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改良后的高液限粘土在高速公路施工中的应用漫谈摘要：高速公路随着社会的发展其基础建设地位的重要性日益提升。本文通过论述高液限粘土有关知识及为适应施工应用而进行的改良方法来讨论如何改善高速公路施工中路基填筑用土的性能、提高路基稳定性、保证路基的施工质量。关键词：高液限粘土；改良；石灰；施工高速公路的安全建设与投入使用都要求在施工中着重完善施工工艺提出更精确的施工要点及更切实客观的建议。很多地区在路基施工中会经常遇到一些不良填土现象主要是高液限粘土的本身特征带来了渗透性及稳定性差等不良影响最终影响到施工后的路基质量。实践证明对高液限粘土进行改良而后作为填料运用到路基施工中采用合理的施工工艺、合格的粘良物、正确的测定方法这样才能降低投资保证工程进程以及施工质量。一、高液限粘土概述我国的南方地区多分布着广泛的高液限粘土此类粘土对水的敏感性特别强天然含水量较大、液限高、塑性强、水稳定性差在低含水量的情况下可以达到较高强度但是因其颗粒微观势能严重不平衡容易受到地下水、地表水和自然降水的影响甚至可以从大气中吸收水分。吸收水分后的路基会发生膨胀、密度会减小、强度会急剧下降土自重与行车荷载会导致工程发生不均匀沉降、横向位移、开裂等病害。所以高液限粘土的物理学指标无法满足高等级公路路基填料的要求因此在运用时必须采取一定技术措施使其满足设计要求经检查合格后才能使用。至此可以表明研究探讨新的填筑技术与控制指标使得高液限粘土能够直接填筑在路基当中意义重大。实践证明高液限粘土存在一种最佳状态最佳状态下其含水量最佳、击室功最佳、稳定强度最大胀缩量较小就满足了规范下的最小强度要求。我们需要通过一系列试验找到高液限粘土满足高速公路路基设计要求的高稳定强度、低胀缩量的最佳状态合理施工严格把控保证高液限粘土的最佳状态及长期路用性能。二、高液限粘良方法研究1、高液限粘土石灰改良法石灰改良高液限粘土主要是通过在高液限粘土中加入石灰作为一种稳定剂从而改善工程路基填筑用土的性能提高路基的路床强度及稳定性最终实现保证、提高路基质量的目标。因高液限粘土具有膨胀性所以消除高液限粘土的破坏性膨胀是保证高液限粘土施工顺利的关键性环节。由于石灰加入高液限粘土后会发生一系列的物理与化学反应包括水解、分化、碳酸化、火山灰反应、离子交换和团粒化作用等。这些作用中较重要的是离子交换与凝聚作用、火山灰作用这一过程会改变高液限粘土的力学性质高液限粘土结构会不断紧密强度也逐渐提高膨胀度得到有力控制。具体来说是石灰加入粘土中后大量生石灰水化胶体产生覆盖在土颗粒表面在表面会进行反应将土颗粒胶成团聚体这时孔隙会增大颗粒表面变得光滑。随时间推移土颗粒间的胶结会加强同时会出现新的生成物从膜中结晶出来形成片状或针状晶体土颗粒间的柔性连接转化为刚性连接。微结晶的“加筋”作用等于在试验物件上施加了一个水平约束作用力阻止其产生侧向的膨胀土体粘聚力显著增强土粒间若相对移动就需要更大的外力。在石灰改良高液限粘土的试验中需要对碳酸钙对高液限粘土的影响进行相应的分析。一定量的石灰水加入粘土会生成具有可溶性碱的性能的氢氧化钙它又极容易与空气中的二氧化碳发生反应结合生成碳酸钙晶体然后结成硬块。在膨胀土中掺拌碳酸钙这种非膨胀性矿物质这些碳酸钙晶体不管能否形成连续性网状格架都能提高膨胀土的强度、减小膨胀土的膨胀性。另外也应对石灰对土粒表面结合水膜的影响给予关注。土粒结合水膜的厚度变化是能够影响工程性质的主要因素结合水膜厚粒间粘结力就会变小土的抗剪强度低膨胀性高。反之结合水膜薄粒间粘结力就越大土的抗剪强度就大膨胀性小。因此可以利用离子交换促使水化膜通过变化来改善性能。膨胀土粒度成分主要以粘土为主粘土的矿物成分又以蒙脱石及伊利石为主这些粘土物质之间可以吸收水分子。所以结晶构架活跃、亲水。总之膨胀土中掺上石灰会使土粒间的结合水膜变薄强度变高膨胀性减小最终能够改善土的工程性质。最后土粒与土粒之间的结合形式也受到石灰的影响。高液限粘土掺入一定石灰反应后生成具有一定可溶性的碳酸钙碳酸钙遇水后发生分解使得颗粒表面带有正电荷而一般情况下土粒表面是带有负电荷的。按照异性电荷相吸原理相邻的两种带相反电荷的颗粒不需要再通过公共的水化膜的作用它们之间就能够直接相互吸引继而形成集合体。可以证明静电引力的作用可以增强土粒间的凝聚力可以减少粘土矿物质的亲水性最终使得高液限粘土的膨胀性实现减小。2、高液限粘土粉煤灰改良法进行粉煤灰改良试验后表明经过粉煤灰改良后的高液限粘土塑性指数与液限均有大幅度的下降但CBR强度的改善并不明显并且粉煤灰掺量增加CBR的强度会下降。但粉煤灰的掺量在一定比例时比如百分之三十五改