分析高液限黏土的工程性质及其填筑技术
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ｌ ２ ７ ０ ｌ ２ ７ ． ５ １ ０ ． ０ ７ ｌ ２ ２ ． Ｏ １ １ ０ ． ０ ３ ５
２ 高液 限黏 土 的填筑 技术 研究
当前 在众 多大的施 工项 目中缺 乏对高液限粘土危害性的考虑 ， 直到近 年 ２ ． １ 概 述 来， 因高液 限粘土造成 的工程坍 塌事故不断发 生， 不仅给人们 的生产 生 高液 限粘 土工程性质具有种类多 、 性质差 、 力学行 为较 复杂的特点 ， 活 带来的不便 ， 而且严重影响 了国家经济的发展。 现 阶段 ， 我 国还没有制定专 门应对该土体 的施 工规章规 范 ， 研 究的重点 主要是填筑技 术、 出现塌 陷问题的应对方法 、 防治粘土 出现 问题 的方法 等。英国是最早在公路建设 中利用岩石与高液限粘 土进行混合填埋地基 的国家， 这种方式 不仅增加 了土体排 水能力 ， 而 且有效 的降低 了工 程出
现 为 脱硅 ， 故 在 土壤 学 中又 称 富 铝 土 。 通 过 对 高 液 限粘 土 的 详 细 分 析 ， 并
进行下一 步的填埋工作 ， 如 果仍然无法满足 填筑指标 ， 就要对 其表层土
以保证整个工程的施工质量 。 ②路基填筑。 根 进行 了直剪实验 、 固结排水剪 实验 、 固结实验等三种实验 ， 在这些 实验 的 做进 一步加 固和改 良处理 ， 然 后应 用水平填筑的方法 基础 之上分别对 高液限粘土 的进行 了液塑 限实验 、 膨胀实验 ， 得到 了很 据 实验所得土体的稠度进行相应 的压 实作业 ，
中 图分 类 号 ： Ｕ ４ １ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章５ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ９ — ０ ２ １ １ － ０ ２
引 言
高液 限粘土通常是指土壤颗粒直径低于 ０ ． ０ ７ ｍｍ、 塑性 指数高于 ２ ６ 、 细 粒的含量超过 ５ ０ ％， 在 路基填筑 中， 高液限粘土 的使 用能够显著增 加 路基 的稳 定性 。 但 该土质有一定 的缺 陷如含水量高、 含有少量有机质等 ， 因此 在填筑 中很 容易出现 难以压实的 问题 ，降低 了公路使用 的安全性 。 红粘土 ｌ
． ３ 高液限黏土路基填筑 的施工工艺 力特征， 并从其矿物质构成与颗粒构成研究 了其 工程特 性。① 矿物质构 ２ 高液 限粘土 的填筑是一项 十分 复杂的工程， 它需要综合考虑 多方 面 成。 经过大量 的实验和分析， 发现该高速 公路 的岩土体包含石灰岩 、 砂岩 另外 ， 其施工工艺对填筑 后的工程质量安全具有重要的作用。下 等， 这些岩石常年处于高温的环境 中， 经过风化后变 成了粘 土， 粘土的颜 的因素 ，
工程建造过程 中需要将土体表 岩石的 ５ １ ％， 赤铁矿是导致粘土呈现不 同颜色 的根本物质 。② 成因及工 满足一定压实度和承载 能力 。与此 同时， 最后用监测装 程特 性分析。经过分析， 这一地 区高液 限粘土 的形成分为如下几个阶段： 层的腐土进行清理并利用碾压 设备 进行整平和压实操作 ， 如果达到 了工程的要求就可 以 首先石灰岩风化 ， 然后红土化 ， 最后变为红粘土 。 在物质形态方面主要表 置检验土体 的是否达到工程建 造的要求，
关规定 ， 其次其压缩系数应位 于 ０ ． ５ ～ ０ ． ８ ＭＰ ａ 之 间， 碾 压的稠度高于 １ ． １ ５ ， 土体的粗粒含量不应少于 ４ ０ ％， 同时土体 的抗剪强度 需要满足 各稳 定性 指标 。
１ ． ２ 高液限粘土的工程性质
本文以国内某条高速公路为研究对象 ， 详细 分析了高液限粘土的物
面简要介绍几个重要 的施工步骤 ： ①表 面清理。一般公路的建设地 区会
包含多种 地质 条件如水塘淤 泥区、 早地 区等 ， 当路段 经过池塘 时需要将 池 塘 中 的 水 排 干 并进 行 淤 泥 的 处 理 作 业 ； 当 施 工 地 点 为 旱 地 时需 要 对 旱 地表面的杂草 、 落 叶、 木 头等进 行处理， 这主要是为 了使建设完成 的道路
一 域的粘土特性为： ①含水量高。 ②高液 限、 高塑指 。 ③细颗粒比较多 。 表１ 是 进 行 晾晒 后 进 行 相 关 作 业 。
２ ． ４ 高液限土填筑路基施工注意事项
・ ２１ ｌ ・
建材发展导 向 ２ ０ １ ６年 ５月
路桥建设
分析高液限黏土的工程性质及其填筑技术
罗 碧峰
（ 中交二公局第三 工程有 限公司 陕西省 西安市 ７ １ ０ ０ １ ６ ） 摘 要： 随着我 国改革开放的不断推进， 各行 业部门迅速发展 。 尤其是在公路的建造方面取得了辉煌 的成就 ， 在公路 的建造过程中高 液限粘 土的应用十分普遍 。 目前 ， 我 国大多数公路 已经使用 了高液 限粘土技术 即在粘土 中掺加沙土等进行土体改 良， 这种方法受 到了很 好的效果。 本文主要论述高液 限粘土 的工程性质并根据实际工程项 目研 究了该粘 土的填筑技术措施 ， 希望本文能为从事相关工作的人 员 提供一定的指 导和 帮助 。 关键词 ： 高液 限粘土 ： 安全性； 稳定性
色 大都呈现 为红色， 少量为黄 白色 ， 且在其上生长的植物发育 良好。经过 对 红色高液粘 土、 黄 白色高 液粘 土进行分析得 出如下结果 ： 石英是组 成 红色高液限粘土的重要部分 ， 约占６ ３ ％左右 ， 其次还好有少量 赤铁 矿、 岩 石等 ； 高 岭石 和石英是组成 黄 白色高液 限粘 土的主要部分 ， 大致 占整 个
２ ． ２ 高 液 限黏 土 填 筑 的 技 术指 标
根据 以上对高液 限黏土工程 的分类 研 究可 以看 出并不是所有 的粘 土都可 以进行地 基填 埋的， 能够进行直接填筑 的土体 需要满足 以下工程
技术指标 。 首先 ， 高液 限粘土的液限值不得大于 ６ ５ ％， Ｃ Ｂ Ｒ值应该符合相
１ 高液 限黏 土的 工程分 类及 工程 性质
１ ． １ 高液 限粘土的工程分类
地球上 的土是在风化或 生物风化 的条件 下 由坚 固的岩石 形成的大
小不一 的颗粒 ， 经过多年沉积形成了现在 的土体 。在 自然环境下 ， 土体有 现塌 陷的问题 。前苏联也提 出了针对本 国国情的土壤改善处理措施 。目 以下三种构成即 固体颗粒 、 土 中含有 的水 、 土 中含有的气体 ， 简称为三相 前我 国的高液 限粘土处理的办法包括两大类 即化学改 良和物理改 良。前 水 泥等胶结材 料 ， 这些物 质与水 反应 体系 土体 的种类十分多 ， 它们的工程性质相差很 大， 为了满足工程建设 者 是指在高液 限粘土 中加入石灰 、 有效增强水稳定性 ， 且 能降低土 体的含水量， 从 的要求必须对它们进行详细的分类 。早在 １ ９ ７ ０年 ， 国外 的很 多发达 国家 后 能够增 加土体的强度、 如 日本 、 德 国、 美 国等在土体工程 的做 了大量 的研究， 并先后制定 出了符 而有利于土体成型 。 合本 国的士体工程标准 。 依据我国 国情， 公路部门根据土壤颗粒大 小、 成 分、 塑 性 指 数 等 将 土 质 工 程 分 为 了很 多种 。 如 《 公 路 土 工 试 验 规 程》中根 据土粒的大小将士体分为细颗粒 、 巨颗粒 、 粗颗粒三种颗粒 。 而后根据不 同种类颗 粒的含量又对 土体进行 了更细致 的分类 ， 包含 巨粒土 、 粗粒土 等， 经过详细的划分可以比较清 楚的了解我 国的土体工程类型 。
多重要 的指标 。 通过对数据进行分析可 以得出黄 白色高液限黏土具有 易
进 行填筑作业 ， 填土之前需要测 定中桩 的高度 ， 土方 的计算需要根 据有
５ ｃ ｍ左右 。土方填 筑段用网格进行分 膨胀 的性质 ， 且 ＣＢ Ｒ十分低， 故在地基填筑 时需要 改良才 可以使用 。红 关规 定进行操作 ，铺松 的厚度在 ２ 割 ， 布土 时将土放置在 网格 中心， 布土完成后用压路机进压平操作 。需要 色高 液限粘土 的矿 物质组成为石英 ， 膨胀率为 ３ ０ ％， 其 强度 勉强能满足 工程 的施工要求 ， 为此可 以直接运用到路基 填筑 工程 中。总之 ， 该实验 区 该区域粘土 的主要物理指标。 指 出的是当填土的稠度 为 １ ． ０ ８时， 不可 以进行直接 填埋操作 ， 需要 对其
黄 白粘土ｌ
表 ｌ
土质分类ｌ 天然 含水量 （ ％） ｌ 土粒 比重 ｌ Ｃ （ ｋ Ｐ Ｄ Ｉ 压缩 系数 ｌ 压缩模 量ｌ 压缩指数
２ ５ ． ７
２ ３ ． ２
ｌ ２ ７ １ ｌ ２ １ ． ４ ｌ ０ ． ０ ７ Ｉ ２ ４ ． ７ ６ １ ０ ． ０ ４ ６
２ 高液 限黏 土 的填筑 技术 研究
当前 在众 多大的施 工项 目中缺 乏对高液限粘土危害性的考虑 ， 直到近 年 ２ ． １ 概 述 来， 因高液 限粘土造成 的工程坍 塌事故不断发 生， 不仅给人们 的生产 生 高液 限粘 土工程性质具有种类多 、 性质差 、 力学行 为较 复杂的特点 ， 活 带来的不便 ， 而且严重影响 了国家经济的发展。 现 阶段 ， 我 国还没有制定专 门应对该土体 的施 工规章规 范 ， 研 究的重点 主要是填筑技 术、 出现塌 陷问题的应对方法 、 防治粘土 出现 问题 的方法 等。英国是最早在公路建设 中利用岩石与高液限粘 土进行混合填埋地基 的国家， 这种方式 不仅增加 了土体排 水能力 ， 而 且有效 的降低 了工 程出
现 为 脱硅 ， 故 在 土壤 学 中又 称 富 铝 土 。 通 过 对 高 液 限粘 土 的 详 细 分 析 ， 并
进行下一 步的填埋工作 ， 如 果仍然无法满足 填筑指标 ， 就要对 其表层土
以保证整个工程的施工质量 。 ②路基填筑。 根 进行 了直剪实验 、 固结排水剪 实验 、 固结实验等三种实验 ， 在这些 实验 的 做进 一步加 固和改 良处理 ， 然 后应 用水平填筑的方法 基础 之上分别对 高液限粘土 的进行 了液塑 限实验 、 膨胀实验 ， 得到 了很 据 实验所得土体的稠度进行相应 的压 实作业 ，
中 图分 类 号 ： Ｕ ４ １ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章５ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ９ — ０ ２ １ １ － ０ ２
引 言
高液 限粘土通常是指土壤颗粒直径低于 ０ ． ０ ７ ｍｍ、 塑性 指数高于 ２ ６ 、 细 粒的含量超过 ５ ０ ％， 在 路基填筑 中， 高液限粘土 的使 用能够显著增 加 路基 的稳 定性 。 但 该土质有一定 的缺 陷如含水量高、 含有少量有机质等 ， 因此 在填筑 中很 容易出现 难以压实的 问题 ，降低 了公路使用 的安全性 。 红粘土 ｌ
． ３ 高液限黏土路基填筑 的施工工艺 力特征， 并从其矿物质构成与颗粒构成研究 了其 工程特 性。① 矿物质构 ２ 高液 限粘土 的填筑是一项 十分 复杂的工程， 它需要综合考虑 多方 面 成。 经过大量 的实验和分析， 发现该高速 公路 的岩土体包含石灰岩 、 砂岩 另外 ， 其施工工艺对填筑 后的工程质量安全具有重要的作用。下 等， 这些岩石常年处于高温的环境 中， 经过风化后变 成了粘 土， 粘土的颜 的因素 ，
工程建造过程 中需要将土体表 岩石的 ５ １ ％， 赤铁矿是导致粘土呈现不 同颜色 的根本物质 。② 成因及工 满足一定压实度和承载 能力 。与此 同时， 最后用监测装 程特 性分析。经过分析， 这一地 区高液 限粘土 的形成分为如下几个阶段： 层的腐土进行清理并利用碾压 设备 进行整平和压实操作 ， 如果达到 了工程的要求就可 以 首先石灰岩风化 ， 然后红土化 ， 最后变为红粘土 。 在物质形态方面主要表 置检验土体 的是否达到工程建 造的要求，
关规定 ， 其次其压缩系数应位 于 ０ ． ５ ～ ０ ． ８ ＭＰ ａ 之 间， 碾 压的稠度高于 １ ． １ ５ ， 土体的粗粒含量不应少于 ４ ０ ％， 同时土体 的抗剪强度 需要满足 各稳 定性 指标 。
１ ． ２ 高液限粘土的工程性质
本文以国内某条高速公路为研究对象 ， 详细 分析了高液限粘土的物
面简要介绍几个重要 的施工步骤 ： ①表 面清理。一般公路的建设地 区会
包含多种 地质 条件如水塘淤 泥区、 早地 区等 ， 当路段 经过池塘 时需要将 池 塘 中 的 水 排 干 并进 行 淤 泥 的 处 理 作 业 ； 当 施 工 地 点 为 旱 地 时需 要 对 旱 地表面的杂草 、 落 叶、 木 头等进 行处理， 这主要是为 了使建设完成 的道路
一 域的粘土特性为： ①含水量高。 ②高液 限、 高塑指 。 ③细颗粒比较多 。 表１ 是 进 行 晾晒 后 进 行 相 关 作 业 。
２ ． ４ 高液限土填筑路基施工注意事项
・ ２１ ｌ ・
建材发展导 向 ２ ０ １ ６年 ５月
路桥建设
分析高液限黏土的工程性质及其填筑技术
罗 碧峰
（ 中交二公局第三 工程有 限公司 陕西省 西安市 ７ １ ０ ０ １ ６ ） 摘 要： 随着我 国改革开放的不断推进， 各行 业部门迅速发展 。 尤其是在公路的建造方面取得了辉煌 的成就 ， 在公路 的建造过程中高 液限粘 土的应用十分普遍 。 目前 ， 我 国大多数公路 已经使用 了高液 限粘土技术 即在粘土 中掺加沙土等进行土体改 良， 这种方法受 到了很 好的效果。 本文主要论述高液 限粘土 的工程性质并根据实际工程项 目研 究了该粘 土的填筑技术措施 ， 希望本文能为从事相关工作的人 员 提供一定的指 导和 帮助 。 关键词 ： 高液 限粘土 ： 安全性； 稳定性
色 大都呈现 为红色， 少量为黄 白色 ， 且在其上生长的植物发育 良好。经过 对 红色高液粘 土、 黄 白色高 液粘 土进行分析得 出如下结果 ： 石英是组 成 红色高液限粘土的重要部分 ， 约占６ ３ ％左右 ， 其次还好有少量 赤铁 矿、 岩 石等 ； 高 岭石 和石英是组成 黄 白色高液 限粘 土的主要部分 ， 大致 占整 个
２ ． ２ 高 液 限黏 土 填 筑 的 技 术指 标
根据 以上对高液 限黏土工程 的分类 研 究可 以看 出并不是所有 的粘 土都可 以进行地 基填 埋的， 能够进行直接填筑 的土体 需要满足 以下工程
技术指标 。 首先 ， 高液 限粘土的液限值不得大于 ６ ５ ％， Ｃ Ｂ Ｒ值应该符合相
１ 高液 限黏 土的 工程分 类及 工程 性质
１ ． １ 高液 限粘土的工程分类
地球上 的土是在风化或 生物风化 的条件 下 由坚 固的岩石 形成的大
小不一 的颗粒 ， 经过多年沉积形成了现在 的土体 。在 自然环境下 ， 土体有 现塌 陷的问题 。前苏联也提 出了针对本 国国情的土壤改善处理措施 。目 以下三种构成即 固体颗粒 、 土 中含有 的水 、 土 中含有的气体 ， 简称为三相 前我 国的高液 限粘土处理的办法包括两大类 即化学改 良和物理改 良。前 水 泥等胶结材 料 ， 这些物 质与水 反应 体系 土体 的种类十分多 ， 它们的工程性质相差很 大， 为了满足工程建设 者 是指在高液 限粘土 中加入石灰 、 有效增强水稳定性 ， 且 能降低土 体的含水量， 从 的要求必须对它们进行详细的分类 。早在 １ ９ ７ ０年 ， 国外 的很 多发达 国家 后 能够增 加土体的强度、 如 日本 、 德 国、 美 国等在土体工程 的做 了大量 的研究， 并先后制定 出了符 而有利于土体成型 。 合本 国的士体工程标准 。 依据我国 国情， 公路部门根据土壤颗粒大 小、 成 分、 塑 性 指 数 等 将 土 质 工 程 分 为 了很 多种 。 如 《 公 路 土 工 试 验 规 程》中根 据土粒的大小将士体分为细颗粒 、 巨颗粒 、 粗颗粒三种颗粒 。 而后根据不 同种类颗 粒的含量又对 土体进行 了更细致 的分类 ， 包含 巨粒土 、 粗粒土 等， 经过详细的划分可以比较清 楚的了解我 国的土体工程类型 。
多重要 的指标 。 通过对数据进行分析可 以得出黄 白色高液限黏土具有 易
进 行填筑作业 ， 填土之前需要测 定中桩 的高度 ， 土方 的计算需要根 据有
５ ｃ ｍ左右 。土方填 筑段用网格进行分 膨胀 的性质 ， 且 ＣＢ Ｒ十分低， 故在地基填筑 时需要 改良才 可以使用 。红 关规 定进行操作 ，铺松 的厚度在 ２ 割 ， 布土 时将土放置在 网格 中心， 布土完成后用压路机进压平操作 。需要 色高 液限粘土 的矿 物质组成为石英 ， 膨胀率为 ３ ０ ％， 其 强度 勉强能满足 工程 的施工要求 ， 为此可 以直接运用到路基 填筑 工程 中。总之 ， 该实验 区 该区域粘土 的主要物理指标。 指 出的是当填土的稠度 为 １ ． ０ ８时， 不可 以进行直接 填埋操作 ， 需要 对其
黄 白粘土ｌ
表 ｌ
土质分类ｌ 天然 含水量 （ ％） ｌ 土粒 比重 ｌ Ｃ （ ｋ Ｐ Ｄ Ｉ 压缩 系数 ｌ 压缩模 量ｌ 压缩指数
２ ５ ． ７
２ ３ ． ２
ｌ ２ ７ １ ｌ ２ １ ． ４ ｌ ０ ． ０ ７ Ｉ ２ ４ ． ７ ６ １ ０ ． ０ ４ ６