高液限粘土改良
高液限黏土
高液限黏土概述在工程中判别高液限土的3个指标为：小于0.074mm的颗粒含量大于50%、液限大于50%，塑性指数大于26的土。
目前边坡工程对具有膨胀性的高液限土设计思路基本是参考膨胀土进行的，除了具有遇水膨胀、失水收缩的特征外，更主要的特征是高液限土压实性差，经过压实后的土的压缩性仍然较大，且有明显的应变软化。
很多边坡工程失去效用，都是由于认清楚高液限土的本质特征而引起的。
高液限土的矿物组成及工程性质高液限土通常含有大量的蒙脱石、伊利石、高岭石等黏土成分。
其中蒙脱石是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的矿物，其晶格单元由两层硅氧四面体层夹一层氧化铝八面体层构成，层间联接依靠范得华力，较弱，水分子容易进入晶胞之间，增大晶胞距离，脱水后，又产生相应的收缩，其液限变化范围可达到140～710%，塑限范围为50～100%[1]；在晶格之间，由于同晶置换作用，使蒙脱石具有很强的吸附能力，大量的Na+、Ca2+填充进来，产生双电层效应，导致粒间的膨胀。
相似的，伊利石也具有2：1的三层晶体结构，但其吸附的阳离子主要为Na+、K+，晶格间连接力较强，水分子不容易进入，所以伊利石亲水性、胀缩性不如蒙脱石，其液限变化范围为80～120%，塑限为45～60%.伊利石属于较不稳定的中间产物，性质介于蒙脱石和高岭石之间，并随着层间K+含量的逐渐减少，而接近于蒙脱石。
高岭石的结构单元是由一层铝氢氧晶片和一层硅氧晶片组成的晶胞。
晶胞之间的联结是氧原子与氢氧基之间的氢键，联结力较强，晶胞之间的距离不易改变，水分子不能进入，亲水性及膨胀性较前两种矿物成分小。
高液限土的工程性质与其母岩成份、含水量、密实度、外荷载大小及作用方式、其他物理化学作用等都有关系。
根据大量工程实践可知：高液限土透水性较差；干硬时强度高，坚硬不易挖掘，不易压实；毛细现象明显，吸水后能长时间保持水分，故吸水后承载力小、稳定性差；具有较大的可塑性、弱膨胀性和粘性。
高液限粘土作为路基填料的研究
高液限粘土作为路基填料的研究郭抗美等:高液限粘土作为路基填料的研究?51?高液限粘土作为路基填料的研究郭抗美'刘春原(1,北京科技大学土木与环境I程学院北京100083;2,河北工业大学土木学院)摘要针对高液限粘土不能满足高等级公路路基填料的要求这一问题,通过一系列试验,研究了其化学成分及物理力学指标.分析了高液限粘土掺入不同外掺剂加固土的加固机理,并确定了不同外掺剂加固土的最佳配比.通过现场铺筑试验段的检验,最终筛选出最佳外掺剂及相应的配比.关键词高液限粘土外掺剂加固土配比1概述路基作为公路路面及车辆荷载的承重结构物,必须具有足够的强度,刚度和耐久性.为此,要求路基填料应满足一定的物理化学特性.沿海地区沉积的土体多为高液限粘土,淤泥土等不良土体.其物理力学指标不能满足高等级公路路基填料的要求.解决问题的途径是远距离调运符要求的合填料,或对当地高液限粘土进行土质改良.填料远距离调运不仅造成工程成本的大幅度增加,同时还会延长施工工期.因此对当地高液限粘土进行土质改良,实际上是解决沿海高等级公路路基填土最经济,最直接的办法,也是目前交通行业亟待解决的重大科技课题之一.2研究思路选取有代表性的高液限粘土,进行室内粒度成分及物理,水理,力学性质指标的测定.分析各种外掺剂加固土强度的形成机理及加固效果,筛选出适用于路基大面积填筑的几种外掺剂.通过不同外掺剂各种配比下的室内物理,力学试验,确定各种外掺剂的合理配比及击实标准.现场铺筑各种外掺剂合理配比下加固土试验段,确定相应的施工工艺,施工参数,并检验其实际加固效果.最终确定出经济实用,稳定性强的外掺剂.郭抗美,男,副教授,博士研究生.3不同外掺剂加固土的室内试验研究…3.1试验土样试验采用河北省沧州地区高液限粘土,物理性质,矿物成分如下.(1)物理性质.天然含水量44.5%,液限53.7%,塑性指数23.6%,稠度指标0.52.其颗粒组成见表l.表1高液限粘土的粒度成分表(2)矿物成分.高液限粘土的矿物成分主要是粘土矿物,氧化物,氢氧化物和各种难溶岩类(如碳酸钙等).粘土矿物的颗粒微小,在电子显微镜下观察到的形状为鳞片状或片状,经x射线分析证明其内部具有层状晶体构造.每l0o克高液限粘土的化学成分分析结果见表2.表2高液限粘土的化学成分表3.2外掺剂的选用在参考大量文献及工程实例的基础上,结合河北省沧州地区高液限粘土的工程地质特性,筛选确定了四种外掺剂进行对比研究:NCS(NewtypeofCompos. iteStabilizerforCohesiveSoil)固化剂,石灰,水泥,粉煤灰.态,说明预应力锚索加固设计方案是合理可行的.够,确保锚索能提供足够的抗拔力.6结论(1)三峡库区环境工程地质条件复杂多变,边坡失稳原因各异,应明确边坡的环境工程地质条件,对边坡失稳作出正确分析与判断,同时要确定好可能的滑动面,方可采用安全,经济,合理的防治措施.(2)进行预应力锚索加固设计时,应分析锚索设计的影响因素,确定锚索设计的关键参数.既要为坡体提供最大的抗滑力,又要防止群桩效应和应力集中,并尽可能地降低锚索的工程造价,在锚固作用和经济效益之间寻求最佳的平衡点.(3)锚索加固公路边坡工期较短,安全可靠,但锚索一定要穿过可能的滑动面,保证锚固长度足参考文献:[1]李智毅,杨裕云.工程地质学概论[M].武汉:中国地质大学出版社.1994.[2]晏鄂川,唐辉明.工程岩体稳定性评价与利用[M].武汉:中国地质大学出版社,2002.[3]杨航宇,颜志平等.公路边坡防护与治理[M].北京:人民交通出版社.2002.[4]SagasetaC,SanchezJM,CanizalJ.Ageneralanalyticalsolutionforthere—quiredanchorforceinrockslopeswithtoppingfailure[J].1ntemational JournalofRockMechanics&MiningSciences,2001,38:421—435.[5]刘柞秋,周翠英,尚伟.东深供水改造工程BllI2边坡预应力锚索加固优化设计[J].岩石力学与工程,2003,23(6):1020—1024.[6]张发明,刘宁,赵维炳.岩质边坡预应力锚索加固的优化设计方法[J】.岩土力学,2002,23(2):I87—190.收稿日期:2007—02—08?52?全国中文核心期刊路基工程2008年第2期(总第137期) (1)NCS固化剂.NCS固化材料是针对全国各气候区不同土质在干,湿状态下进行稳定加固的新型系列建筑材料,具有工期短,造价低,路用性能好等特点.系列产品可根据不同土质研制不同的NCS配方,达到固化路基及路面结构层的作用.其吸水量较生石灰高78%,较水泥高141%,能较好地改善高液限粘土的压实条件.(2)石灰.试验采用易县生产的含氧化钙77.78%,氧化镁5.88%的一级镁质石灰.(3)水泥.试验用水泥为32.5级矿渣硅酸盐水泥.(4)粉煤灰.粉煤灰是一种具有一定活性的工业废渣,主要化学成分为钙,硅,铝及少量的镁和其他物质.试验所用的粉煤灰是电厂排放的富含CaO和SO粉煤灰,其主要化学成分及物理力学性能指标见表3,表4.表3粉煤灰化学成分表%密度细度烧失量需水量比90d强度比/(g?cm一)(450~m筛余)/%/%/%/%2.3802.304.34952343.3不同外掺剂加固土配比试验研究在对不同外掺剂的性能及其加固土的加固机理进行调研,分析,论证的基础上,制备了四组试样,并进行了相应的试验.A:固化剂NCS—IV4%;B:石灰4%;C:水泥2%+石灰4%;D:粉煤灰10%.四组试样标准击实试验结果见表5,7d,14d,28d单轴无侧限抗压强度试验结果见表6,CBR承载比试验结果见表7.表5各加固土的标准击实试验表表6各加固土无侧限抗压强度试验表贯入2.5mm的CBR值46.912.937.29.2贯入5.0mm的CBR值38.518.834.110.9从试验结果可以看出,四组不同外掺剂加固土的最大干密度相差不大,但NCS加固土和水泥+石灰加固土的最佳含水量大于其它两组外掺剂加固土的2 %一4%.显然,他们能够较多地吸收高液限粘土中的水分,改善高液限粘土的性能.尤其是NCS加固土,对提高高液限粘土的工程特性效果尤为显着.由各加固土无侧限抗压强度试验结果可以看出,NCS加固土和水泥+石灰加固土的强度较高,而石灰加固土和粉煤灰加固土的强度较低.同时,NCS加固土的早期强度较高,强度增长较快,7d强度达到了最终强度的80%,对缩短工期和降低工程造价具有重要意义.通过各加固土CBR试验结果也可以看出,四种加固土均能满足规范对路基填料的要求,尤以NCS和水泥+石灰外掺剂对高液限粘土的改良效果最好. 4加固土试验段检测分析为了进一步研究加固土的工程实用性,根据室内试验选用的各加固土的配比,现场选择NCS加固土和水泥+石灰加固土铺筑了两个各100m的试验段.严格按照公路路基施工技术规范施工,检验和检测.结果表明两种外掺剂均较好地改善了高液限粘土的路用性能,其加固土能够满足高速公路路基填土的需要.但水泥+石灰加固土现场施工困难,且需要检测石灰,水泥两种材料的剂量,施工工艺复杂.研究认为,以掺人4%的Ncs—IV为最佳,以此改良后的加固土的物理力学性能满足工程要求,施工工艺简单,施工质量易于控制.但需要注意,现场施工时应严格控制Ncs—IV外掺剂的剂量,并按照公路路基施工技术规范施工,检验和检测,确保工程质量.5结论高液限粘土作为高速公路路基填料,必须进行土质改良.通过分析筛选确定了四种外掺剂及其工程配比;测定了四种外掺剂加固土的最大干密度,最佳含水量,无侧限抗压强度和CBR值等物理力学性质指标.(1)采用生石灰,粉煤灰为外掺剂按一定配比掺人高液限粘土中,对其工程性质有一定改善,但强度增长较慢,且吸收高液限粘土中水分的能力较弱.(2)石灰+水泥作为外掺剂虽能保证加固土的强度,但施工工艺较复杂,不利于现场施工.(3)高液限粘土作为路基填料应以Ncs—IV作为外掺剂,其加固土具有较好的力学性能且早期强度较大,造价相对较低.参考文献:[1]河北省交通厅.高液限粘土填筑高速公路路基的研究[研究报告].河北工业大学,2003.[2]仇群钻,张培君,张晓鹏.路基填土室内CBR试验研究[J]. 交通标准化,2005,总148期.[3]张登良.加固土原理[M].北京:人民交通出版社,1990.[4]彭波,李文瑛,戴经梁.液体固化剂加固土的研究[J].西安公路交通大学,2001,(1).[5]刘春原,窦远明,戎贤,粱瑞林.高液限粘土填筑高速公路路基的研究[J].河北工业大学,1999,(8). 收稿日期:2007—02—26。
粘土种植土改良的方法
粘土种植土改良的方法前言粘土是一种含有高比例黏性颗粒的土壤，其特点是水分吸附性能强，通气性差，排水性差，导致根系无法伸展和呼吸，限制植物的生长。
为了提高种植效果和增加土壤肥力，我们需要对粘土进行改良。
本文将介绍几种改良粘土种植土的方法。
方法一：添加有机物质有机物质是改善粘土土壤质地的最有效方法之一。
通过添加有机物质，可以增加土壤的通气性和保水性。
以下是几种添加有机物质的方法：1. 添加腐熟堆肥：将腐熟堆肥均匀地撒在粘土种植土表面，然后用耙子将其与土壤混合均匀。
堆肥中的有机物质能够增加土壤的吸水性和保水性，提供植物所需的养分，并改善土壤结构。
2. 添加绿肥：绿肥一般是指在播种或种植前，将一些具有绿色植物的植株直接翻入土壤中，用以改善土壤质地。
常见的绿肥有豆科植物、苜蓿、黄豆等。
绿肥通过其根系和分解后的残体增加土壤的有机质含量，改善土壤结构。
方法二：石灰改良粘土土壤通常呈弱酸性或中性，而过酸的土壤会阻碍植物吸收养分。
因此，将石灰施入粘土土壤中，可以中和土壤的酸性，并改善土壤的结构。
1. 硬石灰：硬石灰是一种常见的石灰肥料，其主要成分是氢氧化钙。
在种植前将硬石灰均匀撒在土壤表面，然后用耙子将其与土壤混合均匀。
硬石灰可以中和过酸的土壤，改善土壤的酸碱平衡。
2. 石灰石粉：石灰石粉是一种细粉末状的石灰肥料，其主要成分是碳酸钙。
将石灰石粉撒在粘土土壤上，并用耙子或铲子将其混合均匀。
石灰石粉可以中和土壤酸性，改善土壤结构。
方法三：添加沙子由于粘土壤体密度大、通气性差，所以加入沙子可以改善土壤结构、增加通气孔隙，提高排水能力。
以下是几种添加沙子的方法：1. 选择细沙：细沙颗粒小，易与粘土混合，使土壤结构松散，增加土壤通气性和保水性。
将细沙均匀地撒在粘土土壤上，并用耙子将其混合均匀。
2. 砾石：砾石具有较大粒径，能够增加土壤的通气性和排水性。
将砾石撒在粘土土壤上，并用耙子或铲子将其混合均匀。
结论通过添加有机物质、石灰和沙子，我们可以改良粘土种植土，提高土壤的通气性、保水性和排水性，为植物生长提供更好的环境。
高液限粘土填筑路基施工工艺及质量控制
．
行加 强 ， 增强其径 向抗 变形能力 。主筋采 用对 焊 机进行 闪光 对焊 。声 测管共 三根 按 １０三 ２。 等 分钢筋 圆周焊接 ，接头采用 套管丝 扣连接 ， 以保证声 测管 内侧平 顺 ，同时 应采 取 防护措 施， 保证 声测管在施 工中不被堵 塞。 钢筋笼 吊装平移时 ， 采用 圆衫木贯 穿于钢 筋笼上 ， 以抵抗其变形。当钢筋笼提升仰角至 ８ｏ 右时解 除圆衫木 ，提升至 铅垂直 接 吊人 ０左 孑 中安装 。钢筋笼 节段 间连接 ， 采用 １ｄ Ｌ 一般 ０ 搭接 ， 搭接完成应使 主筋在线形 和外 观上保 持 径 向同轴 ， 外形 同曲面平整顺 直铅垂 。
２ ． ５灌注桩水 下混凝土施 工
水下 混凝 土施工 采用冈 性导 管法 。 ０ 导管 直 径 ３ ｅ ， 要拼接 良好 ， 用装有垫 圈的法 兰 ０ｍ且 采 盘 连接 ， 水密 、 压 、 头抗 拉试验 合格 ， 承 接 隔水 栓 采用混 凝 土球或 充气 球水 下混 泥土 的泵 送 要 求 ： 凝 土要 和 易性 好 ， 水率 低 ， 泵 性 混 泌 可 强 ， 凝早强 ， 缓 品质稳定 。 泥采用 ４ ５矿渣水 水 ２
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一
高闷灰 ４ 小 时及 以上 。 ８ 在这个过程生石灰消解 的水分大致相 当 ， 白天蒸发 的水分不敌夜晚 或 可 以吸收高液限粘土中的部分水分 ， 同时 ， 生石 吸收的水分 ， 不宜进行灰土施工 。 经检测掺灰土 灰 消解 释放出的热量可以加速高液限粘土的改 中石灰剂量达 到设 计要求 ， 含水量接近最佳含 性 进程。 由于焖灰时不对灰土进行 翻拌 ， 以这 水量 （ 所 一般略高 出最佳含 水量 ｌ２ ￣ 个百分点 ） ， 个过程也减少 了灰土施工对周边 环境 的污染 。 就可以进行 下道工序施工。 若含水量还较高 ， 还 倒堆 ： 经过翻拌和焖灰后的土壤颗粒表面 需要用小型翻拌机具（ 如圆盘耙或铧犁） 翻拌晾 基本被石 灰包裹 ， 但大约 还有 ３％的土壤颗粒 晒 ， ０ 直至达 到最佳 含水量 。 施工时应注意晨露较 粒径在 １～ ０ ｍ之间 ， ５３ ｃ 这样的掺灰土还达不到 重或 阴天空气湿度 较 大时 ， 不宜进行翻拌与晾 省市高指对 碾压前 土壤颗粒 粒径控 制在 １ｃ 晒 ， ０ｍ 因为高液限粘土极易吸收大气 中的水分 ， 当 之内的要求 ， 所以还要经过以下程序倒堆处理 ： 空气湿度较大 时翻拌 与晾晒 ， 不仅不能散失水 用大吨位推 土机将 土堆推成另一个 新的土 堆 。 分 ， 反而使高液 限粘土吸水后含水量增加 。 施 工中必须将老土堆分层推开 ， 分层厚度约 ３ 破碎： 为了使两次 掺灰均匀 和易于压实 ， 碾 ５ ｃ 同时 ， ０ｍ， 用履带有意碾压较大的土壤颗粒使 压前 还要 对掺灰 土进 行 破碎 处理 。破碎前 用 之破 碎。 根据灰土含水量 情况倒 堆至 少要进行 ２ １Ｔ压路机碾压 １２ ， ６ ￣ 遍 再用铧犁配合路拌机破 遍 及以上 ， 否则砂化效果还是 不够 明显 。 经过倒 碎 ２３ ， 时本层次要翻拌到底 ， ｚ 遍 施工 不能留有 胀力率 、 膨胀率等指标检测 ， 强膨胀 土不能用于 堆 以后 高液限粘 土的土性发 生了明显 的变化 ： 夹层 ， ， 同时 灰土拌和机要低速匀速前进 ， ， 否则 工程。要根据膨胀性 能通过试 验来 确定第一次 颜 色发 白， 量明显降低 ， 可以运 至路基 局部压实度和灰剂量 不均 匀 ， 含水 基本 检测 出现压实度 掺灰和“ 砂化” 的时间。石灰标准则要求 达到 Ⅲ 进行下道工序施工 。 和灰剂量不稳定现象。 级 以上 次施 工所 用石灰采 用山东ｌ （ 本 沂生石 第二次掺灰 ：因为第一次掺人石灰量为设 ３结束语 灰 ， 分消解后通过 １ｍ筛孑。消石灰 中 Ｃ Ｏ 计量的 ５ ％ － ％， 充 ｃ Ｌ ａ＋ ０ － ０ 所以掺灰土运 至路基 后还要 － ６ 通过对高液限粘土用于路基施工 的机理分 Ｍｇ 的含量为 ５ 左 右 ， （ ） 符合松 路路面基层施 进行 二 次 掺灰 ，用 消石灰 补 足 剩余 的 ４％～ 析 及施 工实践 ， ０ 总结如 下意见 ， 仅供参 考 ： 强膨 工技术规范》ＪＪ３－３，级灰的要求）进场 ５ｖ， （ Ｏ４９ ）Ｉ Ｔ Ｂ ， ０ 方能满足设 计要求 。 这个过程施工时 ， 要求 胀高液 限粘 土不能作为路基填料 ， 弱膨胀高 中、 的石灰要及时使用 ， 防止雨淋 。 尽量缩短石灰存 将第 一次 掺灰 土在下 层路基 上 用石灰 打上 方 液限粘土改 良 后可以作为路基填料； 石灰改良 放时间 ， 妥善覆 盖保管 ， 时间一般控 制在 ３ 格 ， 出每格掺灰土 的用量 ， 消解 计算 以便掺灰土均匀 高液 限粘土采 用二次掺灰施工工艺 ，收到 了较 天之 内， 以免有效成分衰减损失过大。 布置 。 初平后 ， 用拌和机拌一遍 ， 平地机推平 ， 压 好 的效果 。第 一次掺灰的 目的是 “ 砂化”即改 （ ２ ． ２掺灰拌和 路机静压—遍 ， 再在掺灰土上用石灰打上格 ， 计 性 ）以降低 高液 限粘士 的塑性指数 ， 时膨胀 ， 此 石灰与高液限粘土之间发生复杂 的化学 与 算 出每格 中第二次掺人 的 灰用量 ，以便石灰 土 易粉碎 ，． ｍ以上 的土块含量在 １％以下 。 １ｃ Ｓ ５ 物理— 化学反应 的效果 ， 首要条件是高液限粘 土 均匀布置 。 ｍ于经过 了第一次掺灰 、 、 闷灰 倒堆、 第二次掺灰 的 目的是使高液限粘土掺灰后能形 的粉碎和拌和均匀 ，二次掺灰是石灰稳定 高液 装运 以及后续 的翻拌 、 晾晒 、 破碎等一系列工序 成板体强度 ； 准击实试验的土料准备过程 ， 标 应 限粘土施工最佳工艺之一。 施工 ， 灰剂量会 有不同程度 的损失 ， 以 ， 石 所 在 尽量与 实际施工工艺要求的掺灰方法 、 掺灰时 漓水 ： 将土从取土坑内挖出堆高 ２３ 如 进行第二次掺灰 时要掺人 比设计 高出 １２ ， 天（ ， － ￣ 个百 间间隔 、 焖灰 时间 、 拌灰 时间 、 含水量 变化过程 果 时间和场地允许可适 当延长 ）让土壤 中的水 允 的石灰 ， ， 否则， 检测灰剂量就会偏低 。 等一致 ； 掺灰后未 能及时施工 ， 当测 出灰剂量 应 分在重力作用和空气流的作 用下从土壤颗粒 中 翻拌与晾晒 ： 经过两次掺灰处理后 的高液 衰减 随时间的变化 曲线 ， 严格把握适度 ， 切不可 分离 出来 。因为受高液限土 自身的特性和外界 限粘 土一 般情 况下含 水量 比最 佳含 水量 高 出 盲 目 加灰 ， 否则压实度就无法达到。 条 件的影 响， 过程并不是很容易进行的。 漓水 实 ５ ７ ～ 个百分点（ 时达 ９ 有 个百分Ｊ ， ） 这就表 明掺 参考 文 献 践 表明这个过程可降低含水量 １％ ３％左右。 灰土上 了路基 以后还不能 马上进行下道 工序的 ｆ１ 路基 施工技 术规 范（ｒ ０ ３ ９ ） 民交 ０ －０ １ 佘路 Ｊ Ｊ３ － ５． ｒ 人 第一次 掺灰 ：先掺人设计灰 剂量 的 ５％ 施工 ， 必须经 过反复的翻拌 与晾晒处理 ： 工 通 出版 社 ０～ 还 施 ６％ ０ 生石灰 ，具体做法是 ： 在地 面上铺一层 土 时 ， 能将灰 土推开 ， 尽可 尽可能增大灰土 与大气 『公路 沥 青路 面设计规 范（Ｔ０４ ７． 民交 ２ ］ ＪＪ１－ ） ９ 人 （０－ ｃ ， 一层灰 （～０ｍ ， 一层土 ， 的接触 面 ，以便水 分最大 程度 的蒸发。实践 证 通 出版 社 ３．０ｍ） － ５ 上铺 ５１ｃ ）再铺 ３ １公路路 面基 层施 工技 术规 范 （Ｔ ０ ４ ３ ． ＪＪ ３ － ） ９ 再铺一层灰 ， 如此循环 ， 直到根据计算一定 数量 明 ， 气温较高时 ， 夏天 经过 １ 天晾晒灰土 含水 量 ｆ 的掺灰土中所需 的土和石灰 全部用完 。 就接近最佳 含水量 ；温度较低 时 ， ３ ２ 天晾晒后 人 民 交通 出版 社 ￣ 焖灰 ： 将上述掺灰土用 挖掘 机反复翻拌 ， 直 灰 土含水量就可 以接近最佳含水量 ；当气温在 到土壤颗粒和石灰混合均匀。然后将 掺灰土堆 ５ 及以下时 ， 土 白天蒸发的水分和夜 晚吸收 ￣ Ｃ 灰
高液限土作为路堤填料整理版
一、高液限土的定义：高液限土是一种细粒土，必须同时具备两个分类特性：①小于 0.074 mm 的颗粒含量大于或等于50％；②液限W≥ 50％。
《规范》规定：液限大于50 ，塑性指数大于 26 的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料；需要用时，必须采取满足设计要求的技术措施，经检验合格后方可使用。
二、高液限土的工程地质特性1、具有弱膨胀性。
对于 0 ． 075 mm 颗粒含量比例大于70 ％的土样，组成粘粒的矿物成分具有一定数量的绿高岭石、多水高岭土和绿晶高岭土等吸水性强、遇水膨胀以及失水发生碎裂的矿物，膨胀量一般在 1 ％～ 3 ％。
2、具有裂隙性。
实地调查发现，高液限土的裂隙与母岩( 花岗岩 ) 的节理裂隙具有继承性，很可能是土体胀缩或土体移动造成；暴雨之时，开挖后的土体可能产生坍塌或滑动。
因此，开挖路堑时，尤其注意路堑边坡防护与施工安全。
3、具有一定的崩解性。
花岗岩风化高液限土与其它地区的花岗岩风化土的崩解性，有一定的相似性和普遍性。
其理由：大雨或暴雨时，土体表层的粘土矿物流失；土体内的多水高岭土等吸水膨胀，导致表层土体粘结力下降，土体发生离析崩解。
4、水作用性强。
由于高液限土颗粒粒径较小，细颗粒含量高，透水性差，干时坚硬，不容易挖掘。
同时，高液限土毛细现象显著，浸水后长时间保持水分，表明高液限土中的水分在正常情况下不容易逸出，并且土质不容易压实。
因此，从高液限土的物理特性可以看出，是一种路基填土的不良材料。
三、高液限土作为路堤填料的工程处治措施从道路工程实践可知，若高液限土未采用合理的工程处治措施直接用于填筑路堤，则路堤填土会产生难以压实、翻浆、边坡坍塌等不良病害。
究其原因。
主要是由高液限土的土粒形状、大小、空间结构、矿物成分以及浸水后的强度和稳定性降低等所引起。
因此，可以通过改良高液限土的工程性质，通过工程技术措施，将路堤填筑的不良材料变成技术上可行与经济上合理的路基填筑方案，实现路基路面设计对路基强度和稳定性的要求。
高液限土路基填筑方法探讨
３ ｃ ；同一土层的填 料含水量相差不宜超过 ３ ０ｍ 个百分点，不 同性质 的土应分层摊铺。 路 拱坡度控 制 ：应在 ２ 一４ 之间 ，并 应保证路 拱纵、 ％ ％
横方 向的平整度。
上 ， 一般 情况 下 ， 土的 塑性 指 数越 大第 一 次掺 灰 比例 越 高 ），然后 一层土 （ 一般厚 度为 ４ － ５ ｃ ） ０ ０ ｍ 一层 石灰 ，再铺
后采用挖 掘机挖 出一定深度 的土层或 用铧犁初 步翻拌后 再
为 １ 一１遍 ， 当稠 度偏 高 、含 水 量偏 低 时 （ 度 １１ — Ｏ ２ 稠 ．５
１ ３ ），建 议采 用最大 激振力４ ｔ（ ．０ ０ 静载 １ ｔ ８ ）的压路机 ， 适 当增 加碾压遍 数，并视 具体情况在 路基表 面出现软弹 、
碾 压工艺控制 ：碾压路 线应从路缘 向路基 中心 逐步碾 压 ，压路机 错位 时的横 向重 叠宽度不 得小于４ ａ ，纵 向接 ０ｍ 头重叠长度 不得小于 １０ｍ ５ ｃ。碾压 时，先静碾１ 遍，然后 —２
再振 动碾压 ，最大 激振力２ ｔ（ ５ 静载 １ ｔ ；碾 压遍数 一般 ２）
场地 允许 ，可 以在 清表后 ，将 石灰 均匀地撒在 地面上 ，然
高液限土 由于液 限高，塑性 指数大，胀缩性 明显，在 干燥状态下强 度较高 ，一旦 遇水迅 即软化，线膨 胀率迅速 上 升，强度急剧 降低，水稳性 极差 ，因此， 公路路 基施 工 技术 规范 》Ｊ Ｊ ３ — ５ Ｔ ０ ３ ９ 明确规定 ，高液限土不能直接做为 路 基填 筑的材料 ，若需要应 用时，必须 采取满足设计 要求 的技术措施 一一固化材料改 良或者换填 ，但工程 费用 增加
一
层 土，再上 一层石灰 ，直至 一堆 土和相 应的需要掺 入 的
福建地区高液限粘土在高速公路路堤填料中的应用
学成 分 以 Ｓ（ ｉ
然 而 ， 据福建 省近 年来 高速 公路建 设 的实践 经验 根 证 明， 只要控 制好 施工 工艺 ， 高液 限亦 可直 接 作为
下 ， 性 高、 粘 ：
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Ｌ ＵＲ Ｙ Ａ Ｅ Ｉ ０ ８ ６ ＷＹ Ｓ ＶＥ ＮＤ Ｄ ＳＧＮ２ ０ （）
５ 以内）含 水量达到 要求后按照 《 ， 公路土工试验规 程》 ］ 进行 击实 ， Ｉ ２ 要求 击实后 测定填 料 的 Ｃ Ｒ值 。 Ｂ “ 湿法” 制件 后 Ｃ Ｒ值能满 足规 范要求的填料 ， Ｂ
可用 于路 堤填筑 ； “ 法 ” 若 湿 制件 测 定 的 Ｃ Ｒ值仍 Ｂ
小ｌ ｒ该孔 径 土 占总 土 重 的百 分 数 （ ％）
试验报 告分 析可 知 ， 建地 区高液 限粘土 多为花 岗 福
石 、佃
土， 不得 直接作 为路 堤填料 ； 需要 用 时 ， 必须 采取满
足 设计 要求 的技术 措 施 ， 检验 合格 后方 可使 用 。 经
岩风化 形成 的残 积土 ， 化 Ｆ ２ 为主 。在 天然状 态 ｅ０３ 易于燥 ， 但干 燥 后 比较 坚
【 关键 词 】 高速 公路 高液 限粘 土 路堤来自填料 “ 湿法” 制件
福建 为 多 山地 区 ，且多 为火成 岩 山体 ， 高速 在 公 路建 设 中， 存在 大量 的高液 限粘 土挖 方路 段 ， 若 均 作 为弃方 处理 ， 势必增 加 工程造 价 ， 且会造 成环 境 的破坏 。因此 ， 效地 利用 高液 限粘 土作 为路基 有 填料， 对福 建 高液 限土发育 地段 的高速 公路 建设 具 有 很大 的环 境效 益和 经济 效益 。
布 ； 高液 限粘 土 的分布 具有 区域性 。一般 一个 山 ③
高液限 高塑性土和过湿的施工
高液限高塑性土和过湿土的施工广西项目邹中波一、总则1、目的高液限，高塑性和过湿土是特殊的填方材料，其主要特点是压实性较差，压实后压缩性仍较高，路基的沉降变形较大，变形稳定时间较长，规范中限制使用。
需要使用时，必须采取满足设计要求的技术措施，经检查合格后方可使用。
在处理这类特殊土时，常发生没有具体设计要求而废弃不用导致极大浪费或不加任何限制盲目使用导致质量问题的严重后果，而发生后者的情况更为普遍。
为了加快施工进展，保证质量，降低费用，故必须正确地评价这类特殊土的使用性能，明确使用条件，使用范围和使用方法。
2、适用范围高液限，高塑性土和过湿土是指液限大于50%，塑性指数大于26和天然稠度小于1.1的土。
3、相关标准除了满足公路路基设计规范及公路路基施工技术规范外，还对以下内容提出了具体要求：⑴对设计要求进行具体化，即填料、填的范围和压实施工控制标准具体化。
⑵基底的土质和压实要求高于设计和施工规范的要求。
⑶以路基高6m和15m为限制高度，因为基底和填料较潮湿时，规范认为6m已是高路堤，此时基底的压实不低于90%，考虑到压实情况，基底压实度介于普通路堤和高路堤之间。
此外，根据已有高速公路的应用，15m作为最大高度上限是可行的。
比规范20m上限稍低，台阶分级比规范高度低，路基下部边坡缓于规范规定。
⑷压实标准高于规范规定，提高了轻型压实标准的要求。
⑸使用范围严于规范要求，稠度小于1.1的土仅限于高速公路和一级公路的下路堤，以及二级公路以下的下路床以下部位。
二、填料技术要求2.1物理力学性质2.1.1基本性质试验项目应按规定的试验频率和试验方法，进行土粒比重、颗粒分析、液限、塑限、塑性指数，天然含水量，稠度和CBR值基本性质试验。
2.1.2CBR试验和要求CBR是在一定条件下试验所得到的强度指标。
目前，在进行CBR试验时，只试验干法重型标准最佳含水量和不同压实度下的值，不能反映高液限，高塑性指数和过湿土的强度情况。
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浅谈高液限粘土改良
摘要：本文主要简单探讨省道s273线一级公路改建工程高液限粘土改良试验及建议改良方案。
关键词：公路改建高液限粘土改良方案。
引言
高液限粘土，即为0.074mm以下细粒含量超过50％，液限大于50，塑性指数大于26的细粒土。
按照《公路路基施工技术规范》(jtg f10-2006)要求，液限大于50，塑性指数大于26的土，不得直接作为路堤填料。
需要使用时，必须采取必要的改良措施，满足填筑要求后方可使用。
1 工程概况
省道s273线一级公路改建工程是高明公路干线四横三纵中的一纵，路线总体走向为南北走向，位于佛山市高明区更楼镇。
其中路基第ⅱ合同段起点为更楼镇荔枝园村，终点在榕树村，全长5．7km，共有路基挖方295000m3，填方365000m3，设计利用土方295000m3。
全线共有较集中的利用土场9个，分别从土场取样进行土样分析、液塑限及cbr试验，试
验结果显示：沿线土质大多为高液限粘土，其中液限最高为80．3％、塑性指数43．4、cbr为2．2～5．5。
因此，本项目大部分设计利用土均不可直接用作路堤填料。
2改良的目的和意义
高液限粘土在南方地区分布较广，而南方地区雨季时间长、雨
量充沛、地下水位高的自然气候特点，对高液限粘土的使用特别不利。
如果将此类土全部废弃，一是换填土大大增加了直接工程造价；二是大大增加了由于弃方及借方占地的植被恢复、环境治理等处理费用：第三，如果处理不当，有可能带来土地荒漠化及水土流失等环境问题，因此，尽量利用高液限粘土，通过改良等技术措施使之满足规范要求显得极其必要。
具体到本项目，全线大部分挖方不宜直接使用，涉及土方量达二十万立方，需在试验研究的基础上，通过土质改良后使其相关各项指标达到规范要求，经过方案技术经济比较，选定技术可行，费用最省的方案，实现经济效益和社会效益“双赢”。
3掺配改良室内试验
本项目改良室内试验历时6个多月，共实施六套改良方案，掺配材料分别为碎石、砂、水泥、石灰、石屑以及石屑和石灰（水泥）的混合物，按不同的掺配比例，完成37套物理力学试验。
从试验结果看，改良效果都有趋势性，因此得出不同材料的改良效果。
改良材料采用水泥、砂、石屑、碎石、石灰五种，首先按单一材料掺配使用试验：
①水泥按2％、4％、6％三种配合比掺用，检测cbr、液限、塑性指数；
②砂按10％、20％、30％三种配比掺用，检测cbr、液限、塑性指数；．
③石屑按10％、20％、30％三种配比掺用，检测cbr、液限、
塑性指数；
④碎石按15％、20％、25％三种配比掺用，检测cbr、液限、塑性指数；
⑤石灰按3％、4％、5％、6％四种配比掺用，检测cbr、液限、塑性指数。
考滤到96区cbr要求较高，单一的掺粒料难以满足要求，拟采用石屑与石灰组合或石屑与水泥组合综合改良，初拟掺配比例：石灰或水泥掺量为2％、3％，石屑掺量按10％、20％、3 0％。
4改良试验结果统计及分析
4.1掺砂改良
掺砂改良后，液限和塑性指数两个指标能得到较好的改善，cbr 值虽然有所提高，但提高幅度不大，当
4.2掺水泥改良
水泥改良对液限指标及cbr值均有较大的改善，特别是cbr值的增长与水泥含量之间有较好的正相关性，6％的水泥含量较为合适。
4.3掺碎石改良
掺加碎石后，液塑性指标反而会恶化，cbr值的提高也非常有限。
4.4掺石灰改良
掺石灰改良，液塑性指标几乎没有变化，而cbr值会有很大的提高；掺加4%的石灰改良，cbr值将提高
4.5掺石屑改良
掺石屑改良，对液塑性指标有很大的改良，cbr值也有较大提高。
4.6综合改良
综合改良主要是考虑原状土液塑性指标和cbr值均不符合要求，而有的改良材料只对单一指标有较明显的作用，通过综合掺配，可将几项指标都进行改善。
4.7改良分析
从不同掺配材料对土质物理力学性能指标的改善试验结果以及施工的可操作性综合分析，可以得出如下结论：(1)砂对液塑性及cbr值指标均有较明显改善。
(2)碎石对液塑性及cbr值指标的改善均不明显。
(3)石屑对液塑性及cbr值指标均有较明显改善。
(4)水泥对液塑性指标有所改善，但改善的幅度不明显，而对cbr值有较大的提高，且与掺量呈较强的正相关性。
由于水泥与水反应时间较短，对施工操作要求较高，即要求在较短的时间内碾压，因此，施工操作性方面稍差。
(5)石灰对液塑性指标几乎没有改善，对cbr
提高较明显。
(6)石屑与石灰组合、石屑与水泥组合综合改良，对液塑性及cbr指标均有较明显的改善，但施工操作性稍差，造价稍
高。
根据以上分析，考虑到当地石屑较丰富，价格便宜，通过技术经济比较，本项目最终采用掺30%石屑改良处理方案，达到既能满足规范要求，又节省费用的目的。
从试验路段铺筑的检测结果来看，各项指标均达到了规范的要求，可用于全线高液限土的改良。
5 施工工艺
5.1拌和
进料完成后即可进行拌和，拌和时用装载机就地拌和。
拌和时装载机平铲到料堆底部，铲第一斗后举起，徐徐将料倒向地面，使全部材料翻转一遍，重复翻拌，直至石屑和土拌和均匀。
5.2摊铺、整平及碾压
拌和完成后，用推土机将已拌好的混合料推开，用平地机整平，要求压实厚度为每层15cm。
选用18t以上压路机进行碾压，先静压1遍，再振动碾压5遍，且先慢后快，由弱振到强振。
最大行驶速度不超过3km/h。
振动碾压完成后，随机检测压实度，对不符合压实度要求的地方及时补压，直到全部测点达到要求。
5.3施工注意事项
为了保证施工质量，在施工过程中，须注意以下几点：
1）严格控制各材料的质量及用量，土方填料的最大粒径应满足有关要求，不能有结块；
2）混合料的碾压含水量控制在最佳含水量的±2%范围内；
3）严格控制碾压厚度。
6 总结
本项目改良试验针对五种常用的土质改良材料，按六套方案开展试验。
不同类型的土质对同一种外加剂，改良后的物理力学性能有一定的差异，但决定改良效果的主要因素仍然是外加剂的性能。
本项目所采用的外加剂材料，石屑改良的效果比较全面，技术上具有较强的通用性，从材料的可得性方面也具有优势，价格合适，性价比较高，因此作为本项目改良方案。
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。