高液限粘土的危害性就施工措施

■　任洪靖　李书敏

（广东核力工程勘察院广东广州510800）

高液限粘土的危害性就施工措施

■任洪靖李书敏

（广东核力工程勘察院广东广州510800）

随着我国国民经济的商速发展，高速公路这一基础建设在国民经济中所起的作用越来越突出。通过介绍高速公路高液限粘土的物理力学性能,分析了高液限粘土对路基的影响，提出了处治方法及施工工艺等关键技术进行研究，研究成果可以有效地指导高液限粘土路基施工技术的应用，为今后高液限粘土在工程中的应用提供指南，具有一定的工程价值。

公路工程高液限粘土路用性能处治技术改性试验

随着近年来高等级公路的迅猛发展,越来越多的路线穿越高液限粘土区域，引发了许多工程技术问题，在业界引起了高度重视。高液限粘土可压实性较差,压实后压缩性仍较高，变形稳定时间很长,公路施工技术规范中限制使用。需要使用时，必须采取相应技术措施，经检查满足规范要求后方可使用。如果采用常规路基的施工方法，根本无法保证路基施工的质量和进度，故要求采用接入石灰来改良土质，确保施工质量。

1　高液限粘土的工程特性以及对路基的影响分析

液限粘土由亲水性较强的粘土矿物（包括高岭石、蒙脱石、伊利石等）、非粘土矿物（石英、长石、云母）和有机矿物组成，是具有较大的湿胀性及较高的液限、塑限和塑性指数的粘土。该种粘土是指粒径在0.075mm以下的细粒含量超过50%、液限大于50%、塑性指数大于26的粘性土，其特点是含水量高、压实性差、水稳定性差,且压实后压缩性仍较高，变形稳定时间长。我国过去修建的公路一般等级较低,高液限粘土带来的工程病害不太突出，未引起广泛关注。随着近年来高等级公路的迅猛发展，越来越多的路线穿越高液限粘土区域，引发了许多工程技术问题，高液限粘土填筑的路基普遍产生下沉外挤,路床翻浆冒泥,边坡冲蚀溜塌、塌滑与滑坡等严重病害。有的地段土基刚施工建成，就出现整段土基吸水膨胀软化，土基表面层像发面似地膨胀，或出现大量的龟裂,致使路面无法顺利铺筑。各种病害充分表明高液限粘土对道路工程危害严重。因此,《公路路基设计规范》和《公路路基施工技术规范》规定：液限大于50%,塑性指数大于26,CBR值小于8%的土不能直接用于路基填筑，要求按废弃或掺外加剂改性处理。对与需要改性处理的高液限粘土，如何对其进行现场改性处理，并确保工程施工进度，成为工程建设的难题。

因此，对各试验研究成果进行分析，弄清相关物理力学性质指标的变化规律，可以为高液限粘土地区高等级公路路基填筑技术奠定坚实基础，并对进一步完善现行技术规范的不足，确保工程质量与工程进度具有重要意义。

2　性能改良

2.1化学改良

在高液限土中掺入水泥、石灰、土壤稳定剂等固化材料处治，此种方法质量容易控制，填筑效果好，缺点是造价较高。

2.2物理改良

（1）掺砂处治高液限粘土。对施工沿线周边的土场进行检查，主要是进行颗粒分析试验，如线外粗粒土和正线的高液限粘土拌和后的土样属于粗粒土，可用于93区的填筑。如果周边土场没有良好的粗粒土，可以选择掺砂，根据现场实际情况确定掺砂比例，一般为30%～50%。（2）改变土体含水量或增加。压实功处治高液限粘土该处治方法的原理是在分析、总结室内试验结果的基础上，根据现场的施工条件，通过调整含水量、压路机吨位、碾压遍数、松铺厚度等指标来寻求最佳施工工艺与可行的质量控制标准。

3　高液限粘土的施工

3.1基底处理

用高液限粘土作为路基填料时,必须进行基底处理,使得填方路段的基底具有较高的强度,防止基底毛细水向上渗入路堤,以免路堤强度下降。

3.2材料选择

（1）上、灰除满足规范要求外，在施工中控制要点为：①石灰符合m级以上标准，石灰在使用前10天充分消解；②消石灰存放时间宜在2个月以内；③一个作业段内采用土质相同的土(击实标准和灰剂且相同)，以便对压实度进行准确控制。（2）石灰土施工的辅助材料水泥：为了预防出现“二次布灰”情况，保证二次布灰能够满足强度要求而采用加P.032.5水泥。

3.3摊铺

高液限粘土在进行碾压前必须进行摊铺翻晒以降低其含水量,以求达到最佳压实效果,有效地控制裂缝的出现。整平用平地机，结合少量人工整平:（1）灰土拌和符合要求后，用平地机粗平一追，消除拌和产生的土坎、波浪、沟槽等，使表面大致平整。（2）用展动压路机静压1-2追。（3）利用控制桩用水平仪或挂线放样，石灰粉作出标记.样点分布密度视平地机司机水平确定。（4）平地机由外侧起向内侧进行刮平。（5）重复（3）——（4）步异直至标高和平整度满足要求为止.灰土接头、桥头、边沿等平地机无法正常作业的地方，应由人工完成清理、平整工作。（6）整平时多余的灰土不准废弃于边坡上。（7）要点提示：①最后一遍整平前，宜用洒水车喷洒一遍水，以补充表层水份，有利于表层碾压成型；②最后一遗整平时平地机应“带土”作业；③切忌薄层找补；④备土、备灰要适当考虑富余量,整平时宁刮勿补。

3.4碾压

高液限粘土进行碾压时一般采用凸块式振动碾,以增大接触应力,破坏土团结构,提高压实的均匀性,避免软弹现象产生。整型后的施工路段，用振动压路机和三轮压路机（按照铺筑试验段确定的机械组合和碾压程序等）进行碾压。碾压速度控制为1.5km/h～1.7km/h，碾压遍数一般为4～6遍。为确保边缘压实，路基两侧比相应的工作面增压2～3遍，最终碾压遍数以满足相应层要求的压实度为准。

3.5检验

（1）试验员应盯在施工现场，完成碾压遥数后，立即取样检脸压实度(要及时拿出试脸结果)，压实不足要立即补压，直到满足压实要求为止。（2）成型后的当日内完成平整度、标高、横坡度、宽度、厚度检验，检验不合格要求采取措施预以处理。（3）要点提示：①翻浆、轮迹明显、表面松散、起皮严重、土块超标等有外观缺陷的，应彻底处理；②标高不合适的，商出部分用平地机刮除，低下的部分不准贴补，标高合格率不低于85%,实行左中右三条线控制标离；③压实度、强度必须全部满足要求，否则应返工处理；④压实度、强度不能满足要求时，采用WB25转子后置式稳稳定土拌和机进行破碎成型的不合格层，经试脸，如第二次布灰(石灰)，虽灰剂能满足要求，但很难压实，很难满足压实度要求，第二次布灰采用1%P.032.5水泥返工处理，较容易达到压实度要求。

4　结语

针对高液限粘土路基进行处治研究，蕴涵巨大的现实意义，是顺应交通行业建设可持续发展的战略举措。

[1]王健.库区高液限粘土改良试验及路基沉降控制 [D].长沙理工大学,2013.

[2]李旭瑞.高液限粘土压实特性及强振碾压工艺研究 [D].长安大学,2012.

[3]胡滔,王建忠,郑祖恩.重复荷载作用下高液限粘土路基永久变形特性分析 [J].公路工程,2012,01:98-101.

[4]李复华.实例探析高速公路弱膨胀高液限性土路基填方治理措施 [J].低碳世界, 2014,05:176-177.

[5]张亚杰,洪宝宁,刘鑫.高液限土掺灰改良的试验研究 [J].水利与建筑工程学报, 2014,01:6-10.

U412.36+6[文献码]B

1000-405X（2016）-3-488-1