高液限土路基施工技術的探討

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，結合現場施工中遇到的一些問題，提出了一些具體的技術措施，希望能對現場施工起到一定指導作用，進而實現有效利用土地資源，減少浪費，保護環境的目標。

關鍵詞：高液限土 路基施工技術 物理性能

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：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，如云貴高原西南部喀斯特地區，在高速公路路基施工中頗為常見。這種土液限高、塑性指數大，水穩定性差，容易對路基質量造成隱患。為了提高經濟效益，解決土源緊缺問題，減少廢方及借方對地方環境的破壞，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，減少因高液限土施工處理不當造成的公路病害，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%，塑性指數大于26的土，按照規定，這樣的土一般情況是不能直接用作施工材料進行填筑的，必須經過適當的技術處理。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，當土失水時，又容易收縮發生干裂，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，但處于浸水狀態時就會失穩，呈現流態。高液限土在施工前必須做規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；壓實標準可比施工規范的規定值降低1%～5%，具體數值必須根據不同土質等情況通過試驗確定，土質的最大干容重應按濕土法制件；但絕不能作為路床、零填及挖方0～800 mm內的填料。

2 高液限土的認定

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（一般可選擇相當于稠度在0.9～1.4范圍內）的試樣，按照《公路土工試驗規程》（JTG E40-2008）中承載比（CBR）試驗（T0134）測試其CBR值。

（3）繪制“CBR-含水率”關系圖，根據《公路路基施工技術規范》表4.1.2的規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，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，應處于上述所確定的含水率范圍內。如果天然土在運輸、攤鋪后不能滿足以上兩個條件，則應均勻調整含水率（一般采用晾曬或者均勻灑水的方式）方可進行碾壓。

注意：碾壓時稠度應在1.1～1.3之間，該稠度所對應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準方法。

《公路路基施工技術規范》（JTG F10-2006）條文規定“壓實度標準可比表4.2.2-1的規定值降低1%～5%”，應根據本項目的水文地質情況，做出該土可直接碾壓的含水率范圍內的重型擊實曲線，選擇該條曲線的最大干密度與該種土在最佳含水率對應的最大干密度的比值作為壓實標準。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。

3 施工中高液限土常見問題

（1）天然含水量大，碾壓困難，如壓實遍數過多容易造成土層結構破壞，達不到規范要求的壓實度。

（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。填筑過程中做到當天的土隨挖隨運隨壓實，路基橫坡應放大至5%以上，填筑松鋪厚度應控制在300 mm內，每層壓實厚度不得超過20 cm，經現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，應預留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）雨季經過雨水浸泡未來得及覆蓋和及時碾壓的高液限土應該廢棄掉，同時對下層路基進行復壓；連續晴天施工時，下層施工完后應及時覆蓋上層土方，避免因曝曬造成路基表面水份蒸發而開裂，已開裂的應重新翻松碾壓；如果含水量過小應適當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，砂礫片石等水穩性好的材料處理后再填筑符合上述要求的土質。

（5）施工時要統一考慮統籌安排，根據合同工期，詳細制定施工組織計劃，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，確定最好的設備組合和施工工藝流程，確保填料挖運、攤鋪、碾壓工序連續順暢，并盡量做到碾壓完一層，檢測一層，有條件的話與監理溝通自檢抽檢同時進行，合格后轉入下層施工，既節省施工時間，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及時碾壓，如攤鋪后不能及時碾壓，應先靜壓覆蓋，防止雨淋。

5 結語

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、工業廢渣；化學處理；改變施工工藝或包芯處治等，提高材料強度和穩定性。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，保護環境，對國家及社會都具有重要意義。

參考文獻

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