高液限土在路基填方中的应用课件.pptx

1、高液限土在路基填方中的应用 目 录一、前言二、工程概况及特点 三、试验取样分析四、路基填筑工艺试验五、试验段检测六、经验总结七、结束语高液限土在路基填方中的应用一、前言 玉林(省界)至湛江高速公路为广东省高速公路路网中第55联，是新增的一条粤西中心城市向北的出省通道。玉湛高速公路(K58+800K86+500)段起自遂溪县遂城镇，在黄略镇沈海高速(G15)相交后主线与沈海高速共线，支线延伸至G325国道。共线至高阳，而后转向东南，经湖光农场，终于麻章区麻章镇。高液限土在路基填方中的应用北线15.6km南线12.1km遂溪互通海田互通竹园互通高阳互通志满互通沈海高速高液限土在路基填方中的应用 广

2、东玉湛高速二工区路段在施工过程中，局部路段遇到了大量高液限土。高液限土是一种细粒土，同时具备两个分类特征，即小于0.075mm的颗粒含量大于50%，液限大于50%。公路路基施工技术规范JTG F10-2006规定，液限大于50%、塑性指数大于26、含水率不适宜直接压实的细粒土，不得直接作为路堤填料，确需使用时必须采取技术措施进行处理，经检验满足设计要求后方可使用。一般处理方式为固化材料改良或者换填，但工程费用增加幅度较大。为了有效降低工程建设成本和推进工程施工进度，项目部开展了高液限土路基施工填筑的试验研究，以便确定高液限土用于高速公路路堤的填筑范围，摸索总结最佳的施工工艺和可行的质量控制标准

3、，使现有的高液限土填筑路堤达到最佳的稳定状态。2.1 工程概况及主要工程数量 玉湛高速公路(K58+800K86+500)段线路总长26.58km(含海田支线)，路基主线采用双向四车道高速公路建设标准，设计行车速度为120km/h，整体式路基宽度26.5m；路基长度为22651.8m，路基总挖方约180.28万m3、路基总填方约408.32万m3；软基换填28.77万m3；路基边坡防护4.91万m3；排水工程2.64万m3；挡土墙4915m3。二、工程概况 高液限土在路基填方中的应用2.2 本工程特点及难点 (1)本工程位于广东省湛江市，雨季时间较长，对路基土方填筑施工影响比较大，有效施工天数

4、有限，需要根据具体的天气情况及时调整相应的资源配置，对施工组织的效率要求较高。(2)北线路基土方为利用方，土源大部分为高液限土，含水率偏高，摊铺时需进行晾晒，控制最佳含水率，满足要求后方可进行碾压。高液限土在路基填方中的应用 拟对作为路堤填土的高液限土做天然含水量、击实、液塑限、细颗粒含量、室内CBR(加州承载比)值等试验（公路土工试验规程JTG E40-2007）。应通过试验分别获取高液限土的天然含水量、最佳含水量和最大干密度、液限和塑限、CBR值。三、试验取样分析高液限土在路基填方中的应用填料选择及实验准备 北线路堤填料主要为利用方，采用主线挖方位置土方，设计量为挖方158.5万方，填方设

5、计量243万方，南线路堤填料主要为借方。借方均采用周边取土场土方。对各挖方段取样检测结果均满足表3.1-1的技术要求，可以用于路基填料。高液限土在路基填方中的应用 通过对全线挖方段进行取样试验（共计30组），其中：30组土样天然含水量均在23%33%之间；其中天然含水量25%30%约占总量的68%。包含：CBR3的土样共计3组；代表方量：5.7万方。液限50%80%的高液限土样共计19组；代表方量：50.9万方。0.075mm颗粒含量通过率75%的土样共计15组；代表方量：37.2万方。0.075mm颗粒含量通过率75%的土样共计14组；代表方量：61.9万方。液限80%的高液限土样共计2组；

6、代表方量：1.2万方。液限50%的低液限土样共计12组；代表方量：47.3万方。高液限、高含水率填料共计22组；代表方量：52.1万方。低液限、高含水率填料共计13组；代表方量：47.3万方。高液限土在路基填方中的应用 通过室内试验分析，认为高液限土用于路基填筑，其理想含水量范围应为18%22%，在此范围内高液限土的CBR值较高，膨胀量较小，水稳定性较好，饱和度较高。采用重型压路机或冲击压路机碾压路基，适当增加碾压遍数后，路基压实度理应能够达到较高的水平。高液限土在路基填方中的应用高液限土在路基填方中的应用路基填筑试验段按三阶段-四区段-八流程标准化施工工序进行，其中填筑流程如图：四、路基填筑

7、工艺试验安排高液限土在路基填方中的应用 4.1基底处理 清表时将淤泥一同挖除后外运至弃土场，在淤泥外运的同时进行了碎石换填施工。高液限土在路基填方中的应用 4.2路基调平层 对原地面进行调平，即从低洼处分层填筑并进行碾压后检测压实度，压实度需满足90%的设计要求。4.3填料卸土 由挖掘机、自卸车将土从取土场运至试验段的各个网格内，如图4.3-1，送铺厚度按照不超30cm控制，计算方格网摊铺面积，用白灰打网格，如图4.3-2。卸土均分在网格内，局部填料不足的地段，采用推土机进行补料。为了保证工程质量，每层填土宽度超出了路基设计边线50cm，以保证路基修整后路堤边缘压实度满足要求。高液限土在路基填

8、方中的应用高液限土在路基填方中的应用 4.4 推平、翻拌与晾晒 用推土机将土推平，平地机进行精平，松铺厚度合格后进行含水量检测，控制含水率在最佳含水量的-2%+4%范围内，以满足碾压要求。用推土机将方格内的土进行粗平，再用平地机进行精平，控制层面平整、厚度均匀，以保证压路机的碾压效果。摊铺时层面根据土质情况做成2%4%的向两侧倾斜横向排水坡，以利于层面排水。在平地机摊铺平整的同时，对路肩进行预压，保证压路机进行压实时压到路肩不致滑坡。高液限土在路基填方中的应用 4.5 碾压 采用2台振动压路机进行碾压。碾压时由路基两侧向中间，由低向高进行碾压，纵向轮迹需重叠1/3，做到无漏压、无死角、压实均匀

9、；振动压路机运行速度1-2.5km/h，先慢后快，逐步提高。首先用压路机静压1遍，然后弱振1遍+强振1遍，第一遍强振结束后，检测该遍的压实度，共检测30个点，压实度平均值90%；紧接着进行第二遍强振，检测20个点，压实度平均值92.8%；第三遍强振完成后，检测压实度平均值达到93.7%。压实度达到93%后记录遍数后，组织压路机进行静压1遍进行收光。高液限土在路基填方中的应用 4.6 路槽整形、边坡整修 碾压结束后先恢复中线，直线段每50m设置一桩，曲线段每20m设置一桩，进行水准测量，计算平整高度，施放路肩边桩，按设计要求修筑路拱，并进行压实。高液限土在路基填方中的应用六、试验段检测高液限填料

10、路基试验段 YWK0+300-YWK0+500试验段（液限50%80%）液限：53 塑限：32 小于0.075mm颗粒含量：56.32%土样性质：含砂高液限粉土 最大干密度：1.89 93区CBR值：4.9%最佳含水量：18.2%天然含水量：27.6%松铺厚度：30cm旋耕机翻挖晾晒8小时，表层含水量下降4%，底层含水量下降3.3%。第一层：采用26T压路机碾压。碾压方式按照1静压+1弱振+4强振。压实度最高值为89.2%，最低值为 88.1%。压实厚度平均24.8cm，松铺系数1.215。第二层：采用22T压路机碾压。碾压方式按照1静压+1弱振+4强振。压实度最高值为87.5%，最低值为 8

11、6.4%。压实厚度平均25.1cm，松铺系数1.206。高液限土在路基填方中的应用高含水量填料路基试验段 K63+820K64+020段（高含水量24%32%）液限：45 塑限：25 小于0.075mm颗粒含量：51.8%土样性质：砂质黏土 最大干密度：1.96 93区CBR值：5.9%第一层：最佳含水量：18.7%天然含水量：29.8%松铺厚度：30cm旋耕机翻挖晾晒8小时，表层含水量下降3.8%，底层含水量下降3.2%。采用26T压路机碾压。碾压方式按照1静压+1弱振+4强振。压实度最高值为89.3%，最低值为 86.7%。压实厚度平均25cm，松铺系数1.225。高液限土在路基填方中的应

12、用第二层：最佳含水量：18.6%天然含水量：29.3%松铺厚度：30cm旋耕机翻挖晾晒8小时，表层含水量下降3.6%，底层含水量下降3.1%。采用26T压路机碾压。碾压方式按照1静压+1弱振+4强振。压实度最高值为89.3%，最低值为 87.8%。压实厚度平均24.7cm，松铺系数1.225。第三层：最佳含水量：18.4%天然含水量：29.5%松铺厚度：30cm旋耕机翻挖晾晒8小时，表层含水量下降3.2%，底层含水量下降2.9%。采用26T压路机碾压。碾压方式按照1静压+1弱振+4强振。压实度最高值为89.3%，最低值为 87.2%。压实厚度平均24.8cm，松铺系数1.224。高液限土在路基

13、填方中的应用补强碾压试验 K63+820K64+020段（高含水量24%32%）在三层松铺30cm摊铺、碾压基础上采用32T高激振力压路机进行5遍补强碾压试验，数据统计发现：第三层表层平均压实度为88.4%，补强后压实度为90.2%，压实度提高1.8%；含水率降低0.2%；第二层表层平均压实度为88.6%，补强后压实度为89.7%，压实度提高1.1%；含水率降低0.1%；第一层表层平均压实度为88.0%，补强后压实度为88.4%，压实度提高0.4%；含水率降低0.1%；高液限土在路基填方中的应用高液限土在路基填方中的应用表表5.1 5.1 高液限土含水量差控制范围（高液限土含水量差控制范围（C

14、BRCBR值值3%3%）液限压实度(%)细颗粒含量50%75%75%90%50%60%93-2%+2%-93-2%+4%-2%+4%60%70%93-93-2%+4%-通过取样分析和现场工艺试验表明，含水量的大小对路基的碾压质量起着至关重要的作用，理想的含水量范围应控制在18%22%之间，含水量差控制-2%+4%范围内。在过高的含水量下进行碾压，是不可能达到较高的压实度；同时过高的含水量，在碾压过程中会出现粘轮和起皮现象；若含水量合适，碾压完成之后的路基表面平洁、光滑，表观感觉良好。填料的摊铺晾晒厚度宜在30cm左右，过厚的摊铺不利于翻松和晾晒，在摊铺过程中应使路基保持24左右的路拱坡度，以利

15、于下雨时路基的排水。在晾晒过程中，推荐以平地机斜向翻松或旋耕铧犁翻土等有效的翻松办法。晾晒时间一般控制在6-8小时，视气温及日照强度情况适当调整。高液限土在路基填方中的应用六、高液限土方填筑实践中的经验总结高液限土CBR3%的填料建议弃掉。代表方量 5.7万方。液限80%的填料建议弃掉。代表方量 1.2万方。当高液限土CBR3%，同时满足以下条件之一，可考虑用于路堤直接填筑：(1)细颗粒含量介于50%75%之间，液限50%60%，可考虑作为路堤填料直接填筑。(2)细颗粒含量介于50%75%之间，液限60%70%，可考虑作为路堤93区以下（包括93区）的填料直接填筑。(3)细颗粒含量介于75%9

16、0%之间，液限50%60%，可考虑作为路堤填料直接填筑。CBR3%，液限50%80%，细颗粒含量介于75%90%之间的填料则需进行改良后才可填筑。使用高液限土作为路堤填料时，还必须进行封底层、包边土和封层土施工及良好的排使用高液限土作为路堤填料时，还必须进行封底层、包边土和封层土施工及良好的排水措施等辅助工艺，以防止雨水、毛细水对路堤的渗透影响。水措施等辅助工艺，以防止雨水、毛细水对路堤的渗透影响。高液限土在路基填方中的应用七、结束语 使用高液限土用于93区路基填筑，必须通过严格的施工工艺控制，分层厚度和压实度双控检测指标，同时加强施工全过程的现场监督，路基施工质量能够满足规范要求。二工区北线部分段落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，有效控制了工程建设成本，达到了双赢的目的，同时为南线土方填筑施工积累了宝贵的实践经验。截止11月底，北线挖方设计量为158.5万方，已完成97万方；填方设计量为243万方，已完成103万方。目前阶段基本达到挖方再利用效果，减少高液限弃方/改良方约48万方，产生经济效益约710万人民币。高液限土在路基填方中的应用