高液限粘土填筑路基技术.ppt

高液性粘土填筑路堤技术介绍
福建省高速公路建设总指挥部
赵宣宪
高液性粘土路基填筑返工路段
对高液性粘土的使用应
科学,审慎地利用!
目录













在我省高等级公路建设中频繁出现的高液性粘土,如简单地否定其在高等级公路路基填筑中的应用既浪费了资源又增加了投资。解决高液性粘土问题除了使用固化剂或外掺材料处理之外,还有就是换填优质填筑土,往往工程附近这种土源较为紧缺,远距离调运的运量也是影响工期的主要因素。也不符合我国建设环境友好型、资源节约型社会的宗旨。因此,通过室内试验研究找出高液性粘土最佳击实状态,使其在最佳状态下的各项指标满足高速公路路基填筑的要求;通过施工工艺试验找出施工现场达到最佳状态的施工工艺及具体操作规程,包括探索其在不掺改良剂的前提下,通过控制土的施工含水量、压实功,改进施工工艺和一系列可行的检测标准。解决这种土影响路用性能的关键技术问题。
2 研究的技术路线和依据
,液限大50%,液性指数大于24的湿性土、往往重型击实标准下的浸水CBR值<3。天然含水量大,水稳定性极差所以被作为不可用土。不能满足高速公路路基设计要求。
从成因上说,本项目的高液性粘土属于花岗岩风化残积土,呈综红夹灰白色。由于铁的氧化和水化作用而呈明亮光泽(红或黄),土粒矿物成分主要为高岭土、伊利石和石英。
高液性粘土存在这样一种状态,在该状态下其颗粒排列最优(击实功最佳),含水量最佳,稳定强度(浸水CBR值)最大,胀缩量最小,这就是我们解决问题的理论依据,
高液性粘土的液限含水量大,液性指数高,水稳定性极差,用这种土填筑的路堤,若施工处理不当,压实后即处于不稳定状态,吸水后路基发生膨胀,含水量升高,强度降低,在行车荷载和路堤自重压力作用下,路堤易发生不均匀沉降、横向位移等灾害,导致路面开裂,影响车辆正常高速行驶,正是高液性粘土这种极差的水稳定性影响了其在高等级公路路基填筑上的使用。
研究表明;高液性粘土通常在含水量上存在着最佳范围。在同一含水量下击实功同强度不成正比,即击实功大,强度未必高,这是因为对某一含水量来说,击实功过大会产生局部剪切破坏,破坏高液性粘土的原状结构,导致强度的下降,这一点在的室内试验结果中得以体现。所以要想提高高液性粘土的稳定强度可以从击实功和含水量上进行探索,即探索其最佳压实状态。
最佳压实状态的定义:高液性粘土存在这样一种状态,在该状态下其颗粒排列最优(击实功最佳),含水量最佳,稳定强度最大(即浸水CBR值最大),膨胀量最小,该状态我们称之为高液性粘土的最佳状态.
基于以上原理,我们通过室内试验找出高液性粘土高稳定强度、低胀缩量的最佳状态,并且在施工中使其得以实施,高液性粘土的路用性能便会有很大程度的改善,并能满足高等级公路路基设计的要求。这就是本项目研究的技术路线和依据。
3、高液性粘土的室内研究成果
高液性粘土的室内研究分为两部分,一是土体的常规物理性质指标试验;二是土体的最佳压实状态探索试验,研究重点在第二部分。
土体的主要物理性质
某项目土体按地质成因为花岗岩残坡积土,呈综红夹灰白色,成分主要由粘粒和石英砂构成,%,%,属于含砂高液限粘土(CHS)。
按照《公路土工试验规程》测得的主要物理性质指标及标准击实试验结果详见表1。
由表1可知,这种土体的液限、液限均很高,液性指数也很大,属于典型的高液限土。