高液限土改良
浅谈高液限粘土改良
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。
高液限改良土填方试验段总结报告(定稿版)
京台高速公路福州段JTA7合同段高液限改良土路基试验段总结报告中铁二十二局集团有限公司京台高速公路福州段JTA7合同段项目经理部二〇一三年十一月八日高液限改良土路基试验段总结报告一、高液限改良土路基试验段介绍根据施工图纸要求，本标段有大约43万方高液限土通过物理改良后作为利用方用于93区路堤填筑，其中用于填筑高液限土的路段有MK134+480-MK135+120、YK135+120-YK135+660、BK0+150-BK0+411、CK0+000-CK0+258、DK0+126-DK0+455、EK0+094-EK0+364、FK0+000-FK0+183。
为了摸索高液限土物理改良后路基填筑的施工工艺、积累高液限土填筑的施工经验及全面展开高液限土的施工，结合本合同段实际情况，我部选择了收费站部分段落进行高液限土试验段施工，试验段长100米,宽40米，进行4层试验段施工，其中下面二层为掺砂物理改良高液限土的施工，上面二层为通过翻晒改良的高液限土的施工。
该段高液限填土取自于MK134+860处挖方路基，取该部位土样进行室内土工试验，该土的天然含水量为23.7%，液限为51%，塑限为24%，塑性指数为27%，CBR为7.8符合93区的承载比应大于3的要求，该素土用重型击实试验进行试验，最大干密度为1.77g/m3，最佳含水量为15.7%；高液限土经过掺砂改良后的室内试验指标如下（素土：机制砂质量比=100：30）：液限为39%，塑限为27%，塑性指数为12%，CBR为12.8符合93区的承载比应大于3的要求，该混合料用重型击实试验进行试验，最大干密度为1.83g/m3，最佳含水量为14.8%。
本标段于2013年9月16日开始上报高液限土填筑施工专项方案，按照该方案的计划，于2013年10月24日~10月31日实施了高液限土试验段路堤的填筑。
根据高液限土填筑施工专项方案，我部成功完成了该试验段施工工作，取得了高液限土的优效施工方法，获取了路基施工的大量指导性数据和宝贵的试验经验，为大面积的高液限土的填筑施工提供了依据。
高液限黏土路基改良方案
XX高速X标高液限黏土路基改良方案1、工程概况XX高速公路XX合同段沿线路基填料普遍存在高液限黏土，此类土质属于路基施工中经常遇到的一类不良填料。
这类黏土具有明显的塑性，对水的敏感性特别强。
由于自身特点，使用这类黏土作填料的路基固结性、渗透性差，达到固结稳定的时间一般需要几年或更长的时间，这对工期要求紧张的工程是不可行的。
同时，固结沉降使得黏土路基稳定性差，严重影响了施工后路基质量。
根据要求，我们选取了K0+280-K0+400段属于典型高液限黏土地段作为土质改良试验段：黏土液限多在60以上，塑限24-37，天然含水量大，最佳含水量为15.5%-17.2%。
CBR值过低，当地气候湿润多雨，土质保水性能好，即使有好的天气晾晒，也必然影响施工工期，造成人员、设备闲置，使下一步施工错过良好的施工季节。
这种土填筑路基压实成形后，会出现大面积的干缩裂缝，遇水严重影响路基稳定性，在公路使用阶段，可能导致路面龟裂破坏，进一步造成路面面层断裂塌陷。
按规范要求高液限黏土不能直接用于路基填筑，故对部分高液限黏土改良后用于路基填筑。
在设计改良方案时，由于沿线生石灰较少且价格昂贵，使用生石灰改良在经济上不可行，故仅考虑使用水泥进行改良。
改良的目的：高液限黏土添加水泥后，改变了黏土的物理性质，是黏土的液塑限降低，最大干密度增加；水泥硬化吸收一部分水分使土体的含水量降低；与黏土板结增加了硬度提高土体的CBR值。
二、改良施工方案：（1）施工放样根据设计的路基高度，基底处理后的实测高程，相应地段施工期的沉降值和路基边缘压实的加宽值（为保证路基填筑质量，考虑路基沉降、路基削坡等因素，路基填筑的加宽值为两侧各50m）进行放样，确定出路基的填筑边线，用石灰线标明，以便填筑时指挥卸料到位。
（2）上土、整平用挖掘机挖装，自卸车运输，将砂化好的土运至施工路段，由专人指挥到指定位置卸料，再用推土机初平，检测含水量，若含水量偏大，用铧犁结合旋耕机进行翻晒。
高液限土路基改良处治技术
高液限土路基改良处治技术作者：***来源：《西部交通科技》2023年第07期作者简介：卢代健（1989—），工程师，主要从事公路工程施工管理工作。
摘要：文章以某高速公路路基工程为依托，通过现场取土及试验，制定符合项目实际的高液限土改良方案，提出高液限土路基改良施工技术，以有效地解决项目高液限土利用难题，合理调配高速公路沿线高液限土，减少弃方，加快施工进度，取得了较好的经济效益，可为今后类似工程施工提供经验借鉴。
关键词：高液限土；土体改良；路基填筑中图分类号：U416.10 引言高液限土主要分布于我国长江以南地区，且各地区的高液限土在外观和分布厚度上，都有一定的变化。
高液限土的存在会给路基带来不均匀沉降、开裂、滑坡等问题，直接填筑的高液限土还有可能造成路面的波浪变形、翻浆、冒泥以及路堑的剥落、冲蚀、坍滑等病害。
若不经过改良直接废弃高液限土，当项目路基填方不足时，还需要另外取土，势必会增加环境污染与施工成本，为此，应积极开展高液限土改良处治技术研究。
1 工程概况某高速公路沿线分布大量高液限土，主要由灰岩、白云质灰岩及泥岩等风化残积而成，多分布于地表，厚度为1～20 m，局部厚度＞30 m，具有高含水率、高液限（＞50%）、高塑性指数及高孔隙比的性质，通常自上而下由硬变软，这类土具有难压实、压缩性大、压缩变形稳定时间较长，且强度低等特性。
通过现场取土及进行土工试验，可判定所取土样为高液限土，其数据如表1所示。
该项目区域内高液限土挖方量较大，直接废弃将会产生大量弃方，且沿线基本为农田和水塘，弃土占地协调难度大，而且取土方量大，运距较远。
2 改良方案的选取根据《公路路基施工技术规范》（JTG/T 3610-2019），高液限土可直接用于高速公路下路堤（93区）填筑，但不能直接作为94区及以上路堤填料，当利用挖方路段高液限土填筑路堤时，应对其处治合格后再使用，要求在旱季进行高液限土路基施工[1]。
而路基高液限土处治技术通常包含换土法、掺和改良法、包边或包心法、化學法[2]等，其优、缺点如表2所示。
高液限土路基填料改良探讨
高液限土路基填料改良探讨对高液限土路基填料改良的一般原则进行简要阐释，并确定了其改良方案，指出了其在工程应用中应注意的若干问题。
标签：高液限土；路基填料；改良中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2012）15-0187-011 高液限土路基填料改良的一般原则随着我国公路工程建设规模的不断扩大，公路等级不断提高修筑区域不断扩展和延伸，高液限土路基问题成为建设过程常见的主要问题之一。
路基变形大、稳定性差、施工麻烦、工程质量不好控制，提高工程造价，甚至造成很大的经济损失，成为公路路基建设中的一个突出的问题。
路基作为高速公路主体工程，应具有足够的强度、稳定性和耐久性。
在现行《公路路基设计规范》和《公路路基施工规范》中规定：路基填土应满足液限不大于50，塑性指数不大于26，含水量）不超过规定，及CBR实测值大于规定值的要求。
由于我国也还没有相应的技术标准和技术指南，为了达到设计规范的要求和工程的需要，我国的工程技术人员进行了大量的研究工作。
高液限土的改良是通过改变土的某些物理性质和力学性质来改善高液限土的特性：改变土的某些物理性质是为了减小土的塑性指数、减小土的自由膨胀率，便于机械的施工。
改变土的某些力学性质是为了提高土的抗剪强度、压缩模量、提高水稳定性、减小土的膨胀性等，使路堤土填料符合规范设计的要求。
对高液限土的改良，应当根据改良法的技术特点，考虑当地的气候特性、土的物理力学特性、项目的经济投资、运行要求等因素合理的选择设计技术方案。
由于各地区、各地层高液限土的成因、性质不尽相同，甚至差别很大。
因此对高液限土的改良，必须通过对项目土料进行对应的改良试验研究，以确定合适的添加剂种类和掺量。
2 添加剂的选择和掺量的确定2.1 添加剂的选择根据各种添加剂的改良效果，一般可按以下顺序选用改良添加剂进行相应的试验：二灰、石灰、水泥、粉煤灰、土壤稳定剂。
2.2 添加剂掺量的确定2.2.1 常规掺量范围（1）石灰、二灰：试验掺入量范围值为3％～9％，推荐采用掺入量范围值为5％～7％。
关于高液限土碎石改良施工的探讨
关于高液限土碎石改良施工的探讨摘要：此文对于碎石掺合高液限土改良作出了一些经验性的探讨，有效的解决了高液限土不能直接用于路基路填写的问题关键词：碎石高液限土改良压实度路基沉降差湖南吉首至茶洞高速公路C12标位于花垣县麻栗场镇，属丘陵地形，地势起伏较大，地理环境复杂，土石方量较大。
由于本标段土石方运距较远、借调困难，故应尽量多的考虑就近取材，减少土石方废弃。
本标段石方占绝大部分，但表层履盖土层从2m~6m不等，且为高液限土，不宜直接用于路基填筑。
如果土方作为弃方，则不但加剧土石方借调工程量，且金额巨大，因此一种经济合理的土方改良方案日趋重要，而利用本地碎石进行土质改良（估且称为碎石改良土）则作为一个课题提了出来。
一、目的利用本地破碎碎石掺入一定量的高液限土，经过一定的施工工艺后使之能满足路基设计要求。
二、准备工作1、原材料试验碎石为爆破后的自然级配碎石，其岩石单轴饱水抗压强度为70~90Mpa，取其中<40mm 部分进行颗料分析，其级配如下表1：土为高液限土，其天然含水量为26~42%，用重型Ⅱ.2法求得最大干干密度为1.46~1.68g/cm3，最佳含水量为20.8~30.0%，CBR值<8%（100%压实度时）。
2、原材料掺合试验往<40mm碎石中分别掺入占总量（风干质量）20%，30%，40%，50%，60%的高液限土后进行重型击实试验，分别求得其最大干密度与最佳含水量并进行击实后颗料分析试验。
绘制不同含石量（<40mm）时对应的最大干密度，以及击实前后对应含石量（>5mm）的对比图，分别如下图1、图2：含石量（<40mm）与最大干密度对应曲线图图1击实前后含石量（<5mm）对应比例图23、施工准备挖机在取土场取土时，边挖边对碎石土进行拌和，并控制土的总含量小于总量的30%，对于粒径过大的碎石及时剔除或解小处理。
三、试验路段施工1、现场进料控制按运土车运输能力计算出方格网的大小，并按方格网控制进土，以达到土层松铺厚度≤40cm的目的。
砂砾粒料改良高液限粘土工法省级
砂砾粒料掺配高液限黏土用于路基填筑施工工法1．前言《公路路基施工技术规范》要求液限大于50%、塑性指数大于26的高液限黏土不能直接用在路基填筑材料。
而我国许多地区的土壤土质为高液限黏土，如松嫩平原的大庆、齐齐哈尔、绥化等地区。
该区域地表水层浅，土壤的有机质含量高，液限大于50%。
这类土的水稳性差，吸水后能长时间保持水分，吸水后承载力小，失水会干缩，土质干硬，且由于其土颗粒细小，毛细水上升高度大，路基的水稳定性差，所以不能直接用于路基填料。
在高液限黏土地区路基施工，采用砂砾粒料掺入高液限黏土技术，不仅能提高路基的水稳定性和承载力，减少毛细现象及土体失水后的网状裂缝，还能减少对土地的开采和对土壤的破坏，不污染环境，降低施工成本。
砂砾粒料与高液限黏土掺配固结形成板体，能够使施工机械及车辆在上通行，方便路基及基层施工，避免了使用单纯砂砾粒料填筑路基，车辆在上无法通行，施工机械施工困难的情况。
该项技术适合高液限黏土及砂砾丰富地区路基施工及路基封层保通。
它比用水泥或石灰掺拌高液限黏土的路基施工、封层保通的水稳定性好，同时解决了高液限黏土不能用于路基填筑，单纯砂砾粒料路基行车困难的问题。
该工法经过黑大公路拜泉明水界至青冈（杜家店）段建设项目应用及黑大公路宝泉至拜泉明水界建设项目应用。
该施工方法取得了较好的效果。
经查新砂砾粒料掺配高液限黏土用于路基填筑施工工法，在国内处于领先水平。
2．工法特点本工法能够使不适于路基填筑的高液限黏土地区的路基填筑。
2.1砂砾粒料掺配高液限黏土提高了水稳定性，大大减少毛细现象，增强了路基水侵害能力。
2.2砂砾粒料掺配高液限黏土改变了细粒土的性质。
减小了土体的干缩性，减小了因土体干缩使路基产生的裂缝。
2.3砂砾粒料掺配高液限黏土提高了土体的承载力。
3．适用范围适用于高液限黏土地区的高等级公路、城市干道、各等级公路等路基填筑。
4．工艺原理4.1 砂砾粒料掺配高液限黏土，改变了高液限黏土土体性质，提高了土体水稳定性，减少毛细现象的发生，减少了因较大的干缩生产的土体裂缝，提高了土体的承载力。
对高液限土作为填筑材料的研究与改良措施
对高液限土作为填筑材料的研究与改良措施摘要：高液限土是施工中经常用到的一种材料，但是因为其自身独特的性质很难直接进行有效的应用。
在实际应用过程中应该根据高液限土的特征做好改良工作，提升土质稳定性和水稳定性，为工程施工提供良好的填筑材料。
本文从高液限土作为填筑材料角度出发，探究其改良措施和施工技术，提升其应用效果。
关键词：高液限土特点;性能指标;水稳定性;改良方法;海南环岛旅游公路第六工区项目位于临高县和澄迈县，属热带海洋性季风气候，具有高温多雨，干湿季节明显，雷暴雨多，蒸发量大，热带气旋影响频繁的气候特征。
项目路基沿线多分布高液限黏土，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。
由于其具有天然含水率较高、渗透性系数低、水稳性较差、压实难度大等诸多不良工程特性，如果在施工过程中不能采取正确的处理措施，往往会引起道路不均匀沉降、路面开裂、路床翻浆冒泥、甚至是路基垮塌等质量问题。
如果将其换填成其它非高液限黏土，则会产生大量弃方，废弃土方既影响生态环境，又显著提高工程成本，同时造成工期延长。
因此，研究施工沿线高液限黏土的的工程性质，并提出与之相适应的改良施工技术，是本公路工程建设过程中一个关键问题。
1 可行性分析海南省环岛旅游公路第六工区项目分布的高液限黏土，为粉质黏土，呈红褐色，可塑状，其孔隙比较大，液限值较高，常大于50%，遇水易软化，属典型的高液限黏土，且常含有孤石，工程性质较差，不能直接作为路基持力层。
本项目沿海路段较多、较长，直接挖除换填会造成大量弃方，对周边生态环境产生危害，较为常用的处理方法是土体改良，常规固化剂主要有粉煤灰、水泥、石灰等，这些添加剂与土颗粒发生一系列的理化反应改变土体颗粒组成与矿物成分，从而使土体的路用性能得到提高。
土体改良的优势在于：(1) 高液限黏土添加水泥后，改变了黏土的物理性质，使黏土的液塑限降低，最大干密度增加; 水泥硬化吸收一部分水使土体的含水量降低; 与黏土板结性增强，硬度提高，CBR值增加。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈高液限土改良
摘要：本文以龙岩双永高速公路高液限土改良工程为背景，对高液限土中掺砂、水泥、熟石灰以及生石灰等的四种改良方案进行液塑限试验，击实试验以及cbr试验，从而得到了高液限土通过改良前后的相关试验数据，通过对这些试验数据的综合分析和比较并结合考虑了成本的控制，最终总结出掺6%生石灰为最佳改良方案。
关键词：高液限土; 路基土改良；生石灰；最大干密度；cbr。
1 前言
龙岩双永高速公路沿线存在着大量的高液限土，受山区土源、工程造价等因素制约将有大量的高液限土需要作为路堤填料使用。
这些高液限土物理力学性质差异悬殊、工程特性差，其基本特征是液限高（wl≥50），天然含水率远远超过最优含水率、粗细颗粒含量极不均匀等。
由于利用高液限、高塑性指数、高天然含水量的土作填料的路基，变形大、稳定性差、施工复杂，容易产生路基病害，已成为公路建设中的一个突出问题。
路基作为高速公路主体工程，应具有足够的强度、稳定性和耐久性，在现行《公路路基设计规范》和《公路路基施工规范》中规定：路基填土应满足液限不大于50，塑性指数不大于26，含水量w不超过规定，及cbr实测值大于规定值的要求。
由于高液限土在此高速公路工程中填数量达上百万立方米，若把该地的高液限土作为弃土不用，将大量增加工程费用，延长工期，弃土还造成环境的破坏，所以必须想办法对高液限土进行
改良和处理。
目前常用的改良方法，是通过在土中添加石灰、水泥、砂来改变土的物理力学特性的指标，土与添加剂发生化学反应后主要产生两个方面的作用：①改变高液限土的粒径构成，降低塑性指标，增加水稳定性，减小膨胀和收缩变形的能力，改变含水量，适应大型机械的施工；②改变高液限土微观结构，提高改良土的抗压强度，变形回弹模量，减小路面的永久积变形等。
本文将以龙岩双永高速为背景，利用室内一系列的改良试验对各种改良方案的效果进行分析对比，从而比选出最佳的改良方案。
2 室内试验
2.1 高液限土的常规试验
由于此工程项目的取土场有三处，且每处土样的性质都差不多都为高液限土，其中k210+550的取土场土方数量最多，最有代表性，因此为了提高改良措施的有效性和可行性，达到保证工程质量、节省造价、保护环境的要求，所以就取此处土样进行系统的室内试验，试验项目主要包括：液塑限、颗分、击实、cbr（3层98击）等试验，试验成果汇总见表1。
表1土物理力学性质指标汇总
2.2各种掺料和掺量降低土料含水率试验
通过含水率试验得知土料的天然含水大部分都在23%-27%远高
于最优含水率17.5%，碾压前必须将土料的含水率降低到最优含水率附近才能达到设计要求的压实效果，但由于工程进度较赶高液限土采用晾晒的方法降低含水率效果并不理想，为此，通过室内试验研究了掺入不同掺量的砂、水泥、熟石灰和生石灰对降低土料含水率的效果，试验结果见表2～表5。
从表2---表5中可以看出，各种掺料的试验结果为土掺入生石灰降低含水率效果最佳，需要说明的是，当掺入生石灰时，土料含水率降低主要由两部分构成，其中一部分为生石灰消解时吸收土料中的水分引起的，另一部分为生石灰消解时产生的热量导致土料水分蒸发所引起的。
表5中的计算结果只考虑了生石灰消解所引起的土料含水率降低，室内试验时掺入生石灰的土料是装在塑料袋中的，基本没有水分蒸发，现场实际掺入生石灰焖料时由于生石灰消解产生的热量导致的水分蒸发将会引起土料含水率降低更多。
2.3不同掺料配比试验
为确定不同掺料对高液限土压实度和承载力的影响，并结合考虑了成本的控制（生石灰、熟石灰、水泥等掺量≤10%，砂掺量≤30%），确定最优改良方案，进行了4种掺料配比（即掺入不同剂量的砂、水泥、熟石灰、生石灰）的击实试验、承载比试验和液塑限试验，试验成果汇总见表6
3 试验成果分析
（1）4种掺料的配比试验说明掺入适量的改良材料，可以改善高液限土的物理力学性能，提高其承载力。
（2）掺砂改良高液限土后，土的粒径改变了，其抗压强度提高了，最大干密度增加，cbr值显著提高。
同时也能较大地降低土的天然含水率。
（3）用水泥改良高液限土时，水泥、土和水之间发生了多种复杂作用。
在水泥的水化作用下，土的孔隙相互交织搭接，凝结成一个整体，逐渐丧失了原有的塑性，使土具有一定的强度和稳定性。
试验证明掺水泥的较大程度提高土料的cbr值，但对最优含水率和最大干密度影响不大。
（4）用熟石灰改良高液限土时，石灰与土均匀混合后将随着时间的推移发生一系列的物理化学作用。
这些作用的持续发生，改善了土的物理状，使得细微粒结合水膜变薄，粘土的胶料絮凝。
经碾压后形成石灰土结构的早强强度，后期强度还可持续增长，尤其在后期形成的结构强度相对更大。
试验成果证明，掺熟石灰可在提高土料cbr值，但最大干密度略有降低。
（5）掺生石灰改良高液限土时，可以看出土料的最大干密度提高同时cbr值显著增加。
另外，通过各种掺料和掺量下降低土料含水率试验结果表明，土料中掺入生石灰降低土料的含水率效果最佳，且生石灰改良过程中能放出大量热加快土料中水分的蒸发，因
此生石灰改良土降低天然含水率效果最优。
4 结论
综上所述四种掺料改良土相对于高液限土液限降低，塑性指数减小，因此四种掺料改良土的路用性能普遍比高液限土好，高液限土的天然含水率普遍比最优含水率大较多，因此高液限土填筑最关键的问题是含水率的控制，而从各种掺料和掺量下降低土料含水率试验结果可知，掺砂30%的改良土和掺6%生石灰的改良土相比其它材料能够更好的减小压实含水率，而且使改良后高液限土的物理力学性能显著提高，cbr值满足≥8的设计要求。
但掺砂30%的改良土的改良成本为18元/m3比掺6%生石灰的改良土的改良成本为12元/m3高，所以掺6%生石灰改良高液限土为最佳方案。
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。