下载文档原格式
高液限土用于路基填筑时的控制问题修改建议：1、“1.前言”一段从环保方面提一下使用高液限土作为填筑材料的原因;2、“4.结论”一段强调高液限土尽量用于公路服务区\停车区等场坪填筑.摘要：高液限土含水量大，路基施工中控制方法比较困难，本文介绍了高液限土特性和压实基本原理，对 采用稠度和密实度进行控制的方法进行了介绍，供大家参考。
关键词：公路路基 高液限土：路基填筑：施工控制1．前言公路路基施工技术规范规定液限(％)大于5O 的细粒土为高液限土，且规定液限大于50．塑性指数大于26的土不适于作为路基填料。
而我国某些地区高液限土较多，无适宜的路基填料，为避免远距离取土，采用高液限土进行路基填筑无法避免, 若将高液限土作为弃方处理，势必会大幅增加工程造价，同时也不利于当地的环保，因此有必要研究高液限土在公路路基工程建设中的应用。
在工程实践中，采用室内重型击实标准得到的最大干密度max d ρ，最佳含水量max d ω指导路基填筑，出现压实度不易控制。
且碾压后路基表面出现干裂、起皮等不良现象．造成路基质量隐患。
经过试验和工程实践．结合高液限土各个状态碾压特性状况，把该种填料的含水量控制在稠度)(c ω 一定范围内，并依此稠度通过室内击实求得干密度，据此干密度进行现场压实度控制．这样在路基碾压一定遍数后．填土所含空气体积率已很小，且含水量适当，在短期的暴露时间内不会出现由于水份蒸发而造成填层表面开裂、起皮等不良现象。
某工程采用此控制方法填筑的高液限土路基质量良好。
2．高液限土特性和压实基本原理2.1高液限土特性分析及易产生的病害根据有关规范要求并结合以往工程实际经验，高液限土的判定标准为：液限W L >50，塑性指数>26，颗粒分析结果为细颗粒(粒径小于0．074cm)含量高。
本项目的高液限土主要为含砂(砾)高液限粉土和高液限粉土。
高液限土细颗粒含量高，具有较强的吸水性、保水性，CBR 值较小，天然含水量较高，有的高达44％，偏离最佳含水量达25％，施工晾晒时间长、不易压实，施工难度大。
贯击数来检测水泥土的强度情况，同时对取出的芯样品进行观察，看颜色是否统一，观察是否存在着水泥富集块的现象，是否存在没有被搅匀的土团，并在室内进行无侧限抗压强度的检测实验。
检测重点是水泥的用量和水泥浆拌制的灌数，观察压浆的整个过程，看是否出现断浆，并且观察复搅拌的次数和喷浆搅拌的提升时间。
还需要改善施工的工艺，将出浆口改为设置在搅拌叶片的中间部位，用来改善搅拌不匀的问题。
严格控制喷浆的速度，不能提升的过快，一般控制在0.6～0.9m/s左右即可。
对于2上2下的工艺中增加第二循环下沉喷浆，用来改善搅拌桩中出现局部水泥土富集块的存在和搅拌不均匀的问题。
还可以增加搅拌叶片的数目，达到充分搅拌的目的。
为了防止出现桩的底部出现搅拌不够充分以及深度不足的现象，可以采用在桩底适当座浆的方法，即在桩底保持喷浆搅拌大约1分钟。
在施工过程中，按照规定的水泥配比进行搅拌施工，同时采用跟踪监测的方法，及时发现搅拌桩桩身的问题所在，增加问题部位的搅拌次数和喷浆量。
还要加强在施工现场对于搅拌桩质量的管理力度，严格控制水灰比，自动检测桩身浆液的流量。
水泥搅拌桩开钻前，清洗管道以防出现堵塞的现象，为了保证搅拌桩的质量，在第一次提钻喷浆的时候在桩身的底部停留大约30秒的时间，进行磨桩端。
在桩顶部磨桩头时，也停滞大约30秒的时间。
同时严格控制喷浆和停浆的时间，不可以在中途停止喷浆，而且储浆罐内的存储量至少为灌注一根搅拌桩所需要的浆量再加上50千克。
严格控制原材料的质量，把好关头，努力提高对于原材料质量的重视程度，对于需要用到的各种规格的碎石备料也要从生产的源头把好质量的关口。
材料的质量对于路面质量和使用寿命有着决定性的作用，主要的技术指标包括：矿料的级配、颗粒的形状、坚固性与粘附性等级、沥青和填料的质量等。
同时保证检测仪器设备的精度，示值误差应该在规定允许的范围之内，定期对检测设备进行检查、校准和保养工作，严格按照规章流程操作设备，禁止随意对设备进行操作，以为影响精度与检查结果。
路基填筑中高液限土的应用一、施工改良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。
掺砂改良。
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：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。
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。
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。
碾压。
当拌和均匀后，混合料要在含水量适宜时进行碾压。
二、高液限土路基处理技术与经济效益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。
（一）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。
高液限土工程性质分析与应用技术探讨（2009年第2期总第110期）
更新时间：[2009-06-26] 字体：大中小
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。
世界银行贷款项目重庆至湛江国道主干线广西河池（水任）至南宁高速公路起点位于河池（水任）的长好村东侧，终于南宁市东郊三岸互通立交,全长236.673km，该项目沿线土方多为高液限土，在工程施工期间业主把该类土的合理利用列入了项目的质量控制重点，因此高液限土的处治成了施工中的一个重要课题，引起了建设者们的高度重视。
2 高液限土的工程特性
高液限土粒径小，毛细水上升高度大，但速度较慢，土中含有的矿物成分带有较多的负电荷，亲水性强，造成土粒结合水膜厚度较大，而渗透系数较低。
这表明高液限土中的水分在正常情况下不易溢出，且不容易压实。
当土体失水时，土体收缩开裂，其开裂程度随粘粒含量的增加而加大，体现出高液限土的收缩特性。
土的强度由粘聚力和土颗粒间的摩擦力两部分组成。
高液限土的强度主要取决于土的粘聚力，试验表明，高液限土处于干燥状态时稍微具有粘结力，但容易被压碎；处于浸水状态时，则容易形成流体状态，整体稳定性差。
高液限土的土质力学特性表现在工程上就是：透水性差，毛细现象显著，亲水性强，浸水后能较长时间保持水分，孔隙率大，干密度小，干时坚硬不易挖掘、不易压实。
因此，压实干密度越大，其遇水膨胀率也越大，变形大，脱水后干缩率低，变形小。
这类土天然含水量往往是最佳含水量的1.5倍，其稠度往往也在1.0-1.1之间，不晾晒很难压实。
3高液限土填筑路基的常见问题
(1）天然含水量过大，难以碾压达到规定的压实度，如果压实功过大会导致土体内部产生剪切破坏。
(2）雨季施工，如排水不及时，易造成车辙、弹簧翻浆，边坡坍塌等不良病害。
(3）干缩性大，太阳爆晒易造成表面开裂，裂缝宽最大超过2cm，降低了路基整体强度。
(4)若施工处理不当,压实后路基即处于不稳定状态,吸水后路基发生膨胀,含水量升高,强度降低,在活载和路堤自重作用下,路堤易发生不均匀沉降、横向位移等灾害，导致路面开裂。
4 高液限土常见的处治措施
高液限土利用可通过改良土的工程性质，将不良的材料变成技术上可行经济上合理的路基填筑材料，以满足路基路面设计对路基强度和稳定性的要求。
常见的处治措施有：(1）掺石灰、水泥处治；(2）掺砂石、工业废渣等材料处治；(3）化学处理办法；(4）改善施工工艺及包心处治。
处治措施的技术经济比较见表1。
表1 处治措施的技术经济比较
5 工程实践
5.1工程概况
广西河池（水任）至南宁高速公路某路段，分布有高液限亚粘土和粉土，这类土一般表面有不超过5m的土质较好的覆盖层，这类土的
工程适宜性即填筑路基的适宜程度，必须通过试验，测定各项物理力
学技术指标，分析其工程性质，确定影响压实度及路基稳定的各种因
素，确定较有效的施工工艺及措施。
部分试验结果如表2所示。
表2高液限土物理指标
试验结果表明：土的液限、塑性指数、含水量检测值很高,该土有类似膨胀土的性质，饱水后强度明显降低，易造成路基失稳，爆晒后则开裂而且裂缝随爆晒时间的延长而加大，直接影响路基整体强度。
5.2高液限土填筑路基的主要技术措施
5.2.1基底处理
在受水浸泡或有地下水影响的部位,不能直接用这类土作路堤填料.因为高液限土长期受水浸泡,土体处于饱和含水状态,就会产生膨胀变软失去稳定,丧失承载能力。
在路基填筑前，应认真做好基底水位情况调查，当基底较潮湿时，可换填30-50cm厚的透水性材料，并铺设一层土工布，填土高度大于6m时，宜铺设土工格栅加强基底坡脚部位。
5.2.2土的压实
土的相对含水状态用稠度表示，测定土样的含水量和液、塑限指标获得土样的稠度指标。
土样的可压实性与稠度的关系详见表3
表3可压实性与稠度的关系
一般不可分散的土不能直接使用，必须掺入稳定材料（如石灰）后方可使用，晾晒可分散的土，不能直接碾压，土的稠度越小，分散越困难,当土膨胀性较大时,应降低稠度至1.15-1.30后方可采用重型压实。
土的碾压使土中的空气率逐渐减少而达到密实，但是过碾会使土中孔隙空气不能及时排出，空气受到压缩，使土中的内压应力增加导致产生裂缝，破坏了土体的结构，出现“弹簧”现象。
高液限土的结构性强，强度不高且有明显的各向异性，要有效压实，提高压实均匀性，必须破坏土团结构，这就要求压实设备与路基之间有较大的接触力，采用大吨位振动压路机才能达到压实要求，但是这类土强度低，压缩性高，大吨位压路机碾压很容易出现“弹簧”。
采用重型凸块式振动压路机振动压实，可解决上述矛盾，凸块面积小，接触应力大大增加，凸块与土基咬合，不会发生“弹簧”现象，静压后凸块式振动压路机振动压实较少遍数即可达到压实要求，由于土团结构完全被破坏，压实度均匀性大大提高。
土的稠度达到1.1以上确实有困难时，可在稠度为1.01-1.1范围内压实。
静压后，不需要弱振，既可用凸块式振动压路机振动压实，凸块式振动压路机振动压实遍数为4-6遍，压实度一般可达到轻型压实标准。
另一种办法是将压实层减薄，如每层压实厚度15-20cm，这也有利于对高含水量土的翻晒和碾压，压实机具以轮胎压路机效果最好，每5层顶再采用重型凸块式振动压路机振动压实。
5.2.3防止路基开裂
路基施工时，各道工序包括运输、摊铺、压实等必须紧密衔接，连续作业，分段完成，可考虑在每天的上午上土，下午摊铺翻晒，夜
间碾压。
碾压完成后立即进行验收，符合要求后及时上土覆盖。
有试验数据表明:路基碾压完成后，工作面爆晒超过4h，已开始有细小裂纹，爆晒超过6h，开裂裂缝延长，缝宽变大。
长度超过6m，宽度超过5mm 的裂缝，对路基的强度和稳定性有较大影响，特别是纵向裂缝危害更大。
5.2.4路床填料要求
路床直接承受汽车荷载的影响，应采用低压缩性填料，对高液限土路段的挖方路床必须换填处理，换填厚度为80cm，对路床80cm采用土质均匀、密实、强度高的合格土填筑，能起到覆盖、封闭作用，对路基的稳定起到了积极作用。
5.2.5现场施工管理
施工时，要找出施工机械的最好组合，确保填料的挖运、摊铺、碾压等工序连续顺畅，做到碾压成型一层，检测一层，有条件的可以实行承包人自检和监理抽检同时进行，合格后立即转入下道工序施工，这样即保证了检测频率，又为工程施工节省了时间。
填土不得长时间堆放，稠度符合要求后应及时碾压，如果摊铺后24h内还不能压实时，宜先静压，以防雨淋。
施工中应保持路基面有3%以上的排水横坡，以利排水。
挖方路段施工时，必须先开挖作业面两侧临时排水沟，设置排水坡度，这样即起排水作用又可有效果降低水位。
施工时还应配备充足的防雨布，以便下雨时覆盖路基，避免被雨水浸泡。
6结语
(1)高液限土通常存在最佳含水量，在同一含水量下击实功同强度不成正比，即击实功大，强度未必高，要想提高土的稳定强度可从击实
功和含水量上进一步研究，即研究其最佳压实状态。
(2)高液限土存在着一种最佳状态：土的颗粒排列最优，含水量最优，稳定强度最大，膨胀量最小。
基于以上原理，可以通过室内试验确定，并用以指导现场施工。
(3)施工时应对高液限土做好详细调查，盲目废弃既浪费资源、污染环境又增加了投资，应在权衡利弊后再对该土做出利用或废弃。
参考文献
[1]沙庆林.公路压实与压实标准.北京:人民交通出版社,1999
[2]高向杰等.高液限土在填方中的利用与含水量控制.山西建筑，2007.（1）
[3]左劼 .高液限土在路基工程中的应用.公路与汽运，2008.（7）
[4]周建歧.高液限土路基的填筑与压实研究.广西交通科技，2001.（4）
[5]广西壮族自治区交通科学研究所.水南公路路基设计与施工技术规范研究与应
用指南
[1]王年香编著《高液限土路基设计与施工技术》中国水利水电出版社2005年12月
[2]申爱琴;含砂低液限粉土填筑路基压实机理及施工技术研究[J];中国公路学报;2000年04期。
