高液限、高塑性指数土工程性质及应用
摘要:本文提出高液限、高塑性土施工性能评价和改善方法,研究影响承载比关键原因和取得最好强度压实控制方法,对高液限、高塑性土作为路基填料应用提出提议。
关键词:高液限土 塑性指数 施工性能 承载比 压实控制
细粒土按塑性图进行分类,区分了高液限和低液限土。高液限土是指液限大于50%土,包含高液限粘土和高液限粉土。在塑性图上,有两类区域性特殊土:膨胀土,大多数为高液限粘土,液限大于50%,在A线以上;红粘土,大多数为高液限粉土,液限大于55%,在A线以下。这里高液限土,不包含膨胀土,膨胀土性质比较特殊和复杂,用液限高低还不能说明其性质。在塑性图上,A线区分了塑性指数相对高低,高塑性指数土含义不很明确,在公路路基工程中,塑性指数大于26被认为是高塑性,作为不适用材料需要处理。
高液限土关键分布在北纬35度到南纬35度之间,在中国分布于北纬32度以南即长江流域以南地域。中国西南、中南和华东地域,碳酸盐岩类风化高液限土分布面积为108万km2,其中云贵高原2/3以上地域分布有碳酸盐岩高液限土。中国广东雷州半岛和海南岛北部,分布有约5000 km2玄武岩残积高液限土,云南东部、中部和南方其它地域也零星分布有玄武岩残积高液限土。中国花岗岩广泛分布地域南方江西、湖南、广西、浙江、福建、广东和海南七省区,约1/6面积分布有花岗岩残积高液限土。另外,在南方部分高温、潮湿地域,还分布有网裂高液限土。
西部地域尤其是西南地域公路建设,肯定会碰到大量高液限土问题,高液限土路基稳定问题更是长久困挠这些地域公路建设重大问题。现行《公路路基施工技术规范》限制高液限土使用,要求液限大于50%,塑性指数大于26高液限土不能直接用于路基,必需采取符合设计要求方法,检验合格后方可使用。不过,规范没有具体设计方法,只提出了潮湿多雨地域,土液限大于40%,塑性指数大于18,,可采取轻型压实控制标准,并要求了使用范围。在工程实践中,部分地域因对高液限土应用心中无数,将数以百万方可利用高液限土弃掉,或全部采取石灰改良,造成巨大浪费和环境问题;而有些地域因全是高液限土,无法避免,处理又不现实,只好不加任何限制或不采取任何方法地使用于路基,造成了大量路基工程隐患,这种情况已严重制约了高液限土地域公路建设发展。
本文结合贵州高液限土具体情况,介绍高液限土性质和贵州公路建设中应用高液限土经验。
高液限粘土作为路基填料,首先要求填料含有良好施工性能,在摊铺机械作用下能够分散,在压实机械作用下能够有效压实。
稠度指标可评价填料分散性,,土过分潮湿,不能分散。所以,用稠度指标可评价填料摊铺分散性能。
填料压实施工特征和含水状态相关,在最好含水量时,压实可达成最好密度,填土压实后,路基强度较高,稳定性很好。不一样压实标准下,最好含水量范围用稠度表示,
不一样压实标准下最好含水量对应稠度范围
压实标准
湿法轻型
干法轻型
湿法重型
干法重型
稠度范围
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水分蒸发对填料施工性能相关键影响,伴随水分
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