高液限土路基施工技術(shù)的探討

竇洪羽

摘 要：高液限土有著特殊的物理性能，該文針對這些特性從研究高液限土路基施工的必要性出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)場施工中遇到的一些問題，提出了一些具體的技術(shù)措施，希望能對現(xiàn)場施工起到一定指導(dǎo)作用，進而實現(xiàn)有效利用土地資源，減少浪費，保護環(huán)境的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：高液限土 路基施工技術(shù) 物理性能

中圖分類號：TU74 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）01（c）-0071-01

高液限土在我國分布廣泛，主要分布在南方多雨地區(qū)，如云貴高原西南部喀斯特地區(qū)，在高速公路路基施工中頗為常見。這種土液限高、塑性指數(shù)大，水穩(wěn)定性差，容易對路基質(zhì)量造成隱患。為了提高經(jīng)濟效益，解決土源緊缺問題，減少廢方及借方對地方環(huán)境的破壞，提高路基開挖出的高液限紅粘土利用率，研究高液限土施工技術(shù)，減少因高液限土施工處理不當(dāng)造成的公路病害，十分必要。

1 高液限土的定義及物理特性

高液限土是指液限含水量大于50%，塑性指數(shù)大于26的土，按照規(guī)定，這樣的土一般情況是不能直接用作施工材料進行填筑的，必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理。常見的高液限土有高液限粉土（MH）和高液限黏土（CH）。其中最具代表性的是膨脹土（CHE）及紅粘土（MHR）。高液限土顆粒比較小，滲水速度慢，水分不容易損失，當(dāng)土失水時，又容易收縮發(fā)生干裂，因此在施工時不容易晾干和壓實。且該土在干燥時有一定的強度，但很容易被壓碎，但處于浸水狀態(tài)時就會失穩(wěn)，呈現(xiàn)流態(tài)。高液限土在施工前必須做規(guī)定的的土工試驗項目，如含水率、CBR，自由膨脹率和礦物成分等試驗。

對于濕黏土、紅黏土和中、弱膨脹土中可以直接作為填料填筑時必須滿足以下條件：填料液限在40%～70%間且填料最小強度（CBR）滿足規(guī)范要求（用于上路堤時CBR大于4；用于下路堤時CBR大于3）；碾壓時填料稠度控制在1.1～1.3之間；壓實標(biāo)準(zhǔn)可比施工規(guī)范的規(guī)定值降低1%～5%，具體數(shù)值必須根據(jù)不同土質(zhì)等情況通過試驗確定，土質(zhì)的最大干容重應(yīng)按濕土法制件；但絕不能作為路床、零填及挖方0～800 mm內(nèi)的填料。

2 高液限土的認(rèn)定

高液限土是否可以作為填料，可以通過以下步驟來確定CBR是否滿足使用要求。

（1）分析天然土樣的天然含水率、天然稠度。

（2）取天然土樣，采用濕土法制作不同含水率（一般可選擇相當(dāng)于稠度在0.9～1.4范圍內(nèi)）的試樣，按照《公路土工試驗規(guī)程》（JTG E40-2008）中承載比（CBR）試驗（T0134）測試其CBR值。

（3）繪制“CBR-含水率”關(guān)系圖，根據(jù)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》表4.1.2的規(guī)定得出路基不同部位填料的含水率范圍。

（4）如果該種天然土的天然含水率處于步驟所確定含水率范圍內(nèi)，那么該種天然土可作為填料。

以上步驟確定了天然土是否可作為填料，在實際施工中應(yīng)特別注意，天然土在碾壓前稠度（含水率）必須同時滿足兩個條件：一是該土的稠度在1.1～1.3之間；二是該土的含水率，應(yīng)處于上述所確定的含水率范圍內(nèi)。如果天然土在運輸、攤鋪后不能滿足以上兩個條件，則應(yīng)均勻調(diào)整含水率（一般采用晾曬或者均勻灑水的方式）方可進行碾壓。

注意：碾壓時稠度應(yīng)在1.1～1.3之間，該稠度所對應(yīng)的含水率是采用烘干法（T0103）所測得的。也可采用酒精燃燒法（T0104）。但烘干法為含水率試驗的標(biāo)準(zhǔn)方法。

《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10-2006）條文規(guī)定“壓實度標(biāo)準(zhǔn)可比表4.2.2-1的規(guī)定值降低1%～5%”，應(yīng)根據(jù)本項目的水文地質(zhì)情況，做出該土可直接碾壓的含水率范圍內(nèi)的重型擊實曲線，選擇該條曲線的最大干密度與該種土在最佳含水率對應(yīng)的最大干密度的比值作為壓實標(biāo)準(zhǔn)。這里的“可直接碾壓的含水率”是指稠度在1.1～1.3之間并且含水率處于上述所確定的含水率范圍內(nèi)。

3 施工中高液限土常見問題

（1）天然含水量大，碾壓困難，如壓實遍數(shù)過多容易造成土層結(jié)構(gòu)破壞，達不到規(guī)范要求的壓實度。

（2）雨季施工時，如排水不及時，容易造成車轍、翻漿、邊坡坍塌等。

（3）連續(xù)晴天太陽暴曬，會造成表面開裂，影響路基整體強度。

4 高液限土的施工控制措施

（1）施工機具的選擇：宜采用自重不低于18 t的羊足碾或凸塊式震動壓路機進行靜碾壓實，同時應(yīng)與18 t三輪光輪壓路機配合使用。其中，光輪振動碾用于碾壓時的第一遍靜碾和下雨前收面覆蓋碾壓，羊足碾或凸塊式震動壓路機為主要碾壓設(shè)備。上土不宜使用后八輪等大型運輸車輛，以免破壞已完成的碾壓層。

（2）路基填筑前做好臨時排水，截除流向路堤的水，排水溝應(yīng)挖至比原地面低500～800 mm且保證貫通以疏干地表水。填筑過程中做到當(dāng)天的土隨挖隨運隨壓實，路基橫坡應(yīng)放大至5%以上，填筑松鋪厚度應(yīng)控制在300 mm內(nèi)，每層壓實厚度不得超過20 cm，經(jīng)現(xiàn)場檢驗合格后及時上土覆蓋，防止暴曬開裂，下雨滲透。

（3）路基挖方前做好截水溝。截水溝用于截除流向坡面的地表水。注意不要超挖。邊坡不得一次性挖到位，應(yīng)預(yù)留500 mm待路塹完成時再分段削去。對于完成的坡面要及時防護，以防暴曬或浸水。

（4）雨季經(jīng)過雨水浸泡未來得及覆蓋和及時碾壓的高液限土應(yīng)該廢棄掉，同時對下層路基進行復(fù)壓；連續(xù)晴天施工時，下層施工完后應(yīng)及時覆蓋上層土方，避免因曝曬造成路基表面水份蒸發(fā)而開裂，已開裂的應(yīng)重新翻松碾壓；如果含水量過小應(yīng)適當(dāng)灑水達到最佳含水量后重新碾壓。對于低洼地段，常水位以下路基先采用砂性土填筑，如砂性土有困難時可采用石灰土，砂礫片石等水穩(wěn)性好的材料處理后再填筑符合上述要求的土質(zhì)。

（5）施工時要統(tǒng)一考慮統(tǒng)籌安排，根據(jù)合同工期，詳細(xì)制定施工組織計劃，將施工合理安排在旱季及地勢較高并不易被水浸入地段，要先做好試驗段，確定各種控制參數(shù)，確定最好的設(shè)備組合和施工工藝流程，確保填料挖運、攤鋪、碾壓工序連續(xù)順暢，并盡量做到碾壓完一層，檢測一層，有條件的話與監(jiān)理溝通自檢抽檢同時進行，合格后轉(zhuǎn)入下層施工，既節(jié)省施工時間，又能保證檢測頻率。填土不宜長時間堆放，含水率符合要求時應(yīng)及時碾壓，如攤鋪后不能及時碾壓，應(yīng)先靜壓覆蓋，防止雨淋。

5 結(jié)語

此外高液限土還可以通過改良來作為路基填料，比如摻加石灰、水泥；摻砂石、工業(yè)廢渣；化學(xué)處理；改變施工工藝或包芯處治等，提高材料強度和穩(wěn)定性。合理利用高液限土不僅可以減少工程投資，加快工程進度，還可以保護國家資源，保護環(huán)境，對國家及社會都具有重要意義。

參考文獻

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