摘要：结合工程实例，分析了高液限土的物理特性，介绍了该类土的常见病害，并通过工程实践，提出了合理利用高液限土的技术措施与施工现场管理办法。
关键词：高液限土；物理特性；病害；利用
1 引言
我国地域辽阔，地质、地形条件复杂，高液限土分布很广泛，在广东等南方地区更为多见，这种土液限大于50%、塑性指数大于26、涨缩性明显，在干燥状态下强度较高，一旦遇水则迅速软化，线性膨胀率迅速上升，强度急剧降低，水稳定性极差。现行《公路路基设计规范》和《公路路基施工技术规范》规定液限大于50%、塑性指数大于26、含水量不适宜直接压实的细粒土，不能直接作为路堤填料。在广东省龙川至怀集高速公路龙连段建设中结合现场实际情况，对高液限土的工程特性和物理性质进行了研究，本着方案经济合理、减少弃方的原则，在填方施工中，对部分高液限土直接进行了利用。
2 高液限土的工程特性和物理性质
高液限土粒径小，毛细水上升高度大，但速度较慢，土中含有的矿物成分带有较多的负电荷，亲水性强，造成土粒结合水膜厚度较大，而渗透系数较低。这表明高液限土中的水分在正常情况下不易溢出，且不容易压实。当土体失水时，土体收缩开裂，其开裂程度随粘粒含量的增加而加大，体现出高液限土的收缩特性。
土的强度由粘聚力和土颗粒间的摩擦力两部分组成。高液限土的强度主要取决于土的粘聚力，试验表明，高液限土处于干燥状态时稍微具有粘结力，但容易被压碎；处于浸水状态时，则容易形成流体状态，整体稳定性差。高液限土的土质力学特性表现在工程上就是：透水性差，毛细现象显著，亲水性强，浸水后能较长时间保持水分，孔隙率大，干密度小，干时坚硬不易挖掘、不易压实。因此，压实干密度越大，其遇水膨胀率也越大，变形大，脱水后干缩率低，变形小。这类土天然含水量往往是最佳含水量的1.5倍，其稠度往往也在1.0-1.1之间，不晾晒很难压实。
3 工程实例分析
3.1 工程概况
广东省龙川至怀集高速公路TJ16标仅发育一处高液限土，位于K121+358-K121+757段，地表覆盖层为泥质页岩风化岩土层，经试验检测液限63.2%，塑限23.2%，CBR强度为3.2%，细颗粒含量为51%。属高液限粘土，自由膨胀率14%，属非膨胀土。土工试验表明，本工点局部发育高液限土。由于本标段起点填方段落严重缺方，填料主要来自本段落挖方。按照设计图纸，此部分高液限土要进行利用。通过试验检测和在查阅相关资料后，采取将此部份的高液限土作为标段起点大于12米填方段93区及以下的填料使用，考虑雨季的影响，适当的采用土石混填的方式，可以进一步的加快施工进度。
3.2施工工艺
（1）砂砾垫层
本地区降雨量较大，且山区原地面渗水较多，为保证路基底部质量，先采用透水性较好的砂砾对原地面进行填筑，填筑厚度至少50cm，摊铺完成后，进行平整碾压。
（2）上土
根据施工机械情况和试验路段成果，确定填料的松铺厚度为23cm。按车辆运载能力，计算出每车摊铺的面积，并用白灰画成方格网，确定每车土的卸土位置。
（3）包边土施工
每层土上土前先放样，洒石灰划出高液限土与包边土的分界线，划线要准确，顺直，弯道要圆顺。先上包边土，后上高液限土，包边土宽度为1m。碾压从两边往中间进行，对两种土质的结合处增加碾压2遍。
（4）摊铺、整平
采用挖掘机装土自卸汽车运至施工路段，为保证填土厚度一致，严格按照布格大小进行上土，施工现场应由专人指挥到指定位置卸料。用推土机进行整平、平地机精平。同时，在推土机后配备3人，一辆手推车，用以填缝补平，或搬掉不符合要求的块料，使填料摊铺保持平整。
（5）碾压施工
选用22吨的压路机，碾压采用静压和振压相结合的方式。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40cm，纵向接头重叠长度不得小于150cm。碾压时，先静碾1~2遍，然后再振动碾压，碾压遍数一般为7~9遍，当稠度偏高、含水量偏低时（稠度1.15~1.30），建议适当增加碾压遍数，并视具体情况在路基表面出现软弹、剪切破坏之前中止碾压。碾压区范围内应达到无漏压、无死角，保证碾压均匀；同时强调连续施工的必要性，在压完一层经检测合格后，必须马上进行下一层的摊铺，以防本层土被晒干后开裂。碾压施工完成后，表面应平整，并具有规范要求的路拱。
（6）封层施工
为减少高液限土的扰动，故采用非高液限土对高液限填土路基进行封顶处理，94、96区采用非高液限土填筑，共1.5m。填筑前需铺设一层防渗土工膜，土工膜的主受力方向应沿路基横向铺设。对于搭接部位和锚固部位，应涂抹一层热沥青防渗。非高液限土填筑工艺等同于正常路基填筑。高液限土路基处理如图1所示：
图1 高液限土路基处理图
4 结束语
使用高液限土用于93区及已下路基填筑，必须通过严格的施工工艺控制，把握压实度和饱和度双控检测指标，同时加强施工全过程的监督和管理，路基施工质量是能够达到要求的。龙怀高速公路龙连段，部分使用了高液限土填筑路基，不但消化了大量弃方，保护了周围环境，而且有效控制了工程建设成本，达到了双赢的目的；该工程自2015年5月开工至今，经历过一年的沉降期和雨季的影响，路基稳定，效果良好。所应用的高液限土路基填筑技术，为今后复杂地质高速公路类似工程的设计、施工，都积累了宝贵的、可借鉴的实践经验。
参考文献：
[1] 中华人民共和国交通部，公路土工试验规程（JTGE40-2007）
[2] 中华人民共和国交通部，公路路基施工技术规范（JTGF10-2006）
[3] 广东省交通运输厅，广东省高液限土路基修筑技术指南（GDJTG/T E01—2014）
论文作者:刘洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：路基论文; 土路论文; 工程论文; 填料论文; 含水量论文; 广东省论文; 特性论文; 《基层建设》2019年第2期论文;