高速公路高液限土路基施工处治技术探讨

杨超军

(山西高陵高速公路有限公司)

1 高液限土特性分析

在对高速公路路基进行施工的过程中，非常容易遇到高液限土。作为高速公路路基施工的主要影响因素，如何控制好高液限土主体质量，合理选取高液限土施工技术已经成为施工控制的关键。在对高液限土性质进行分析的过程中，首先要对高液限土选取土样标准进行控制，依照高速公路高液限土路基施工地质环境、地理环境、行车状况等对土样选取标准进行设定。常规高速公路高液限土路基施工一般在同一区域选取多组试样，对路线进行连续选点钻取取样，对施工技术参数进行确定。其次，要对高液限土性质参数进行观察和试验，对各项参数指标进行综合分析，要对高液限土的含水率、天然密度、孔隙比、饱和度、液限、塑限、抗剪强度、粘聚力、内摩擦角、压缩系数等数据进行确定，依照上述数据对高液限土施工技术进行合理选取。再次，要依照对高液限土物理性质进行全面分析，依照不同情况下高液限土浸水状况及浸水结构的相似性，对可能出现浸水区域特性进行分析和处理，降低出现浸水的可能性。最后，分析人员要对高液限土预防控制内容进行强化，对各项内容中的基本操作及内容分步分层落实，将物理力学指标落实到施工全过程中。

2 高液限土路基填料处治技术

2.1 包边或包心处治技术

包边处治或包心处治是当前高速公路高液限土路基施工中的一项关键技术。通过该路基施工技术可以有效提高高速公路路基的稳定性，提高路基整体处治效果，降低材料、资源的浪费，对提高工程经济效益具有至关重要的作用。包边处治主要是在高速公路高液限土路基两侧使用标准要求土质进行的施工处理，包心处治主要是在高速公路高液限土路基两侧进行包边，在路基底部使用砂砾透水层及掺灰改性土进行路基封闭的施工处理。两种方法可以有效提高路基的包边质量，降低高液限土在遇水或高压后产生松动、流失的可能性，对提高高速公路路基质量具有非常积极的作用。除此之外，包边或包心处治技术使用挖台阶及铺设土工格栅等辅助手段，有效提升了开挖质量和开挖效果，降低了挖填操作对路基整体性的影响。通过包边或包心处治技术还可以增强对路基结构的保护，提高路基结构的主体强度，降低浸水对路基主体的影响。

2.2 掺粗粘土处治技术

高液限土路基施工中掺加砂或砂性土可以在很大限度上提高土体的粗颗粒含量，提高对土体的骨架支撑作用，对土体结构及空间的重新排列具有非常好的促进作用。掺粗粘土处治技术主要是通过对土体颗粒的性质处理及土体颗粒的主体控制完成的高液限土路基处理操作。在对上述内容进行处理的过程中，施工人员依照施工现场高液限土颗粒要求对掺加土体颗粒进行控制，确保最大限度提升土质改良的效果。掺粗粘土处治技术处理方案非常经济，施工工期较短，可以在很大程度上缩短施工时间。但是该技术操作需要大量的施工掺加料，搅拌较为困难，整体施工难度较大，经济效益较为低下。

2.3 掺固化材料处治技术

掺固化材料处治技术主要指在进行高速公路高液限土路基处理的过程中依照固定的石灰及水泥比例对固化材料进行搀和、施工、处理。常规掺固化材料处治技术中主要要求石灰及水泥的比例在2∶1～3∶1之间。将上述掺料搅拌均匀后形成的筑路材料进行高液限土处治施工。掺固化材料处治技术主要是依照石灰中的氢氧化钙和水泥中的熟料矿物、水等发生碳化反应或水化反应原理，在该反应的过程中可以有效降低土体中的天然水分含量，降低高液限土可能出现的松动问题。除此之外，该反应过程中形成的反应物可以有效提高土体的主体质量和强度，增强整体的土体稳定性，实现对高速公路路基质量的全面控制和提升。

2.4 化学处治技术

化学处治技术在当前高速公路高液限土施工中并不常见，该方法虽然操作简单，处治效果非常显著，但其整体施工工艺原理较为复杂，施工成本较高，严重制约了施工的经济性、有效性。在当前高速公路高液限土路基施工过程中，我国已经建立了完善的化学处治技术体系，已经对多种化学掺加剂性质进行分析和对比，形成了高液限土路基施工处理的优良化学方法，其中主要包括单液化硅法、碱液法等。随着我国化学研究的不断深入，压力灌注溶液法及溶液自渗法也开始在当前高液限土施工中应用。

3 高液限土现场压实处理技术

高速公路高液限土路基现场压实过程中非常容易受到以下因素的影响。(1)含水量:含水量可以造成高液限土的稳定性大幅降低，导致填料主体结构出现明显差异;(2)松铺厚度:松铺厚度可以在不同的压实作用下产生的效果不一样。当松铺厚度过大时将导致公路整体结构压实性降低，导致压实指数无法满足施工要求，而过小时则会造成自身填料反作用压力上升，导致出现反弹;(3)碾压遍数:碾压遍数直接影响着松铺厚度压实效果及质量;(4)压实机械组合及程序:压实机械组合中压实层次非常容易受到含水量、碾压层次、碾压操作的影响。

当前的高液限土现场压实处理过程中，高液限土现场压实处理技术对现场施工含水量进行了综合控制，含水量主体在最佳范围内，偏差控制为2% ～3%。该技术要将碾压过程中的各项填挖界限进行控制，有效提高了含水量密实程度及可能出现的沉降状况。高液限土现场压实处理技术要求压实均匀性良好、压实紧密。挖方主体要控制在2 m左右，填料含水量控制在基本要求范围内。完成基本挖方控制后要对压实机参数进行设置，参数检查无误后方可进行压实。

4 填筑施工过程中其他技术

在填筑的过程中施工人员要对填筑控制顺序进行设置，依照施工程序要求对施工过程中的主要内容进行合理构建。当前高液限土路基施工中要首先对路基的沉降进行观察，对沉降状况进行持续监测，确定路基沉降状况后对路基的整体沉降进行控制，保证实现对路基主体沉降变形的全面控制。当前路基施工控制技术要求沉降连续速度不可超过1.0 cm/昼夜，其中边角坡度沉降变化不能超过0.5 cm/昼夜。

当前高速公路填筑施工技术主要分为密度设计、加密方法、压实效果控制三方面。密度设计主要指在进行高速公路高液限土路基施工的过程中对碎石的密度参数及公路土质密度参数进行分析，设置压实流程的过程。加密方法主要是依照密度设计内容对加密操作进行合理选取和控制的过程，当前我国常见高液限土路基加密操作主要包括振实法、夯实法、压实法、平振法、碾压法的等。压实效果控制主要指在压实操作后对压实遍数、铺筑厚度、压实含水量等进行参数分析的过程。除此之外，在对路基进行填筑的过程中，施工人员还要对铺设技术进行合理选取，依照高液限土路基要求对土工格栅及隔水土工布铺设技术适当交叉应用。

5 总结

在进行高液限土路基建设的过程中，通过对各项物理性质、结构性质等的分析可以在很大限度降低高液限土对路基稳定性的影响;通过对现场状况进行分析、对现场环境进行控制可以明显提高土体指标控制效果，降低土体结构问题;通过对各项公路高液限土路基施工技术进行合理选取，可以从根本上提高公路建设质量，加速我国高速公路发展事业的繁荣昌盛。

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