1、高液限 高塑性土和過濕土的施工 廣西項目 鄒中波一、總 則1、目的 高液限，高塑性和過濕土是特殊的填方材料，其主要特點是壓實性較差，壓實后壓縮性仍較高，路基的沉降變形較大，變形穩定時間較長，規范中限制使用。需要使用時，必須采取滿足設計要求的技術措施，經檢查合格后方可使用。在處理這類特殊土時，常發生沒有具體設計要求而廢棄不用導致極大浪費或不加任何限制盲目使用導致質量問題的嚴重后果，而發生后者的情況更為普遍。為了加快施工進展，保證質量，降低費用，故必須正確地評價這類特殊土的使用性能，明確使用條件，使用范圍和使用方法。2、適用范圍高液限，高塑性土和過濕土是指液限大于50%，塑性指數大于26和天然稠度

2、小于1.1的土。3、相關標準 除了滿足公路路基設計規范及公路路基施工技術規范外，還對以下內容提出了具體要求：1 對設計要求進行具體化，即填料、填的范圍和壓實施工控制標準具體化。2 基底的土質和壓實要求高于設計和施工規范的要求。3 以路基高6m和15m為限制高度，因為基底和填料較潮濕時，規范認為6m已是高路堤，此時基底的壓實不低于90%，考慮到壓實情況，基底壓實度介于普通路堤和高路堤之間。此外，根據已有高速公路的應用，15m作為最大高度上限是可行的。比規范20m上限稍低，臺階分級比規范高度低，路基下部邊坡緩于規范規定。4 壓實標準高于規范規定，提高了輕型壓實標準的要求。5 使用范圍嚴于規范要求，

3、稠度小于 1.1的土僅限于高速公路和一級公路的下路堤，以及二級公路以下的下路床以下部位。二、填料技術要求2.1物理力學性質2.1.1基本性質試驗項目應按規定的試驗頻率和試驗方法，進行土粒比重、顆粒分析、液限、塑限、塑性指數，天然含水量，稠度和CBR值基本性質試驗。2.1.2CBR試驗和要求CBR是在一定條件下試驗所得到的強度指標。目前，在進行CBR試驗時，只試驗干法重型標準最佳含水量和不同壓實度下的值，不能反映高液限，高塑性指數和過濕土的強度情況。稠度在1.051.30情況下進行不同密度的CBR試驗，以確定CBR的最佳值和對應的含水量范圍，并與實際施工的壓實條件相同，才能真正反映強度情況。施工

4、中CBR的控制值應符合以下要求：路基填方材料最小強度和最大粒徑項目分類（路基面以下深度）填料最小強度CBR（%）填料最大粒徑（cm）高建、一級公路二級以下公路路堤上路床（030cm）8.06.010下路床（3080cm）5.04.010上路堤（80150cm）4.03.015下路堤（150cm）3.02.015零填及路塹路床（030cm）8.06.010 3.1.3壓縮性壓縮性是評價路基壓縮變形的重要指標。根據壓縮系數a1-2，按有關規范要求，將壓縮性分為三級。根據以有高速公路的應用，填料強度符合要求時，低壓縮性填料用于15m以下的路堤，中等壓縮性填料可用于6m以下路堤是可行的。高壓縮性填料應

5、進一步評價路堤的壓縮變形后方可使用，路堤高度一般不小于3m。表2 土壓縮性分級壓縮系數a1-2（MPc-1）壓縮性分級 0.1低0.1 21-2 0.5高2.1.4抗剪強度進行抗剪強度試驗評價土的強度特性，并分析路堤邊坡的穩定性。有效凝聚力c1應不低于40Mpa，有效內摩擦角不小于15，這是最小的要求，若不滿足時，邊坡應換土處理。2.2壓實特性土含水狀態用稠度表示，測定土樣的含水量和液塑限指標，獲得土樣和稠度指標。土樣的可壓實性與稠度的關系為：表3 土樣的可分散壓實性與稠度的關系稠度 0.80.8-1.051.05-1.151.15-1.301.30-1.70分散壓實性不可分散晾曬可分散輕 型

6、濕法重型干法重型不可分散的土不能使用，必須摻入穩定材料如石灰后方可使用。晾曬可分散的土不能直接碾壓，稠度越小，分散越困難。當土膨脹性較大時，應降低壓實稠度，采用輕型或濕法重型標準。三、施 工3.1基底處理基底應具有較高的強度，應防止基底毛細水上升進入路堤。基底的承載力宜大于150kpa，土樣的CBR值不低于2%，壓實度宜大于濕法重型標準的88%，基底的承載力和壓實度不足時，會增加路基的變形，影響路基的穩定性。基底較潮濕時，可換填3050cm厚的透水性材料，并鋪設一層土工布。填大高度大于6m時，宜鋪設土工格柵加強基底坡腳部位。實踐證明這些處理措施對提高路基的穩定性是有效的。3.2邊坡處理邊坡分臺

7、階的高度大于6m時，穩定性將降低，這類特殊土，填筑高度為6m已屬于高填方路堤。故填土高度低于6m時，采用11.5的邊坡坡度；大于6m時，應分級設臺階，每級臺階的高度為6m，從路基面以下最上一級邊坡坡度為11.5，下部其余分級的邊坡坡度為12。這樣，路堤下部的邊坡緩于規范規定，以增加穩定性。3.3下路堤施工3.3.1工藝流程的要求采用挖掘機挖裝土方，自卸汽車運輸，平地機攤鋪和凸塊式振動壓路機振動壓實的施工工藝。這種工藝組合對施工中含水量的控制和達到壓實度要求比較有利。3.3.2土方開挖采用挖掘機分層橫挖法或分層縱挖法，開挖過程中應加強路塹路段或取土場的排水，開挖出的土方應及時裝運使用，不得受雨淋

8、濕。不得用推土機推松和過量碾壓剛開挖的土方。以免不利于稠度控制。3.3.3土方運輸宜采用5 t以內的自卸汽車運輸。不宜采用鏟運機挖運施工。因采用鏟運機挖運施工，壓實前路基壓實度已達到80%以上，路基出現軟彈，影響土的分散和壓實，稠度不能控制，最后的壓實度很難達到要求。3.3.4攤鋪土料運到施工現場后卸成小堆，在稠度小于1.05之前不要開始攤鋪作業，以免機械將壓實松土，不利于含水量降低。在稠度大于1.05后，用平地機攤鋪翻曬，松鋪厚度為2030cm，壓實層厚應為1525cm之間。這樣松土受到壓實較少，有利于稠度控制和壓實控制。3.3.5壓實土樣稠度為1.1以上才開始壓實施工，有利于提高壓實度，減

9、少以后路基的沉降變形。高液限、高塑性指數和過濕土的結構性較強，本身強度又不高，強度還有明顯的各向異性，對壓實提出了較高的要求。要有效壓實，提高壓實均勻性，必須破壞土團結構，要求壓實設備與路基之間有較大的接觸應力，必須采用大噸位振動壓路機才能達到要求；但是這類土強度低，壓縮性高，大噸位壓路機碾壓很容易出現軟彈。采用重型凸塊式振動壓路機振動壓實，可解決上述矛盾，凸塊面積小，接觸應力大大增加，凸塊與土基咬合，不會發生軟彈現象，靜壓后凸塊式振動壓路機壓實遍數較少即可達到壓實度要求，由于土團結構完全被破壞，壓實度均勻性大大提高。碾壓工藝：自重為140KN以上，激振力為250KN以上的振動壓路機靜壓2遍，

10、弱振2遍，再強振68遍。土樣稠度達到1.1以上確有困難時，可在稠度為1.051.1的范圍內壓實。靜壓后，不需弱振，即可用凸塊式振動壓路機振動壓實，凸塊式振動壓路機振動壓實遍數為46遍，壓實度一般可達到輕型標準要求。3.3.6防止路基開裂施工中應采取措施防止路基開裂。碾壓完成后，路基工作面曝曬超過4小時，已開始有細小裂紋，曝曬超過6小時，開裂裂縫延長，縫寬變寬。長度超過6m，寬度超過5mm的裂縫，對路基的強度和水穩性有較大影響，特別是縱向裂縫危害更大。一些室內試驗資料表明，土樣開裂后，其強度只有未開裂的1/4左右，因此，應采取積極措施防止路基開裂。可在每施工天的上午上土，下午攤鋪翻曬，夜間碾壓。

11、碾壓完成后，路基工作面不宜曝曬超過6h。3.3.7防止雨淋雨季施工時，應防止松土被雨淋濕。開挖出的土方若不及時運走，堆放過程中受雨淋時，基本上無法再使用；稠度符合要求后應及時碾壓，不宜堆放過久；如果攤鋪后24h內還不能壓實時，宜先靜壓，以利遇雨時防水，下次施工時將表面翻松還可使用。凸塊式振動壓路機振動壓實后，工作面留下凹坑，雨季施工時會積水，應保證施工的連續性，每碾壓完成一層后，及時檢驗，及時上土施工下一層。施工中保證路基面有4%以上的排水橫坡，以利排水。3.4上路堤施工3.4.1填料的選擇上路堤受到汽車荷載的影響，應采用低壓縮性填料。可濕法或干法重型壓實的填料，壓實度較長，壓實后路基的壓縮變

12、形較小。高速公路和一級公路路堤不得采用過濕土或曬干過濕土填筑，因為填筑壓實后，即使開始壓實度較高，在環境中路基的最終壓實度會降低到環境稠度時的最大壓實度以下。用于上路堤的高液限、高塑性指數土，粗顆粒含量高于25%，干法重型擊實的最大干密度大約1.7g/cm3，壓縮性有明顯改善。 3.4.2施工要求按路基施工規范的有關要求施工。由于分層填料和壓實標準差異較大，施工到達路堤和路床的分界層時，應嚴格控制標高。下路堤施工到達標高后，應嚴格整平和保證路基橫坡，以保證路堤厚度的均勻性。3.5路床施工3.5.1填料選擇高液限、高塑性和過濕土壓縮性高，易干裂，不得用于高速公路和一級公路路床填筑。但顆粒含量大于50%的含高液限粘土礫，當強度和穩定性符合要求，壓實后