2. 排水处理：通过排除土壤中的过量水分，减少土壤中的液限含量，提高土壤的强度和稳定性。
五、施工工艺高液限土路基处理施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 前期准备：包括勘察设计、材料准备和施工方案制定。
2. 土壤改良：按照设计要求，添加适量的改良材料，如石灰、水泥等，与土壤进行混合和反复回填。
3. 排水处理：采取排水板、排水管等措施，排除土壤中的过量水分，减少液限含量。
4. 压实处理：利用压路机等设备对土壤进行压实，提高土壤的密实度和稳定性。
5. 后期整理：对施工现场进行整理和清理，确保施工质量和环境卫生。
六、劳动组织高液限土路基处理施工工法的劳动组织需要合理安排施工人员的数量和工作任务，确保施工进度和质量。
分析高液限土路基处理技术方法
在高速公路的建设过程中，对于高液限土的应用十分的广泛，在对于路基的填筑过程中，想要使得路基更加的稳定是许多技术人员一直研究的问题。
由于高液限土具有特殊的性质，在物理力学中很难做到对于高液限土技术的控制，进行路基的填筑过程中很容易使得一些难以压实的路面出现坍塌，这些影响对路基是十分不利的。
在我国的很多高速路段都使用了高液限土技术，所以，我们必须找到一个有效的措施去利用高液限土技术，只有拥有一套合理的使用方案才可以把高液限土的优势发挥出来。
在实际的施工中，通常采用的是掺砂改良和掺“康耐”土壤稳定剂改良的方式进行施工，并根据不同的情况对以上两种技术进行推广。
对于以上情况，通过对实验路段的实际考察，总结出了几种关于高液限土的施工技术以及相应的可行性经济研究分析。
1 施工工艺
1.1 掺“康耐”土壤稳定荆改良方案施工工艺
在填土之前要对场地进行平整，把下承层进行压实处理，通过测量放样对土层进行松铺系数的确定，假如每一个填土层的高度为250mm，那么铺平整理之后，开始进行“康耐”水溶液的喷洒，按照事先制定的松铺系数进行土层的铺设，即使一遍也是可以成形的。
在对场地进行平整之后就可以进行压实、晒干处理了。
在碾压的过程中要用压路机先静压一遍，之后再进行二次碾压，在碾压完成后要进行检测试验，一直到每一项指标都符合要求为止。
1.2 掺砂改良方案施工工艺
在掺砂改良的施工方案中，主要可以分为以下四个阶段，首先是掺量，其次是上料，再次是拌和，最后就是碾压。
下面对于这四个重要的环节进行分析：
1.2.1 掺量。
掺量是需要以掺砂之后的混合物中的颗粒和技术指标来规范的，一般情况下，掺量中大于0.074mm的颗粒要达到设计的要求，还要符合设计规范和国家要求。
1.2.2 上料。
在以往的施工中，都是先土后砂的。
松铺的土层厚度以及在拌和之后的厚度要在250mm左右，最厚也不要超过300mm。
1.2.3 拌和。
将铺好的含有砂的土拌和，使得砂拌和均匀，最好是使得它可以和下层土有结合部位，便于粘结。
1.2.4 碾压。
当拌和均匀后，混合料要在含水量适宜时进行碾压。
2 高液限土路基处理技术经济分析
高液限土路基处理技术在施工过程中不仅是要涉及到材料费用，而且与在施工过程中施工工艺的复杂程度以及相关的施工机具也是有着很大的关系的，在进行高液限土路基处理技术的经济分析中材料费用是非常重要的，这里的材料费也是和工程地区有着密切关系的。
一般进行高液限土路基的技术经济分析是以道路的第一合同为背景的。
其中涉及的某些相关费用也是依据交通部道路的工程预算编制定额以及工程的实际进行的。
2.1 挟用低液限好土
低液限土的取土费用对于进行高液限土路基处理技术的经济分析也是有着一定的影响。
据统计，目前可以很好利用的低液限好土的取土场数量是比较少的。
所以，一般情况低液限好土的取土费用是比较高的。
一般来讲进行低液限好土的运输费用单价都是在2元左右，进行的平均运输距离也就是在7b左右。
进行高液限土的弃方费用也是影响比较大，高液限土的弃方费用所占比例也不小。
2.2 掺“康耐”土壤稳定剂处治高液限土
一是路拌法施工，一般来讲利用高液限土的平均运距都是在2km之内的，所以运输费用也是有一定的比例的。
使用“康耐”土壤稳定剂的材料费用18元/m。
“康耐”水溶液喷洒以及拌和費用中要使用洒水车，使用洒水车的费用大约就是800元/d，一般就是每天工作8h，在这8h内是可以洒水大约6000m2，当然这也是有着一定的喷洒费用，假如将拌和设备换为路拌机也是要有着一定的租赁费的。
并且施工台班的费用大约在10.33元/m3。
所以说“康耐”改良高液限土路拌法施工费用也是要在进行高液限土路基处理技术经济分析的考虑范围。
二是场拌法施工，一般进行场拌法在和路拌法进行比较时，可在拌和、不良天气以及节约工期上都是有着一定的优势的。
所以在经过测算之后，场拌法相对于路拌法是可以大约节省33.47元/m2。
3 高液限土作为路堤填料的处治措施
假如我们在施工过程中真的把高液限土作为填筑路堤的一个主要材料，那么做出来的路面是无法压实的。
与此同时，还会直接导致路面和边坡的坍塌。
对于这一情况，我们可以由分析得知，高液限土在组成的颗粒形状、颗粒大小以及它的结构上都使得它的可塑性不高。
但是，通过对高液限土的改良，把高液限土的工程性质进行变化，以便于填筑技术上的可行性，同时，还需要对于路面路基的强度和稳定性进行深度的设计和施工，保证路面的安
全性。
3.1 包边和包心的处治
所谓包边处治就是对于路基的两旁土壤通过适当的方式进行包裹，这种施工方法可以有效地增加路基的密实度。
包心处治就是在路基的两旁通过包边把路基的底部用砂砾进行填埋，形成透水层，在透水层的上部采用掺合灰土的土壤进行封闭施工，高液限土就是把路堤通过包边或者包心的施工方法把土壤进行改良。
与此同时，还可以把挖填结合采用挖掘出台阶的样式以及铺设土工格栅的施工方式，并结合适当的排水设施使得路基从整体性能上逐渐的完善，可以承受一定的强度并保持不被破坏的状态。
采用这种方式的最大优点就是可以节约资源，减少不必要的浪费，施工的效果也不错。
高液限土在含水量适宜的土壤中可以充分压实，只要不被水长期浸泡，基本可以保持自身的强度和承载力，满足路基和路面的设计和施工要求。
但是，工程处治这种方法还是有一些局限性的。
一般情况下，高液限土有很高的含水量，在雨季之后，这种含水量还会不断地增加，高液限土是一种保水性能比较好的土质，想要把高液限土的含水量调整到最佳状态是很难实现的，由于工程中的工期和资金有限，不可能等到高液限土达到最佳含水量才继续施工，它还受到施工过程中的天气等影响，这就导致了施工后的高液限土没有设计中的强度高，并且在日照时间较长时还会使得水分散失掉，减小整体的强度。
3.2 掺砂或砂性土等粗粘土处治
这样的工程处治方式就是把土壤中的粗粒含量增加，通过改变配比去改善土壤组成，使得粗粒在土壤的组成中起到骨架的作用，把土质中的空间结构进行再次排列，以便达到改良土质性质的作用。
这种处治方式是一种比较经济的处治方案，在工程进度上也要少于上一种方案。
但是，这种方案是需要调节掺配料的成本的。
由于搅拌过程中也比较困难，需要很多人参与搅拌，否则就会搅拌不均匀，导致了工作效率下降。
参考文献
[1] 梁远海，罗志强.“康耐”处治高液限土路基的试验研究[J].交通科技，2009，（2）.
[2] 胡昕，洪宝宁，王海明，杜强.高液限土和煤系土抗剪强度的水敏感性比较研究[J].四川大学学报（工程科学版），2010，（1）.
[3] 武明.高液限土填筑路基施工工艺及经济效益分析
[J].公路交通技术，2011，（5）.。
