改良后的高液限黏土在高速公路施工中的应用研究

王方波

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

1 工程概况

本段高速公路工程施工项目，总长度为62.20 km，路基总宽度为27 m，路基土方填筑施工总量为725.6×10 m3。高速公路路基压实度标准为上、下路低和路床分别为94%、93%和95%。高速公路路程顶部弯沉值为165.4 mm，路基填料的最小使用强度为CBR标准。公路上、下路低和上、下路床分别为4%、3%、8%和5%。在本段高速公路工程施工过程中，主要使用公路沿线两边就近深挖土壤作为填料来源，本段高速公路周围具有低平开阔的地质条件，同时降水分配不均匀使得本段高速公路工程施工地带常年处于洪涝灾害的影响条件下，因此材料的选择方面存在较大的工作难度，经过工程施工单位的综合考虑分析之后，通过使用改良之后的高液限黏土材料来作为高速公路路基填料，以此来有效提高工程施工效率，节省工程施工成本并且保证高速公路的整体施工质量。

2 土质填料分析研究和论证

通过实验论证和分析，通过相关数据分析，石灰在土壤当中经过一系列化学反应之后提高高液限土攘的塑限、降低塑性指数。通过相关实验数据分析可以看出30%的取土场内部土壤具有52.6～56.3的填料，液限22～28的塑性指数以及28%的天然含水量，因此属于一种高液限黏土条件。根据本段高速公路路基施工技术规范要求，在填筑高速公路路基过程中不能直接使用高液限黏土，因此必须要对高液限黏土条件进行进一步改良处理，有效保证路基回填施工的整体稳定性。

在本次工程施工过程中，通过使用EDTA二钠滴定法，使用二钠标准液滴定石灰土浸提液到钙指标指示变色中点，然后将EDTA的具体含量进行测定，然后通过得到的测定工作结果对石灰材料的使用剂量将EDTA二钠的消耗量通过标准曲线进行测定，以此来得出本次高液限黏土改良处理所需要加入的石灰总量。

3 改良后高液限黏土施工工艺分析

高液限黏土在施工过程中施工重点在于砂化、含水量进一步降低，不能盲目要求更快的砂化过程，必须要严格依照改良高液限黏土的施工工艺要求，准备相应的施工设备和施工材料。

3.1 闷灰

通过使用挖掘机直接挖出高液限土壤并且进行堆放，对其进行2～3 d的淋水处理将高液限黏土的含水量控制在23%左右，然后通过使用60%～70%的石灰石直接加入到高液限黏土当中。根据土灰土灰的参数顺序逐层进行覆盖处理，通常情况下覆盖厚度范围在40～50 cm之间一直到全部使用完成，然后需要使用挖掘机对其进行充分翻拌，然后进行2 d的闷灰处理流程在灰土堆上洒下，剩下大约30%～40%的生石灰材料，并且对其进行一天的闷灰处理。在条件允许的情况下需要等到清表工作结束之后，对地面上均匀的铺撒石灰然后使用挖掘机将土层表面进行挖掘，可以对高液限黏土的改性过程起到良好的加速处理效果，以此可以有效控制消解石灰的工作流程，有效控制工程施工成本并且防止对周围环境产生不良污染。

3.2 倒堆

土壤表面由于两次充分翻拌会充分混合石灰材料，但是其中还存在15～30 cm颗粒直径的土壤材料，需要对其使用大吨位推土机设备进行分层倒堆，采取边推边堆的方法进行施工。石灰材料需要随着履带压力较大的土块直接导入到土块内部。在翻拌土石材料过程中需要进行2遍75型铧犁梗、2遍拌合机的充分拌合，同时检测混合材料的含水量是否超过标准材料，含水量2%～3%。

3.3 路面碾压成型

在路面碾压施工过程中，通过使用推土机道行推平稳压，同时使用平地基进行首次铺平，然后使用CA20型压铸机进行第2次静压，使用平地机进行再次压平，使用CA201型压路机进行微振动碾压，然后再进行强振动碾压，最后使用铁三轮进行最后碾压，有效保证路面整体的平整程度。在碾压工作之前需要有效检查土层到松铺厚度情况，保证合格之后才可以进行后续的碾压施工。在碾压工作中需要根据施工材料最佳含水量的2%浮动范围进行控制，如果土壤的实际含水量不属于上述范围条件下，则需要进行加水或者是晾晒处理，然后重新检查其中的含水量大小，保证合格之后才可以进行后续的压实工作。要根据先轻后重的原则进行充分压实，如果路基填土的含水量不足的情况下，可以先对其进行洒水处理。通过补压2～3遍之后保证施工材料质量符合工程的施工标准，通过使用振动压路机进行碾压施工，遵循先慢后快、先弱振动后强振动的碾压原则来进行操作。

3.4 施工过程中的相关注意事项

在施工过程中必须要有效控制好土壤材料的含水量大小，其中路堤填筑施工大部分，施工工序主要是围绕填筑土含水量降低来加以进行，而土壤的性质、天气条件以及工艺等方面因素均会影响到土壤的含水量大小。由于本次工程施工过程中地下水位高度相对较大，通常情况下埋设在1.0～3.0 m范围之内，土坑当中挖除的土石条件通常含有20%～30%的天然水饱和土壤，可以将含水量控制在23%～25%之间。首先，使用的是掺灰方法掺灰总量控制为3%的条件下，在消解生石灰工作过程中可以将土壤当中1%的水分进行吸收，然后直接通过倒推翻晒等方法来进行处理。消解所产生的热量会将土壤材料当中3%～4%的水分带走，然后需要通过上路后翻晒的方法消除其中4%～5%的水分，以此来有效保证公路工程路基施工的整体质量和稳定性。

4 结 语

在本次高速公路工程施工过程中，通过改良之后的高液限黏土材料，在公路路基施工当中应用效果非常明显，可以有效提高公路技术结构的施工强度和稳定性。本次工程施工当中，施工难点在于路基填料的选择，通过选择改良之后的高液性黏土材料来作为路基填料，整体的施工稳定性更好。