高速公路高液限土路基填筑施工技术研究与实践

余正涛

（中交一公局厦门工程有限公司，福建厦门361021）

1 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。

2 工程概况

万洋高速公路沿线高液限土主要分布在第一、第五、第六、第九、第十、第十一合同段，粗颗粒含量少，液塑限和天然含水率高，液限多在50%～75%，塑限多在25%～42%，天然含水率多在24%～35%，天然稠度均大于1.0。此高速工程的施工过程中应用的高液限土的CBR值（加州承载比）应不小于3%，同时高速公路路基填筑施工过程中高液限土的天然稠度不应小于1.0。

3 高液限土的适用范围

高液限土可以直接应用在高速公路的路基顶面150cm以下范围的路基填筑，在施工过程中添加一定比例的水泥对其进行相应改良，与此同时还可以用于高速公路路基顶面以下80～150cm范围内的路基填筑。高速公路路基浸水部分、高速公路的桥台背以及高速公路的挡土墙等诸多部位在施工过程中都不应采用高液限土进行填筑施工[1]。同时，高速公路的陡坡路基不适宜采用高液限土进行填筑，如果一定要用高液限土进行填筑，应对高速公路的路基稳定性进行论证，做好高速公路路基防排水措施。高速公路路基填充过程中应用的最大限度不应超过20cm。

4 高液限土的室内试验要求

高液限土在填筑前，应进行以下参数的测定：天然含水率以及最佳含水率、土层液限和塑限、最大干密度，并进行颗粒筛分和承载比（CBR）试验。其中，天然含水率应取地表以下2m的土样采用烘干法进行测试。高液限土的击实试验、CBR试验应采用湿法击实制件。颗粒筛分应采用水洗法，测得粒径小于0.075mm的细粒含量，酒精燃烧法比烘干法的含水率约低3%，因此，含水率试验应采用烘干法。浸水CBR值是判断路基填料能否应用的关键指标，高液限土的一个主要特征是其击实曲线（密度曲线）与其CBR曲线相分离，呈驼峰曲线，因此，其CBR试验与一般土有所不同。高液限土CBR试验也应符合相应要求。

5 高速公路高液限土路基填筑施工技术

高速公路高液限土路基填筑施工技术包括掺水泥改良技术和掺砂砾改良技术等。以掺砂砾改良技术为例进行分析，高速公路高液限土掺砂砾改良采用的是路拌法施工技术，其施工流程依次为：上土准备、摊铺机整平、掺砂砾 、拌和及整平、碾压以及质量检测。以上土准备和掺砂砾工序为例进分析：（1）在掺砂砾改良填筑的施工过程中，根据高速公路的路基层厚进行上土操作，其中25%的砂砾松铺，其高液限土的厚度应控制在21cm，30%的砂砾松铺其高液限土的厚度应控制在19cm，35%的砂砾松铺其高液限土的厚度应控制在178cm，40%的砂砾松铺其高液限土的厚度应控制在15cm。与此同时，还要根据自卸车的装卸能力对其进行相应的布格准备。（2）满足高速公路高液限土路基掺砂砾改良填筑的施工要求具体为：高液限土经过摊铺、整平后，采用适宜吨位的压路机对路基的全断面实行静压并对其全部操作一遍，以保证高速公路高液限土路基填土表面的平整性。在施工中按照相应的掺砂比以及施工车辆的运载能力，在高速公路路基填土表面用白灰画出相应掺砂方格网。按25%、30%、35%、40%的配比比例展开砂砾的摊铺工作。在摊铺施工过程中，对路基中不均匀的地方要及时采取措施并进行相应调整。

6 高速公路高液限土路基填筑施工技术实践

以万洋高速公路沿线高液限土掺水泥改良填筑技术实践为例进行分析，其施工流程依次为：上土准备、摊铺机整平、掺水泥、拌和及整平、碾压以及质量检测。（1）上土准备的具体操作内容为：其进行的时间是在掺水泥改良填筑过程中，根据路基填筑层的厚度进行提前上土，其中4%的砂砾松铺其高液限土的厚度应控制在30cm；5%的砂砾松铺，其高液限土的厚度应控制在30cm；6%的砂砾松铺其高液限土的厚度应控制在29cm；7%的砂砾松铺其高液限土的厚度应控制在29cm。与此同时还要根据自卸车的装卸能力对其进行相应的布格准备。（2）填土摊铺、整平。高速公路高液限土摊铺的施工要在掺水泥施工开始的前一天进行，采用挖掘机进行装土操作，将自卸车运抵高速公路的施工路段并严格按照布格的大小进行上土施工操作，在施工现场由专人负责指挥装卸车到指定位置进行卸料操作，与此同时，还要进行封面操作，这样可以有效防止高液限土含水率过大，不符合标准要求。高液限土摊铺完成之后要封闭交通，严禁一切车辆在摊铺路面上行驶，完成摊铺的长度按照满足次日完成掺加水泥、拌和以及碾压成型的量进行确定。将高液限土的天然含水率以及最佳含水率的绝对值差控制在10%以内，将最大土块的粒径控制在80mm以内，然后进行填土操作。摊铺操作完成后，要进行翻晒操作。摊铺完成后，再将钢筋插下去，钢筋插到底后，在相应的土面位置做好标记，完成这些操作后，再用尺进行测量以确定松铺厚度。（3）掺水泥。按每平方的掺水泥比计算水泥用量，掺水泥量计算公式和掺砂砾公式相同。采用水泥撒铺车对撒铺量进行精确控制，按4%、5%、6%、7%配比摊铺水泥，在摊铺过程中，对不均匀处要及时进行调整，以保证水泥、土能充分拌和均匀。（4）进行拌和及整平操作。采用路拌机将已经摊铺好掺水泥和填土翻拌在两边，但是在翻拌过程中不要将其翻拌到底，预留出3～4cm的距离，通过操作将高液限土的距离控制在1.5cm以下，让其保持基本均匀；在进行了2遍操作之后再将其翻到底进行拌和，在实施操作过程中，要进入下层1～2cm的距离，以此充分利用层与层之间的相互结合。同时应控制拌和机，让其均匀运行、平稳前进，并将速度控制约5m/min。拌和过程中，要对水泥填筑层的颜色进行控制，使其与水泥和土的颜色一致，对于拌和机施工不到的脚边部位应采用人工施工，二者相互配合同时施工。（5）采用吨位适宜的压路机进行碾压操作并对施工质量进行相应检测，如此次碾压施工可以采用22t的压路机进行碾压。在碾压施工过程中，可以采用静压和振压相互结合的碾压方式进行碾压，碾压顺序可以由低到高、由边缘到中心，按照施工顺序进行施工。其检测内容具体包含压实度检测、弯沉检测以及对现场承载板模量进行相应检测。

7 结语

综上所述，高速公路施工中，利用高液限土填筑的目的是减少弃土方和减少红线外征地作为弃土场，利用不合格调料改良后有经济价值，同时满足绿色环保、资源循环利用的意义，本文的目的是通过利用高液限土的施工技术和实践证明，高液限土路基填筑施工质量可行、绿色环保，让资源能得到有效利用，从而有效降低高速公路施工成本。