一、引言
在公路工程的路基建设中，路基填料的选择至关重要。它直接关系到路基的稳定性、承载能力以及整个公路工程的质量和使用寿命。本次我们将深入探讨不能直接作为填料的土类，如膨胀土和有机质土，了解其处理方法，同时详细解析CBR值试验原理、压实度控制标准，并且学会结合取土场勘察报告来分析填料的适用性。
二、不能直接作为填料的土类及处理方法
- 膨胀土
- 特点
- 膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩的特性。当膨胀土吸收水分时，其体积会急剧增大；而在失水时，又会收缩变小。这种特性会导致路基出现不均匀变形，严重影响路基的稳定性。
- 例如，在一些降雨较多的地区，如果使用未经处理的膨胀土作为路基填料，在雨季时，膨胀土吸收大量雨水后膨胀，可能使路面拱起，造成路面损坏。
- 处理方法 - 改良
- 可以采用化学改良的方法，比如加入石灰。石灰与膨胀土中的活性成分发生化学反应，能够改善土的结构，减少其膨胀性。一般来说，根据膨胀土的具体性质，石灰的掺入量会有所不同。通常通过试验确定合适的掺量，一般在3% - 8%左右。
- 物理改良方面，可采用掺入砂石的方法。砂石的颗粒较大，可以填充到膨胀土的孔隙中，减少土的孔隙率，从而降低其吸水性。一般砂石的掺量要根据实际情况确定，可能达到30% - 50%不等。
- 处理方法 - 换填
- 当膨胀土的含量较少且分布较集中时，可以采用换填的方法。将膨胀土挖除，换填为符合要求的填料，如级配良好的砂砾石或者石灰土等。换填的深度和范围要根据工程地质条件和设计要求来确定。
- 有机质土
- 特点
- 有机质土含有大量的有机物，其抗剪强度低，压缩性高。这是因为有机物在土中占据了部分空间，并且其本身的力学性能较差。在受到外力作用时，有机质土容易发生变形和破坏。
- 例如，在一些沼泽地或者长期积水的区域采集到的土，往往含有较多的腐殖质，这种土如果直接用作路基填料，在车辆荷载作用下，很容易被压密变形。
- 处理方法 - 改良
- 对于有机质土，可以采用高温焙烧的方法去除其中的有机物。通过将土加热到一定温度（一般为300 - 600℃），使有机物燃烧分解，从而提高土的强度。不过这种方法成本较高，并且会对环境有一定影响，需要采取相应的环保措施。
- 也可以采用生物改良的方法，利用微生物分解有机物。但这种方法耗时较长，需要严格控制微生物的生长环境和条件。
- 处理方法 - 换填
- 同样，在条件允许的情况下，换填是比较直接有效的方法。将有机质土挖走，换填为合适的无机填料，如黏土或者粉质黏土等经过处理后的土料。
三、CBR值（加州承载比）试验原理
- CBR值试验主要是用来评价路基填料强度的一种方法。
- 试验时，将规定尺寸的圆柱形压头以一定的速率压入试样中。在规定的荷载作用下，测量压头压入试样的深度。
- 根据压入深度与标准荷载下标准砂的压入深度之比，计算出CBR值。例如，如果试样在一定荷载下的压入深度为h1，而标准砂在相同荷载下的压入深度为h2，那么CBR值 = (h2/h1)×100%。这个值反映了试样抵抗变形的能力，CBR值越高，说明填料的强度越高。
四、压实度控制标准
- 压实度是衡量路基填料压实程度的指标。
- 不同等级的公路对压实度有不同的要求。例如，对于高速公路和一级公路的路基基层，压实度一般要求达到98%以上；而对于二级及以下公路的路基基层，压实度要求可能在97%左右。
- 压实度的控制主要通过控制填土的含水量和压实机械的压实功来实现。当含水量在最佳含水量附近时，土料最容易被压实到规定的压实度。如果含水量过高，土料会变得泥泞，难以压实；如果含水量过低，土料则不易粘结，压实效果也不好。
五、结合取土场勘察报告分析填料适用性
- 取土场勘察报告包含了丰富的信息。
- 首先要关注土样的物理性质指标，如颗粒组成、液塑限等。如果颗粒组成中细颗粒含量过多，可能需要进行改良或者换填；如果液塑限较高，说明土的可塑性较大，可能存在膨胀性等问题。
- 其次要查看土样中的有机物含量。如果有机物含量超过规定标准（如超过5% - 10%，具体根据工程要求），则不能直接作为填料，需要考虑处理方法。
- 还要考虑土样的地质成因和地下水情况。例如，在地下水位较高的地区采集的土样，其含水量可能较高，并且可能受到地下水的侵蚀，需要谨慎评估其作为填料的适用性。
六、结论
在公路工程路基填料选择过程中，要充分考虑不能直接作为填料的土类及其处理方法，准确理解CBR值试验原理和压实度控制标准，并且善于利用取土场勘察报告来分析填料的适用性。只有这样，才能确保路基的质量，为整个公路工程的顺利进行奠定坚实的基础。
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