浅析公路建设中高液限粘土路堤填筑技术

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1、浅析公路建设中高液限粘土路堤填筑技术摘要：随着近年来随着我国公路事业的迅猛发展，越来越多的路线穿越高液限粘土区域，引发了许多工程技术问题，如路床翻浆冒泥，边坡冲蚀溜与滑坡等。本文就对高液限粘土的特点进行了简要分析，对处治方法及施工工艺等关键技术进行了研究。　　关键词：施工高液限粘土填筑　　　　高液限粘土是指土壤粒径小于0.075mm,细粒含量大于50%，塑性指数大于26的粘性土，高液限粘土具有含水量高、含有少量的有机质、稳定性极差的特点，给公路施工带来了一定的难度。因此，对于公路建设中高液限粘土路堤填筑技术的研

2、究显得尤为重要。　　1高液限粘土改良方法研究　　1.1高液限粘土的性质　　高液限粘土的含水量一般在18%～26%，塑性指数在17到39之间，液限48%～64%，饱和度约95%、塑限从22%到40%，孔隙比在1.13～1.21之间，自由膨胀率一般为35%～48%，干燥收缩率一般为11%一21%。　　1.2高液限粘土的化学改性　　（1）掺加生石灰在高液限粘土中加入适量的生石灰，生石灰与土中离子交换作用，减小了吸附水膜的厚度，在恰当的含水量下压实，通过压实发生了一系列的物理力学作用和化学作用。使土粒凝集和凝聚后形成团

3、粒结构，降低了土的塑性，生石灰与土之间发生强烈的结合作用，从而使土的性质发生根本的变化，达到了石灰土的强度，在后期形成结晶结构，提高了土的稳定性及强度。　　（2）掺加水泥当用水泥土处理高液限粘土时，水泥颗粒表面的矿物与粘土中的水发生水解和水化反应，生成含水硅酸钙、氢氧化钙、含水铝酸钙等化合物。氢氧化钙、含水硅酸钙溶于水后，使水泥颗粒表面重新暴露出来，再次与水反应，使周围水溶液达到饱和，新生成物己不能再溶解于水，而是以细分散状态的胶体析出，悬浮于溶液中，形成胶体。有的水化物与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生离子交

4、换、团粒化作用和硬凝反应；有的自身继续硬化，成水泥石骨架。　　（3）掺加NCS固化剂　　NCS是一种新型复合粘性土固化材料，由石灰，水泥与“CSA”添加剂组成。它有较好的吸水性与强度，属于延迟硬化的固化材料。吸水量较生石灰高78%、较水泥高141%，能较好的改善高液限粘土的压实条件，有良好的固化路基及路面结构层的作用。NCS在处理湿粘土路基，填土压实与综合稳定等效果很好，能直接用于稳定湿粘土路面底基层，优于石灰，在软土地基处理、半刚性基层方面均有广阔的应用前景，具有良好的技术经济效益。　　1.3高液限粘土的物理

5、改良　　（1）掺加砂砾。掺砂改良施工更加经济、环保，施工工艺及质量控制也简单易行。砂砾掺加量约为10%～30%。在高液限粘土中，掺入适量的中砂或粗砂后，可以有效的改变高液限粘土的粒径组成比例，使CBR值也明显增大。掺配砂砾改良后，不仅能改善其各项物理性质指标，还对其开裂有抑制作用。　　（2）掺加低液限土。在高液限粘土中掺加低液限土可以提高强度，减少土质的收缩应变。低液限土改良法的掺加量为30%～50%，大于砂砾掺加量。　　2高液限粘土的处治　　2.1换土　　换土法是高液限粘土路基处理中最简单而又有效的方法。挖除

6、高液限粘土，填入非高液限粘土。在一定深度以下的高液限粘土含水量不受外界气候条件的影响为临界深度，由于各地的气候不同，各地区高液限粘土的临界深度和临界含水量也有所不同，故换土深度要考虑到当地气候特点确定。　　2.2改良处治　　在高液限粘土中掺加添加剂降低其膨胀性和含水量，增加粘土强度和稳定性。常用的添加剂有无机结合料(如石灰、、NCS等)和粗粒料(如矿渣、砂砾料等)。添加剂的选用应根据公路设计等级和实地试验确定。　　2.3包盖处治　　包盖处理能解决高液限粘土干燥易开裂、雨后强度低等不良性质，避免路基的开裂。高液限

7、粘土路堤靠近边坡暴露面的那部分土的含水量蒸发快于中间的土体的含水量蒸发速度。利用改良土或土工织物将高液限粘土路基进行包盖处治可以控制高液限粘土含水量变化而引起的胀缩变形，降低外界大气对地基含水量的影响，隔绝了高液限粘土与外界大气直接接触，减少了高液限粘土内部的湿度迁移，从而加固高液限粘土路堤。包边的普通土与高液限粘土部位的工后沉降差必须小于4%。　　3.1施工准备　　施工前，应进行实地采样，按《公路土工试验规程》确定原土的性质，进行必要的含水量试验，颗粒分析试验，重型击实试验、界限含水量试验、承载比(CBR)试

8、验。确保填筑表面的平整度和压实度符合要求。　　3.2摊铺及整平　　铺筑顺序应根据地下水位确定。地下水位高时，要先铺砂，后填土，再拌和；地下水位低，应填土，后铺砂，再拌和。通过实验确定松铺系数，计算出卸土的间距，并用石灰划记，严格控制土层厚度，避免摊铺不均匀。摊料前要将尺寸过大的颗粒及其他杂物清除。及时检测土的含水量，严格控制含水量在最佳含水量以内。土摊铺均匀后，要用平地机严格按规定的纵