高液限土路基施工技术的探讨

窦洪羽

摘 要：高液限土有着特殊的物理性能，该文针对这些特性从研究高液限土路基施工的必要性出发，结合现场施工中遇到的一些问题，提出了一些具体的技术措施，希望能对现场施工起到一定指导作用，进而实现有效利用土地资源，减少浪费，保护环境的目标。

关键词：高液限土 路基施工技术 物理性能

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（c）-0071-01

高液限土在我国分布广泛，主要分布在南方多雨地区，如云贵高原西南部喀斯特地区，在高速公路路基施工中颇为常见。这种土液限高、塑性指数大，水稳定性差，容易对路基质量造成隐患。为了提高经济效益，解决土源紧缺问题，减少废方及借方对地方环境的破坏，提高路基开挖出的高液限红粘土利用率，研究高液限土施工技术，减少因高液限土施工处理不当造成的公路病害，十分必要。

1 高液限土的定义及物理特性

高液限土是指液限含水量大于50%，塑性指数大于26的土，按照规定，这样的土一般情况是不能直接用作施工材料进行填筑的，必须经过适当的技术处理。常见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胀土（CHE）及红粘土（MHR）。高液限土颗粒比较小，渗水速度慢，水分不容易损失，当土失水时，又容易收缩发生干裂，因此在施工时不容易晾干和压实。且该土在干燥时有一定的强度，但很容易被压碎，但处于浸水状态时就会失稳，呈现流态。高液限土在施工前必须做规定的的土工试验项目，如含水率、CBR，自由膨胀率和矿物成分等试验。

对于湿黏土、红黏土和中、弱膨胀土中可以直接作为填料填筑时必须满足以下条件：填料液限在40%～70%间且填料最小强度（CBR）满足规范要求（用于上路堤时CBR大于4；用于下路堤时CBR大于3）；碾压时填料稠度控制在1.1～1.3之间；压实标准可比施工规范的规定值降低1%～5%，具体数值必须根据不同土质等情况通过试验确定，土质的最大干容重应按湿土法制件；但绝不能作为路床、零填及挖方0～800 mm内的填料。

2 高液限土的认定

高液限土是否可以作为填料，可以通过以下步骤来确定CBR是否满足使用要求。

（1）分析天然土样的天然含水率、天然稠度。

（2）取天然土样，采用湿土法制作不同含水率（一般可选择相当于稠度在0.9～1.4范围内）的试样，按照《公路土工试验规程》（JTG E40-2008）中承载比（CBR）试验（T0134）测试其CBR值。

（3）绘制“CBR-含水率”关系图，根据《公路路基施工技术规范》表4.1.2的规定得出路基不同部位填料的含水率范围。

（4）如果该种天然土的天然含水率处于步骤所确定含水率范围内，那么该种天然土可作为填料。

以上步骤确定了天然土是否可作为填料，在实际施工中应特别注意，天然土在碾压前稠度（含水率）必须同时满足两个条件：一是该土的稠度在1.1～1.3之间；二是该土的含水率，应处于上述所确定的含水率范围内。如果天然土在运输、摊铺后不能满足以上两个条件，则应均匀调整含水率（一般采用晾晒或者均匀洒水的方式）方可进行碾压。

注意：碾压时稠度应在1.1～1.3之间，该稠度所对应的含水率是采用烘干法（T0103）所测得的。也可采用酒精燃烧法（T0104）。但烘干法为含水率试验的标准方法。

《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）条文规定“压实度标准可比表4.2.2-1的规定值降低1%～5%”，应根据本项目的水文地质情况，做出该土可直接碾压的含水率范围内的重型击实曲线，选择该条曲线的最大干密度与该种土在最佳含水率对应的最大干密度的比值作为压实标准。这里的“可直接碾压的含水率”是指稠度在1.1～1.3之间并且含水率处于上述所确定的含水率范围内。

3 施工中高液限土常见问题

（1）天然含水量大，碾压困难，如压实遍数过多容易造成土层结构破坏，达不到规范要求的压实度。

（2）雨季施工时，如排水不及时，容易造成车辙、翻浆、边坡坍塌等。

（3）连续晴天太阳暴晒，会造成表面开裂，影响路基整体强度。

4 高液限土的施工控制措施

（1）施工机具的选择：宜采用自重不低于18 t的羊足碾或凸块式震动压路机进行静碾压实，同时应与18 t三轮光轮压路机配合使用。其中，光轮振动碾用于碾压时的第一遍静碾和下雨前收面覆盖碾压，羊足碾或凸块式震动压路机为主要碾压设备。上土不宜使用后八轮等大型运输车辆，以免破坏已完成的碾压层。

（2）路基填筑前做好临时排水，截除流向路堤的水，排水沟应挖至比原地面低500～800 mm且保证贯通以疏干地表水。填筑过程中做到当天的土隨挖随运随压实，路基横坡应放大至5%以上，填筑松铺厚度应控制在300 mm内，每层压实厚度不得超过20 cm，经现场检验合格后及时上土覆盖，防止暴晒开裂，下雨渗透。

（3）路基挖方前做好截水沟。截水沟用于截除流向坡面的地表水。注意不要超挖。边坡不得一次性挖到位，应预留500 mm待路堑完成时再分段削去。对于完成的坡面要及时防护，以防暴晒或浸水。

（4）雨季经过雨水浸泡未来得及覆盖和及时碾压的高液限土应该废弃掉，同时对下层路基进行复压；连续晴天施工时，下层施工完后应及时覆盖上层土方，避免因曝晒造成路基表面水份蒸发而开裂，已开裂的应重新翻松碾压；如果含水量过小应适当洒水达到最佳含水量后重新碾压。对于低洼地段，常水位以下路基先采用砂性土填筑，如砂性土有困难时可采用石灰土，砂砾片石等水稳性好的材料处理后再填筑符合上述要求的土质。

（5）施工时要统一考虑统筹安排，根据合同工期，详细制定施工组织计划，将施工合理安排在旱季及地势较高并不易被水浸入地段，要先做好试验段，确定各种控制参数，确定最好的设备组合和施工工艺流程，确保填料挖运、摊铺、碾压工序连续顺畅，并尽量做到碾压完一层，检测一层，有条件的话与监理沟通自检抽检同时进行，合格后转入下层施工，既节省施工时间，又能保证检测频率。填土不宜长时间堆放，含水率符合要求时应及时碾压，如摊铺后不能及时碾压，应先静压覆盖，防止雨淋。

5 结语

此外高液限土还可以通过改良来作为路基填料，比如掺加石灰、水泥；掺砂石、工业废渣；化学处理；改变施工工艺或包芯处治等，提高材料强度和稳定性。合理利用高液限土不仅可以减少工程投资，加快工程进度，还可以保护国家资源，保护环境，对国家及社会都具有重要意义。

参考文献

[1] 高向杰，周办唐，高液限土在填方中的利用与含水量控制[J].山西建筑，2007（3）：3-4.

[2] 左劼.高液限土在路基工程中的应用[J].公路与汽运，2008（4）：130-131.

[3] 周建歧.高液限土路基的填筑与压实研究[J].广西交通科技，2001（4）：63-65.