高液限粘土的危害性就施工措施

■　任洪靖　李書敏

（廣東核力工程勘察院廣東廣州510800）

高液限粘土的危害性就施工措施

■任洪靖李書敏

（廣東核力工程勘察院廣東廣州510800）

隨著我國國民經濟的商速發展，高速公路這一基礎建設在國民經濟中所起的作用越來越突出。通過介紹高速公路高液限粘土的物理力學性能,分析了高液限粘土對路基的影響，提出了處治方法及施工工藝等關鍵技術進行研究，研究成果可以有效地指導高液限粘土路基施工技術的應用，為今后高液限粘土在工程中的應用提供指南，具有一定的工程價值。

公路工程高液限粘土路用性能處治技術改性試驗

隨著近年來高等級公路的迅猛發展,越來越多的路線穿越高液限粘土區域，引發了許多工程技術問題，在業界引起了高度重視。高液限粘土可壓實性較差,壓實后壓縮性仍較高，變形穩定時間很長,公路施工技術規范中限制使用。需要使用時，必須采取相應技術措施，經檢查滿足規范要求后方可使用。如果采用常規路基的施工方法，根本無法保證路基施工的質量和進度，故要求采用接入石灰來改良土質，確保施工質量。

1　高液限粘土的工程特性以及對路基的影響分析

液限粘土由親水性較強的粘土礦物（包括高嶺石、蒙脫石、伊利石等）、非粘土礦物（石英、長石、云母）和有機礦物組成，是具有較大的濕脹性及較高的液限、塑限和塑性指數的粘土。該種粘土是指粒徑在0.075mm以下的細粒含量超過50%、液限大于50%、塑性指數大于26的粘性土，其特點是含水量高、壓實性差、水穩定性差,且壓實后壓縮性仍較高，變形穩定時間長。我國過去修建的公路一般等級較低,高液限粘土帶來的工程病害不太突出，未引起廣泛關注。隨著近年來高等級公路的迅猛發展，越來越多的路線穿越高液限粘土區域，引發了許多工程技術問題，高液限粘土填筑的路基普遍產生下沉外擠,路床翻漿冒泥,邊坡沖蝕溜塌、塌滑與滑坡等嚴重病害。有的地段土基剛施工建成，就出現整段土基吸水膨脹軟化，土基表面層像發面似地膨脹，或出現大量的龜裂,致使路面無法順利鋪筑。各種病害充分表明高液限粘土對道路工程危害嚴重。因此,《公路路基設計規范》和《公路路基施工技術規范》規定：液限大于50%,塑性指數大于26,CBR值小于8%的土不能直接用于路基填筑，要求按廢棄或摻外加劑改性處理。對與需要改性處理的高液限粘土，如何對其進行現場改性處理，并確保工程施工進度，成為工程建設的難題。

因此，對各試驗研究成果進行分析，弄清相關物理力學性質指標的變化規律，可以為高液限粘土地區高等級公路路基填筑技術奠定堅實基礎，并對進一步完善現行技術規范的不足，確保工程質量與工程進度具有重要意義。

2　性能改良

2.1化學改良

在高液限土中摻入水泥、石灰、土壤穩定劑等固化材料處治，此種方法質量容易控制，填筑效果好，缺點是造價較高。

2.2物理改良

（1）摻砂處治高液限粘土。對施工沿線周邊的土場進行檢查，主要是進行顆粒分析試驗，如線外粗粒土和正線的高液限粘土拌和后的土樣屬于粗粒土，可用于93區的填筑。如果周邊土場沒有良好的粗粒土，可以選擇摻砂，根據現場實際情況確定摻砂比例，一般為30%～50%。（2）改變土體含水量或增加。壓實功處治高液限粘土該處治方法的原理是在分析、總結室內試驗結果的基礎上，根據現場的施工條件，通過調整含水量、壓路機噸位、碾壓遍數、松鋪厚度等指標來尋求最佳施工工藝與可行的質量控制標準。

3　高液限粘土的施工

3.1基底處理

用高液限粘土作為路基填料時,必須進行基底處理,使得填方路段的基底具有較高的強度,防止基底毛細水向上滲入路堤,以免路堤強度下降。

3.2材料選擇

（1）上、灰除滿足規范要求外，在施工中控制要點為：①石灰符合m級以上標準，石灰在使用前10天充分消解；②消石灰存放時間宜在2個月以內；③一個作業段內采用土質相同的土(擊實標準和灰劑且相同)，以便對壓實度進行準確控制。（2）石灰土施工的輔助材料水泥：為了預防出現“二次布灰”情況，保證二次布灰能夠滿足強度要求而采用加P.032.5水泥。

3.3攤鋪

高液限粘土在進行碾壓前必須進行攤鋪翻曬以降低其含水量,以求達到最佳壓實效果,有效地控制裂縫的出現。整平用平地機，結合少量人工整平:（1）灰土拌和符合要求后，用平地機粗平一追，消除拌和產生的土坎、波浪、溝槽等，使表面大致平整。（2）用展動壓路機靜壓1-2追。（3）利用控制樁用水平儀或掛線放樣，石灰粉作出標記.樣點分布密度視平地機司機水平確定。（4）平地機由外側起向內側進行刮平。（5）重復（3）——（4）步異直至標高和平整度滿足要求為止.灰土接頭、橋頭、邊沿等平地機無法正常作業的地方，應由人工完成清理、平整工作。（6）整平時多余的灰土不準廢棄于邊坡上。（7）要點提示：①最后一遍整平前，宜用灑水車噴灑一遍水，以補充表層水份，有利于表層碾壓成型；②最后一遺整平時平地機應“帶土”作業；③切忌薄層找補；④備土、備灰要適當考慮富余量,整平時寧刮勿補。

3.4碾壓

高液限粘土進行碾壓時一般采用凸塊式振動碾,以增大接觸應力,破壞土團結構,提高壓實的均勻性,避免軟彈現象產生。整型后的施工路段，用振動壓路機和三輪壓路機（按照鋪筑試驗段確定的機械組合和碾壓程序等）進行碾壓。碾壓速度控制為1.5km/h～1.7km/h，碾壓遍數一般為4～6遍。為確保邊緣壓實，路基兩側比相應的工作面增壓2～3遍，最終碾壓遍數以滿足相應層要求的壓實度為準。

3.5檢驗

（1）試驗員應盯在施工現場，完成碾壓遙數后，立即取樣檢臉壓實度(要及時拿出試臉結果)，壓實不足要立即補壓，直到滿足壓實要求為止。（2）成型后的當日內完成平整度、標高、橫坡度、寬度、厚度檢驗，檢驗不合格要求采取措施預以處理。（3）要點提示：①翻漿、輪跡明顯、表面松散、起皮嚴重、土塊超標等有外觀缺陷的，應徹底處理；②標高不合適的，商出部分用平地機刮除，低下的部分不準貼補，標高合格率不低于85%,實行左中右三條線控制標離；③壓實度、強度必須全部滿足要求，否則應返工處理；④壓實度、強度不能滿足要求時，采用WB25轉子后置式穩穩定土拌和機進行破碎成型的不合格層，經試臉，如第二次布灰(石灰)，雖灰劑能滿足要求，但很難壓實，很難滿足壓實度要求，第二次布灰采用1%P.032.5水泥返工處理，較容易達到壓實度要求。

4　結語

針對高液限粘土路基進行處治研究，蘊涵巨大的現實意義，是順應交通行業建設可持續發展的戰略舉措。

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U412.36+6[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-488-1