谈高液限土填筑路基施工技术

楼向南　葛海波

摘 要：高液限土含水量大，路基施工中控制方法比较困难，通过对福建某高速公路高液限土较为详细的室内试验和现场填筑试验，证明采用合理的施工工艺与质量控制措施，实践表明，直接利用高液限土填筑路堤，在技术上是可行的。

关键词：道路工程 高液限土 施工控制

1.概述

根据《公路工程试验规程》(JTJ051—93) 有关土的工程分类可知：高液限土是一种细粒土，同时具备2个分类特性：(1)小于0.074 mm 的颗粒含量大于50％ ；(2)液限大于50％ 以上。高液限土的工程特性表现为：透水性较差，干时坚硬不易挖掘，不易压实，并且有较大的可塑性、黏结性和膨胀性，毛细现象也很明显，浸水后能较长时间保持水分，因而承载力较小，稳定性较差，若将其直接用于填筑路堤，会产生路基填土难以压实、翻浆、边坡坍塌等一系列不良病害，因此难以满足公路工程的需要。《公路路基施工技术规范》(JTJ093-95) 规定：液限大于50％ 、塑性指数大于26的土，以及含水率超过规定的土，不得直接作为路基填料，需要用时，必须采取满足设计要求的技术措施，经检验合格后方可使用。但规范对于高液限土应采取何种技术措施并未给予说明。《公路路基设计规范》(JTG D30-2004) 做了专门的规定：高液限土不能直接作为路堤填料，当利用挖方路段高液限土填筑路堤时，应进行处治。当筑路区域高液限土分布广，设计填方量大，若采用生石灰或其他固化材料进行改良，除施工工艺不易控制外，还将延长工期和大大增加工程费用；若将其换填非高液限土，则将产生新的弃土堆，破坏环境，增加工程费用。我国已有通过施工工艺的控制，将高液限土直接用于高速公路路基填筑的实例，如浙江甬金高速 、浙江诸永高速。经过实践的检验，表明效果是良好的，但有关这方面的研究成果仍是很少，远没有膨胀土的研究工作做得充分。

2.高液限土特性分析及易产生的病害

根据有关规范要求并结合浙江省以往上程实际经验，高液限土的判定标准为：液限WL>50，塑性指数>26，颗粒分析结果为细颗粒(粒径小于0.074cm)含量高。本项目的高液限土主要为含砂(砾)高液限粉土和高液限粉土。

高液限土细颗粒含量高，具有较强的吸水性、保水性，CBR值较小，天然含水量较高，有的高达44％，偏离最佳含水量达25％，施工晾晒时间长、不易压实，施工难度大。若直接利用高液限土填筑路基，极易导致“难压实、弹簧现象、边坡坍塌”等病害，必须加以处理。

3.高液限土路基主要施工方案及技术原理

根据小于0.074cm细颗粒含量是否超过70％和填、挖方路基确定不同的施工方案，具体如下：

3.1挖方段路槽换填

对于地下水位高、土层天然含水量高、土质CBR值小于8的高液限土地段一般进行换填厚50cm无级配碎石处理，土质特差地段底层增加换填30cm砂砾，同时增设纵向和横向带软式渗水管碎石盲沟，加强路基排水，降低地下水位，提高路床承载能力。填筑无级配碎石施工采用“三阶段，八流程”施工模式，尾工阶段顶面整修采用小颗粒碎石掺加石粉、整平、洒水、碾压密实。高液限土路堑处理示意图如图1。

该方案工艺原理同换填无级配碎石方案，要求换填深度不小于80cm，底层铺设30cm砂砾排水垫层，砂垫层表面铺设一层土工布，加深带软式透水管纵向和横向碎石盲沟，要求的盲沟深度低于砂垫层80cm，加强路基排水，降低地下水位，防止地下水浸泡路床，提高路床的承载能力。该方案适用于潮湿、中湿路堑地段路床改良，不宜用于过湿地段。

路床要求的压实度不小于95％，土质填料CBR值不小于8，为保证改良后的填料质量，要求原材料选用砂粒含量高的高液限土，技术指标满足：液限>50，塑性指数>26，粒径小于0．074cm的细颗粒含量<50％。“康耐”的具体掺量由实验比选确定。

掺“康耐”改良后的高液限上填筑施工，按一般路基采用“三阶段，八流程”施工模式，准备阶段施工基底处理的同时做好场拌法改良高液限土的准备工作。

3.2路堤填筑

不改良土质直接改进施工工艺填筑路堤该方案适合旱季采用高液限土填筑路堤，要求高液限土各项指标满足：液限>50，塑性指数>26，粒径小于0.074cm的细颗粒含量<70％。

路堤填筑施工采用“三阶段，八流程”施工模式。准备阶段地基整平、填前碾压密实后，铺设50cm的砂砾垫层，再进行高液限土填筑。施工阶段两侧边坡与高液限土填筑同步进行厚lOOcm的粗粒土包边并碾压密实，填筑的高液限土路堤上层采用200cm厚的粗粒土进行封面。高液限土填筑路堤示意图如图2。

该方案掺砂质量比例为砂：土=30：100，采用粗中砂。掺砂后土样的各项指标发生了变化，可见掺入30％的砂砾后，改变了土样的颗粒组成的同时也改变了土样的属性，土质不再是高液限土，而是低液限砂土了。改良后的填筑施工采用一般的路基施工“三阶段，八流程 施工模式。准备阶段地基整平、填前碾压施工的同时要做好土质改良的准备，掺砂改良根据具体施工情况选用路拌法施工或场拌法施工。

4.结 语

通过高液限土处理的施工实践，施工方案的技术分析，该方案路基水稳性好，修筑的路基长期使用性能优良，可减少道路病害，节省目后的道路养护费用；利用高液限土不用产生大量弃方，减少对周围环境的破坏。

因此，笔者认为，掺“康耐”改良方案在借土困难、环保要求高的地区是值得推广应用的。◆

参考文献：

[1]JTJ051-93，公路工程试验规程[s]．

[2] JTG F80／1-2004，公路工程质量检验评定标准[s]．

[3] JTGFIO-2OOX，公路路基施工技术规范(送审稿)[s]．