高液限粘土填筑路基施工技术探讨.docx

高液限粘土填筑路基施工技术探讨摘要：我国公路建设发展迅速公路建设地形、地质复杂多变高液限粘土是公路路基施工中经常会遇到的一种不良填土因其特殊的物理性能作为填土对路基的稳定性有一定的不良影响在施工中调运其他填土不仅增加了施工成本还延长了施工时间因此提高施工工艺改良高液限粘土性质合理利用高液限粘土填筑路基不仅能够有效利用资源减少浪费对按时完成工程建设保证建设质量减少资金投入也是大有裨益的。关键词：高液限粘土；路基；施工引言高液限粘土在我国分布比较广泛主要集中在南方多雨地区气候潮湿降水量丰富山地多而险要碳酸盐类岩石随处可见经长期风化后形成了红粘土、高液限粘土这类土质含水率高、塑性指数大、水稳定性差会对路基质量造成极大的不利影响随着建设环境要求的日益提高以及工程建设经济性的因素考虑节约土地资源减少废方提高对环境的保护合理有效地利用高液限粘土成为必然的趋势。根据相关规范规定红粘土、高液限粘土不可直接作为路基填土使用那么就需要通过对高液限粘土的性质改良以及施工工艺的控制来保证路基质量提高高液限粘土的使用率预防公路后期病害延长公路使用寿命是十分必要的。1高液限粘土的定义和特性高液限粘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填土进行填筑的必须经过适当的技术处理。高液限粘土颗粒比较小渗水速度慢含水率高在处于浸水状态时稳定性差呈流态；当土失水时又容易收缩发生干裂因此在施工时不易晾干和压实且土在干燥状态时又有一定的强度但很容易被压碎。根据交通运输部公路科学研究所《红粘土与高液限粘土路基施工技术指南》我国的红粘土与高液限粘土多由灰岩和白云岩等碳酸盐类母岩风化而来一般分布于中低山及缓丘的山坡上风化程度高粗颗粒含量少液限多在50%～75%个别超过90%；塑限多在28%～42%之间天然含水率多在35%～50%之间CBR值多在3～15之间分布范围较宽。由于高液限粘土的物理特性在施工前必须对高液限粘土进行土工试验测定含水率、CBR、自由膨胀率和矿物质成分等试验。根据《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）对于湿粘土、红粘土和中、弱膨胀土中可以直接作为填土填筑时必须满足以下条件：填料液限在40%～70%之间填料用于上路堤时最小强度CBR值要大于4用于下路堤时CBR值要大于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0～800mm内的填料。2高液限粘土路基常见病害高液限粘土在填筑路基时常存在以下问题：天然含水率高很难降至最优含水率；液限高浸水后能长时间保持水分；水渗透性差而不易压实；水稳定差遇水易崩解。作为路基填土如果处理不当会引起路基沉降变形、开裂、坍塌等事故严重影响公路质量和正常使用。2.1沉降高液限粘土由于其特有的物理性质很容易受到自然环境的影响在施工时土很难粉碎又不易压实高液限粘土填筑的路基初期强度较高但是经过一段时间的交通荷载影响以及大气水体的侵入破坏路基的稳定性局部受力较大会引起沉降变形尤其是路基压实不均匀的部位沉降更易发生。2.2开裂这种情况多发生在路堤边缘部位由于此处与大气直接接触面积大因此受到大气环境影响更为显著气温高时土体失水会造成体积收缩雨季时又会吸水而致土体膨胀长期行车碾压会形成带状薄弱面在干湿交替反复收缩膨胀的作用下容易产生纵向开裂。2.3坍塌雨水冲蚀及风化作用会造成土体之间连接性能降低破坏土体结构稳定性能变差长期发展会出现裂隙变形进而造成滑坡、坍塌的现象。3路基病害成因分析3.1土质特性高液限粘土的膨胀、收缩变形较大施工难度大对施工工艺和器械要求较高根据现行标准规定路基填土的液限不能大于50%液限指数不能大于26这一要求对于高液限粘土来说很难达到。高液限粘土的结构也十分复杂我国地质、地形多变高液限粘土常与普通土层互相夹杂不同土质对于路基的施工带来了更多问题需要不同的处置方式来保证路基的稳定性。3.2自然气候的影响温度变化、降水、蒸发、风化等自然作用对于路基性能也有很大的影响路基土体的含水率会随着自然环境的变化而改变高度或深度较大的路基填土越高越容易受风化影响；降水时由于高液限粘土的裂隙较多水分容易侵入会引起土体的软化崩解水分蒸发土体开裂裂隙会深入发展路基强度遭到破坏。3.3荷载作用力行车荷载的作用力对路堤影响较大荷载的冲击作用施加的竖向应力会使得路基产生沉降变形横向应力则会使得