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。

1、包边或包芯处治
包边处治是指路基两侧用适宜的土质分层包裹的施工方法；包芯处治是指路基两侧包边，路基底部采用 40 cm 砂砾透水层，顶部 40 cm 采用掺灰改性土加以封闭的施工方法。

高液限土作为路堤填料通过包边或包芯工程处治措施，同时在挖填结合部位采用挖台阶以及铺设土工格栅等辅助手段，以及形成
合适的排水措施，使路基构成一个稳定的具有相当强度的不受水浸破坏的整体。

工程实践证明，这种方法的最大特点是经济环保，处治效果较好；高液限土在合适的含水量状态经充分压实之后，只有不处于水浸状态，其整体强度、承载力和稳定性基本上可以满足路基路面设计的要求。

但是，必须注意的是，工程处治实施尚存在下述问题，需要进一步研究与完善：①通常高液限土具有较高的天然含水量，尤其是经历雨季之后，其天然含水量高达 40 ％～ 50 ％。

由于高液限土保水性较好，要将土晾晒达到最佳含水量左右 ( 要求± 2 ％ ) ，通常需要 3 ～ 7 d 的时间。

因此，工程工期会延长，对社会效益和经济效益有一定的不良影响；② 施工过程中，如果遇到降雨，受影响的可能会包括整个包边 ( 心 ) 层；③ 当路基填筑分层压实完成之后，若晾晒时间较长，由于压实层上部水分散失，容易干缩网裂，造成路基整体强度下降。

2、掺砂或砂性土等粗粘土处治
这种工程处治主要是通过改变土中粗粒组颗粒含量，使粗颗粒在土中产生骨架作用，土颗粒的空间结构重新排列，削弱细颗粒对土的性质的影响，使土具有粗粒土的特性，从而达到改良土质进而改变土的工程性质的目的。

工程实践表明，该处治方案比较经济，工期比上述方案短些。

但是，尚存在着一些
问题：①需要大量借调掺配材料，成本较高；②拌和过程比较困难，不容易做到拌和均匀；③需要的人工较多，工效较低。

3、掺石灰或水泥等固化材料处治
将一定比例的石灰或水泥 ( 建议石灰掺量 5 ％～
7 ％， 325 号水泥掺量 2 ％～ 4 ％ ) 与土拌和均匀后，石灰中的 Ca(OH) ：或水泥中的熟料矿物与土中的水发生碳化或水化反应，结果形成：① 降低土中的天然含水量，有利于土的压实；② 其反应生成物有效地提高土的强度和水稳性，使成型后的路基获得较高的强度和较好的稳定性。

在工程处治施工过程中，掺石灰闷料 24 h ，使其反应更加充分彻底。

若掺用水泥，则应尽量做到随拌、随铺与随压。

这种处治方案是上述 3 种措施中效果最好，除造价较高之外，和措施 2 一样具有拌和困难和工效较低的不足之处。

四、结语
1、若采用掺砂拌和高液限土，工程费用增加；
2、若考虑弃方，需征用较大面积的果园作为取土与弃土场地，同时高液限土存在区城性，借土运距增加，总工程造价会更高。

因此，建议东大道沿线高液限土作为路堤填料时，采用包芯处治措施。

高液限粘土掺灰改性施工工艺
一、前言
当路基填筑高度高于２ｍ，上路床（路槽下０～３０ｃｍ）采用掺灰量为８％的掺灰土填筑，下路床（路槽下３０～８０ｃｍ）采用掺灰量为７％的掺灰土填筑，以下至原地面均采用掺量为６％的掺灰土填筑；当路基填筑高度低于２ｍ，上路床采用掺量为１０％的掺灰土填筑，下路床采用掺量为８％的掺灰土填筑，以下至原地面均采用掺量为６％的掺灰土填筑。

根据《道路路基施工技术规范》、设计文件及业主有关要求，确定施工工艺。

高液限粘土的施工关键在于砂化（即高液限粘土的改性）、降低含水量至最佳含水量。

砂化过程不能盲目求快，必须认真按照工艺要求施工，投入足够的人员、设备，为下道工序创造良好的条件。

二、具体工艺
１、闷灰
具体闷灰方法有如下几种：
①挖掘机将土挖出堆放，漓水２～３天，一般可将平均含水量降低到３０％左右。

然后掺入设计石灰剂量的６０％～７０％（采用未消解石灰即块灰，质量必须达到三级以上，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４０－５０
ｃｍ 一层石灰，再铺一层土，再上一层石灰，直至一堆土和相应的需要掺入的石灰都用完。

后用挖掘机翻拌堆高，闷灰４８小时。

再将剩余的３０％－４０％生石灰撒在灰土堆上翻拌堆高，闷灰２４小时（二次掺灰过程也可以在路基上进行，只需翻拌）。

②、若施工场地允许，可以在清表后，将石灰均匀地撒在地面上，然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采用挖
掘机挖出（或推土机推出）后堆放闷灰。

此过程可以利用生石灰消解的过程吸收天然土中的部分水分，消解热可以加速高液限粘土的改性过程，同时省却了石灰消解的步骤，减少了部分费用，降低了环境污染。

2、倒堆
通过二次翻拌，土粒表面基本包裹着石灰，但是土的粒径在１５－３０ｃｍ的还有３０％左右，必须用大吨位的推土机倒堆，要求分层推，边推边堆，同时利用履带碾压较大的土块，使石灰进入土块内部。

3、土的翻拌及破碎
4、碾压成型及报验
最后检测含水量、灰剂量、压实度，测量标高、路基中桩坐标、路基宽度等，合格后报验。

三、施工中应注意的几个问题
1、含水量的控制的有关问题
含水量控制是掺灰土施工的关键所在，路堤填筑施工中的大部分
工序都是围绕着降低填筑土的含水量展开的，而含水量控制又往往与土的性质、天气因素和施工工艺有关。

首先是通过掺灰。

在６％掺灰量下，生石灰在消解过程中吸收土中的水分在２％左右。

通过多次倒堆、翻晒，可将聚集在土堆中由消解产生的热量散发出来，带走６％－７％的水分，余下８％－９％含水量要靠上路后翻晒作业来降低。

2、石灰到达后，试验室派人按抽检频率取样做试验，主要检测石灰中有效钙加氧化镁含量≥85%，未消化残渣含量（5mm 园孔筛的筛余）≤7%，合格的则进场使用，不合格的则坚决予以退场。

另外，还应尽量缩短石灰的存放时间，石灰在野外堆放时间较长时，应用雨布覆盖防潮，以防因雨水做成有效钙含量流失，造成石灰等级下降，达不到石灰质量标准。