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(jīng)濟的商速發(fā)展，高速公路這一基礎(chǔ)建設(shè)在國民經(jīng)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(xué)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(guān)鍵技術(shù)進行研究，研究成果可以有效地指導(dǎo)高液限粘土路基施工技術(shù)的應(yīng)用，為今后高液限粘土在工程中的應(yīng)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(shù)改性試驗

隨著近年來高等級公路的迅猛發(fā)展,越來越多的路線穿越高液限粘土區(qū)域，引發(fā)了許多工程技術(shù)問題，在業(yè)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(wěn)定時間很長,公路施工技術(shù)規(guī)范中限制使用。需要使用時，必須采取相應(yīng)技術(shù)措施，經(jīng)檢查滿足規(guī)范要求后方可使用。如果采用常規(guī)路基的施工方法，根本無法保證路基施工的質(zhì)量和進度，故要求采用接入石灰來改良土質(zhì)，確保施工質(zhì)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(shù)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(shù)大于26的粘性土，其特點是含水量高、壓實性差、水穩(wěn)定性差,且壓實后壓縮性仍較高，變形穩(wěn)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(guān)注。隨著近年來高等級公路的迅猛發(fā)展，越來越多的路線穿越高液限粘土區(qū)域，引發(fā)了許多工程技術(shù)問題，高液限粘土填筑的路基普遍產(chǎn)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(xiàn)整段土基吸水膨脹軟化，土基表面層像發(fā)面似地膨脹，或出現(xiàn)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(shè)計規(guī)范》和《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：液限大于50%,塑性指數(shù)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(xiàn)場改性處理，并確保工程施工進度，成為工程建設(shè)的難題。

因此，對各試驗研究成果進行分析，弄清相關(guān)物理力學(xué)性質(zhì)指標的變化規(guī)律，可以為高液限粘土地區(qū)高等級公路路基填筑技術(shù)奠定堅實基礎(chǔ)，并對進一步完善現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范的不足，確保工程質(zhì)量與工程進度具有重要意義。

2　性能改良

2.1化學(xué)改良

在高液限土中摻入水泥、石灰、土壤穩(wěn)定劑等固化材料處治，此種方法質(zhì)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(qū)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(jù)現(xiàn)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(jié)室內(nèi)試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場的施工條件，通過調(diào)整含水量、壓路機噸位、碾壓遍數(shù)、松鋪厚度等指標來尋求最佳施工工藝與可行的質(zhì)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(guī)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(nèi)；③一個作業(yè)段內(nèi)采用土質(zhì)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(yù)防出現(xiàn)“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(xiàn)。整平用平地機，結(jié)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(chǎn)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(cè)起向內(nèi)側(cè)進行刮平。（5）重復(fù)（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(yè)的地方，應(yīng)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(yīng)“帶土”作業(yè)；③切忌薄層找補；④備土、備灰要適當(dāng)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(yīng)力,破壞土團結(jié)構(gòu),提高壓實的均勻性,避免軟彈現(xiàn)象產(chǎn)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(shù)一般為4～6遍。為確保邊緣壓實，路基兩側(cè)比相應(yīng)的工作面增壓2～3遍，最終碾壓遍數(shù)以滿足相應(yīng)層要求的壓實度為準。

3.5檢驗

（1）試驗員應(yīng)盯在施工現(xiàn)場，完成碾壓遙數(shù)后，立即取樣檢臉壓實度(要及時拿出試臉結(jié)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(dāng)日內(nèi)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(yù)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(yīng)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(yīng)返工處理；④壓實度、強度不能滿足要求時，采用WB25轉(zhuǎn)子后置式穩(wěn)穩(wěn)定土拌和機進行破碎成型的不合格層，經(jīng)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(jié)語

針對高液限粘土路基進行處治研究，蘊涵巨大的現(xiàn)實意義，是順應(yīng)交通行業(yè)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。

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U412.36+6[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-488-1