16石灰改良膨胀土路基施工工法.docx

1、16石灰改良膨胀土路基施工工法石灰改良膨胀土路基施工工法GGG（中企）A2016-2008张剑 夏小刚 王毅伟（中铁一局集团有限公司）1、前言膨胀土多由亲水性的粘土矿物组成，遇水膨胀、失水收缩，被称为“公路工程癌症”，修筑在其中的公路路基易沉陷、坍塌，而湖北、陕西等地是典型的膨胀土分布区域，湖北孝（感）襄（樊）高速公路K208+800K219+580有约12km膨胀土路基。膨胀土路基施工，国外一般采用换土填筑的办法，但孝襄高速公路附近无土可换。在这种情况下针对膨胀土进行了深入研究，通过大量的试验和实践，将膨胀土改性为非膨胀土，使土体的物理、化学性质发生变化，以降低土体膨胀潜势、增加自身强度和提

2、高水稳性，有效防止土体边坡滑坍和变形，保证路基稳定、耐久。在施工过程中不断分析总结膨胀土路基施工的特点，不断优化各项技术参数，最终形成了一套成熟的膨胀土路基施工工法，快速、高效、优质地完成了施工任务，取得了较好的经济效益和社会效益。这一研究成果得到了湖北省孝襄高速公路指挥部专家的肯定，并在全线的膨胀土路基施工段得到推广。2、工法特点本工法，直接就近利用本桩膨胀土土方改性填筑，相较于传统的换土填筑法有诸多先进性和新颖性。2.0.1.缩短了远运借土调配时间，加快了施工进度。2.0.2.不考虑换土借土运距，大大降低工程成本。2.0.3.不考虑大量的借土换土，降低对当地大面积植被等生态环境的污染和破坏

3、。2.0.4.有效治理膨胀土路段易坍塌、变形等隐患，保持路堤稳定、耐久。3、适用范围本工法适用于分布在全国26个省区的膨胀土区域的高速公路、一级公路、铁路、机场等工程的路基施工，也可用于含水量较高的粘土路基施工以及膨胀土路基的病害加固处理。4、工艺原理4.1.膨胀土的特性及分类4.1.1.膨胀土的特性膨胀土是一种遇水急剧膨胀，失水则严重干缩的高塑性粘土，它含有蒙脱石及伊利石、高岭石等膨胀性矿物，具有很强的亲水性、持水性和很高的可塑性及粘聚性，工程力学性质极不稳定。4.1.2.膨胀土的分类膨胀土根据其膨胀率大致可分为强、中、弱三级，一般在设计文件中有规定，也可取样通过试验而定。按照自由膨胀率Fs

4、和液限W1，膨胀土的判定及分类如表4.1.2-1。见JTJ F10-2006公路路基施工技术规范6.5 膨胀土地区路基施工条文说明。4.2.膨胀土路基施工的方案选择与机理分析4.2.1.方案选择目前我国对膨胀土地区工程设计和施工主要是换填或改性处理两种方案。换填是膨胀土路基最简单而且有效的处理方法。即挖除膨胀土，换填非膨胀土或砂砾土，换土深度根据膨胀土的强弱和当地的气候特点确定。在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候的影响，该深度和该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界深度和临界含水量。由于各地的气候不同，膨胀土的临界值也有所不同。通常弱中膨胀土换填为1.01.5m，强膨胀土为2m。改性处

5、理就是在膨胀土体内均匀掺入固化材料，使膨胀土的物理、化学性质发生变化，以达到降低膨胀土膨胀潜势、增加强度和提高水稳性的目的。固化材料一般采用石灰、水泥或NCS固化材料。湖北省孝襄高速公路K207+800K219+580段长11.78Km，管段内190多万方（挖填总量）均为膨胀土，周边无合适的取弃土场可以利用，采用换填的施工方案明显是不合理的，因此采用了就地改性处理方案。4.2.2.机理分析现以石灰掺加膨胀土改性为列进行机理分析： 化学性质改变膨胀土中掺入石灰，石灰遇土壤中的水后，使水分子离解成H+、HO-，从而与土粒交换离子，使吸附在土粒上的水化学键破坏形成自由水，使石灰土形成链状和网状结构，

6、加快反应和离子交换速度，水份通过重力、蒸发、压实作用而排出，减弱其膨胀势能，改变膨胀土颗粒结构特性，使土相互吸引形成团粒，导致土体永久性能的改变，同时石灰发生反应（CaO+H2O=Ca(OH)2），生成氢氧化钙。氢氧化钙具有可溶性碱的通性。它容易和空气中的二氧化碳结合生成碳酸钙晶体（Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O），而结成硬块，且碳酸钙本身就是一种非膨胀矿物，对减小土的胀缩性起主要作用。 物理力学性质改变膨胀土中掺入石灰后，土体液限减小，塑限增加，塑性指数明显降低；水理性质稳定；无侧限抗压强度增加；承载比明显增大；在掺加适量的石灰后，土体自由膨胀率将降低至小于40。（具体数据可参见

7、4.3.各表）4.3.确定掺灰量强膨胀土稳定性差，难于捣碎压实，不应作为路堤填料；中、弱膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料；改性处理后胀缩总率不超过0.7%为宜（见JTJ F10-2006公路路基施工技术规范第6.5膨胀土地区路基施工条文说明）。因此对中、弱膨胀土进行改性处理，为了保证膨胀土改性成功，取具有代表性的中、弱膨胀土样，室内试验石灰掺量分别按4、5、6、7、8的不同掺量做对比试验，测定胀缩率指标是否达到要求，并结合室内各项试验分析数据综合确定掺灰量。4.3.1.颗粒分析分别对中、弱膨胀土掺加不同掺量的石灰，充分拌合均匀，对拌合后的灰土进行颗粒分析，如表4.3.1-1。表4.3.1-

8、1 细粒土含量对比表从图4.3.1-2结果显示，膨胀土掺加石灰后，粘粒含量减少，砂粒含量和砂粉含量增加，当掺加6左右的石灰时粘粒含量减少幅度最大。同时表明掺加石灰后膨胀土性质发生变化，带有砂类土性质。图4.3.1-2 细粒土含量对比曲线图4.3.2.塑夜限试验分析分别对中、弱膨胀土掺加不同掺量的石灰，进行塑夜限试验，试验数据记录如表4.3.2-1。表4.3.2-1 塑夜限试验对比表从图4.3.2-2和表4.3.2-1可看出，膨胀土改良后，随掺灰量的增加，液限降低；塑限明显增加；塑性指数则大幅减小。当掺灰超过6%时，改良后的膨胀土塑性指数降低到最大值，增长趋势变缓。4.3.3.无侧限强度试验分析

9、分别对中、弱膨胀土掺加不同掺量的石灰，进行无侧限强度试验（压实度0.96，养护龄期7天），作无侧限强度试验，试验结果如表4.3.3-1。表4.3.3-1 无侧限强度对比表（强度单位kpa）从试验数据及对比曲线可看出，土样的无侧限强度趋势是随着掺石灰量的增加而增加，当掺灰量为6%左右时，弱膨胀土无侧限强度达到峰值，当掺灰量为7%时，中膨胀土无侧限强度达到峰值，当掺灰量超过6%后，强度增长趋势变缓。4.3.4.湿化试验改性土水理性质分析分别对中、弱膨胀土掺加不同掺量的石灰，取样养护7天后，观察试样变化情况，如表4.3.4-1。表4.3.4-1水中侵泡观察结果对比表根据观察结果显示，除中膨胀土掺灰量

10、在4%时，有轻微崩解外，其余均无明显崩解。由此可的结论，掺灰量在5%以上，改性土的水理性质较稳定，同时也说明改性土掺灰量不得小于5%。4.3.5.重型击实及CBR试验分析分别对中、弱膨胀土掺加不同掺量的石灰，进行重型击实及CBR试验，试验结果如表4.3.5-1。表4.3.5-1 重型击实及CBR试验对比表从表4.3.5-1分析得知，最大干密度随石灰掺量增加，呈线性递减；承载比CBR随石灰掺量增加，呈二次抛物线递增。在石灰掺量6%时，中、弱膨胀土CBR均8%，满足上路床填料最小强度要求，见JTJ F10-2006公路路基施工技术规范第4.1.2款。4.3.6 胀缩性试验分析 分别对中、弱膨胀土掺

11、加不同掺量的石灰，进行自由膨胀、膨胀力、无荷载膨胀量、有荷载膨胀量以及收缩试验，根据试验结果，计算胀缩总率，计算结果如表4.3.6-1。胀缩总率以表示，并按下式计算：式中： 在压力0.5MPa时的膨胀率 土的收缩系数 土的天然含水量 土在收缩过程中含水率的下限值如式中为负值时，按负值考虑，如大于8时按8考虑，小于0时按0考虑。式中收缩系数可通过收缩试验测得，它是土的收缩曲线的直线部分的斜率，即： 式中：与相应的收缩率之差反映了土的收缩变形受大气降雨和蒸发的综合影响，可按下式计算： 式中：为条件系数；为土的塑限。表4.3.6-1 胀缩总率对比表由表4.3.6-1显示，弱膨胀土在石灰掺量达到6%时

12、，胀缩总率小于0.7；中膨胀土在石灰掺量达到7%时，胀缩总率小于0.7。见JTJ F10-2006公路路基施工技术规范第6.5.3款。4.3.7 综合分析确定石灰掺量经过以上试验分析，得出理论结论：当弱膨胀土掺加6%石灰时，中膨胀土掺加7%石灰时各项性能指标满足规范要求，可以用于高速公路路基填筑材料。施工现场可根据，土样性质、填筑区CBR值要求等进行适当调整。5、施工工艺流程及操作要点膨胀土改性拌合有路拌、场拌和闷拌等几种方法，其方法各有优缺点，施工中最常用、最方便快捷的是路拌法（路拌法即在路基上将石灰与路基填料直接拌合）。这里主要论述路拌法改良膨胀土施工工艺。膨胀土路基施工工艺流程：施工准备

13、地基处理测量放线分层填筑平整静压掺灰拌和测定掺灰量碾压检测。5.1.操作要点5.1.1.填土根据填料区段、松铺厚度计算所需膨胀土的数量及每车料的堆放位置和间距，用石灰洒成方格，将填料卸至方格内，松铺厚度一般不大于300mm，土块粒径应小于37.5mm。见JTJ F10-2006公路路基施工技术规范第6.5.6款 当掺加石灰改性时膨胀土粒径应将16mm以上粒径的土块控制在15%以内。见JTJ F10-2006公路路基施工技术规范6.5 膨胀土地区路基施工条文说明。方格尺寸根据现场自卸汽车载重能力及松铺厚度确定。以自卸汽车载重能力为12t（能载细粒土7.5m3）为例计算：7.5 m3（载满一车土体

14、体积）300mm（理论松铺厚度）=25m2（待划方格尺寸面积）；为方便操作，方格可划成5m5m，即面积为25 m2，方格内只能卸一车土，均匀摊铺后，理论摊铺厚度将为300mm。同理，以该计算方法，计算素土填筑方格尺寸以及需改性土与石灰掺拌时的方格尺寸。掺加石灰宜分两次进行。第一次掺石灰是为“砂化”，降低塑性指数，便于粉碎；第二次掺石灰是为提高强度，控制膨胀量。“砂化”的时间视土块程度而定，第二次掺石灰的剂量视浸水CBR值要求大小而定。因此每层填土分两层填筑，松铺厚度按150mm控制。5.1.2.平整用竹竿标尺及挂线标出填层高度，用推土机将填料摊铺整平。若膨胀土较湿时，应用五铧犁翻耕晾晒，施工时

15、可用核子仪快速检测含水量以确定晾晒时间及洒水量。用平地机初平，使各处填土厚度均匀，用压路机快速静压一遍。5.1.3.掺石灰拌合掺石灰后一定要控制土块粉碎后的大小，宜将16mm粒径的土块控制在15%以内。否则大土块过多而达不到改性的目的，吸水后强度下降造成质量问题。现场操作，将摊铺机平整的土用核子密度仪或灌砂法、环刀法测土的干密度土及含水量；用钢钎和卷尺测量土的松铺厚度h土；按下式计算掺石灰摊铺所需的厚度H灰。将石灰运至填筑区段用平地机按计算的厚度进行摊铺，必要时采用人工配合，若石灰掺量少，按厚度摊铺有困难，可折算每平方所用的石灰质量，用画方格的方法，每一方格内按计算的石灰重量进行摊铺。摊铺均匀

16、后用五铧犁翻耕，路拌机拌合均匀。石灰的质量必须达到国家三级石灰标准以上，即钙镁含量必须大于70%，细度指标0.9mm颗粒不大于1.5%，0.125mm颗粒不大于18%。见国家标准(GB159479)。石灰必须摊铺均匀，然后按照要求用路拌机充分拌和均匀。5.1.4.碾压前检测首先是石灰剂量的检测，将现场拌合好的石灰土取样，通过EDTA二钠标准液滴定，来确定石灰剂量是否符合设计规范要求，如果掺灰量不足则掺至满足规范要求。其次测改性土的含水量，控制在最佳含水量的-2%+3%范围内，必要时需晾晒或洒水。5.1.5.碾压阶段采用重型振动压路机进行碾压，先静压再振动再静压，从两边往中间，先慢后快。压实度与

17、碾压机械的选择有关，土质变化时可适当调整碾压遍数，直至压实度满足规范要求，若采用小吨位碾压机具，则造成路基局部碾压不密实、增加碾压遍数，导致质量隐患、增加该工序的施工时间和费用的浪费。下面将分别对路堤、路床施工要求和现场实际采集数据为例再次说明。 下路堤施工一般要求：下路堤填筑时，性质不同的填料，应水平分层、分段填筑，分层压实。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料，不得混合填筑碾压。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于500mm。下路堤填筑时，应从最低处起分层填筑，逐层碾压；当原地面纵坡大于12或横坡陡于1：5时，应按设计要求挖台阶，或设置坡度向内并大于4、宽度大于2m的台阶。下路堤填筑时

18、，每一层压实后的宽度不得小于设计宽度。下路堤填筑时，填方分几个作业段施工时，接头部位如不能交替填筑，则先填路段，应按1：1坡度分层留台阶；如能交替填筑，则应分层相互交替搭接，搭接长度不小于2m。下路堤压实度标准为：93。见JTJ F10-2006公路路基施工技术规范4.2.2下路堤碾压现场施工数据采集：采用CA25D光轮压路机，松辅厚度为30cm，静压2遍、振动碾压4遍、静压2遍，压实度可达到93%以上；而采用BW219PHD 光轮压路机，静压2遍、振动碾压3遍、静压2遍，压实度可达到93%以上。 上路堤施工一般要求同下路堤施工一般要求。上路堤压实度标准为94。见JTJ F10-2006公路路

19、基施工技术规范4.2.2上路堤碾压现场施工数据采集：采用CA25D光轮压路机，松辅厚度为30cm，静压2遍、振动碾压5遍、静压2遍，压实度可达到94%以上；而采用BW219PHD 光轮压路机，静压2遍、振动碾压3遍、静压3遍，压实度可达到94%以上。 路床施工一般要求路床施工时，填筑路床顶最后一层时，压实后的厚度不小于100mm。路床压实度标准为96。见JTJ F10-2006公路路基施工技术规范4.2.2路床碾压现场施工数据采集：采用CA25D光轮压路机，松辅厚度为15cm，静压1遍、振动碾压3遍、静压2遍，压实度可达到96%以上；而采用BW219PHD 光轮压路机，静压1遍、振动碾压2遍、

20、静压2遍，压实度可达到96%以上。5.1.6.检测根据JTG F80/1-2004公路工程质量检查评定标准规定土方路基的检测频率为每200m每层测4处，为保证工程质量，可适当加大检测频率，同时可用核子密度仪快速检测，用灌砂法做对比进行校正，既保证了检测频率加大及检测结果的准确性，又缩短了检测时间，加快了作业循环及施工进度。5.2. 防护方法5.2.1.膨胀土路堤边坡防护1）.当路堤高度小于等于3m时，采用植草和植矮灌防护。边坡应换填30cm以上的种植土，保证草皮及矮灌的成活率及覆盖率。2）.边坡高度大于3m时采用拱型或人字型骨架防护，骨架内植草和植矮灌，骨架嵌入坡面的深度不得小于0.8m。骨架

21、根据设计可采用M7.5浆砌片石或片石砼、素砼。骨架施工时注意控制好浆片或砼的密实性，并每1015m留沉降缝，沉降缝用沥青麻絮填塞以防水渗入。3）.路基边坡平台采用浆片或砼封闭，考虑到绿化需要平台上面设置种植槽。5.2.2. 膨胀土路堑边坡防护根据膨胀土的特性和路堑边坡高度对边坡稳定性的影响，一般来说，膨胀土低边坡（高度小于3m）的胀缩量小，侧压力也较小，对路基边坡的稳定性影响较小。所以一般采用满铺草皮进行边坡防护就能够满足要求。对于膨胀土高边坡（高度大于3m）路堑，一般采用挡墙加宾格网防护（见图5.2.2-1），封闭的整个坡面，达到尽量减小膨胀土胀缩量的目的。图5.2.2-15.3.施工注意事

22、项5.3.1.膨胀土摊铺后，土块应击碎至粒径5cm以下，可使土块中水分易于蒸发，减少土块本身的膨胀率，且易于掺灰均匀，有利于提高压实效率。5.3.2.采用湿度控制法填筑膨胀土时，宜采用非膨胀土性填料（石灰改性土）封闭边坡及顶面，以减少路基土含水量受外界大气、水文条件的影响。5.3.3.由于水是影响膨胀土的最大因素，施工时应加强排水。施工前应开挖临时排水沟至河道、塘、排洪渠内，降低膨胀土施工地段的地下水位，并保证路堤不浸水；施工中路堤要设路拱，路拱坡度可采用4%；确保路基顶部不积水，边坡每50100m要设置急流槽排水，以防止边坡被冲刷。5.3.4.膨胀土路堤填筑时应避开雨季，施工时各道工序紧密衔

23、接，连续施工，分段完成。路基填筑后不应间隔太久或越冬后再做路面。5.3.5.膨胀土路堤按设计修整后，应立即进行边坡防护工程施工，防止雨水侵蚀。6、材料与设备6.1.改性膨胀土为非膨胀土的主要材料是石灰，石灰质量必须达到国家三级石灰标准以上，即钙镁含量必须大于75%。6.2.机具设备及人工配置见表6.2-1、表6.2-2表6.2-1 机具设备表6.2-2 劳动组织7、质量控制7.0.1.严格控制掺灰量。掺灰量的多少直接决定膨胀土路基的填筑质量。掺灰量必须采用双检控制，在摊铺石灰前，必须根据填土厚度计算掺灰量，掺灰后，必须用滴定法测定掺灰量。7.0.2.石灰的质量必须达到国家三级石灰标准以上，即钙

24、镁含量必须大于75%，细度指标0.9mm颗粒不大于1.5%，0.125mm颗粒不大于18%。见国家标准(GB159479)。石灰必须摊铺均匀，然后按照要求用路拌机充分拌和均匀，以保证路基的整体质量。7.0.3. 严格控制含水量，含水量较高时，必须采用凉晒等方法降低含水量。7.0.4.路基填筑后，如果出现局部反弹现象，必须及时进行换填或改性处理。7.0.5.严格遵循膨胀土路基施工工艺进行施工，严格执行交通部JTJ F10-2006公路路基施工技术规范及JTG F80/1-2004公路工程质量评定标准填土层检测项目及标准见表7.0.5-1。表7.0.5-1 检测项目及标准8、安全措施8.0.1.工

25、程开工前必须进行现场调查，根据施工地段的地形、地质、水文、气象、环境等，制定相应的安全技术和环境保护措施。施工中应及时掌握气温、雨雪、风暴、汛情等预报，做好防范工作。8.0.2.路基施工前，加强对施工范围内地下埋设的各种管线、电缆、光缆等情况进行详细调查并与相关部门联系，制定合理的安全保护措施。施工中如发现有危险品及其它可疑物品时，应即停止施工，报请有关部门处理。如：在施工K219+500段路基时，经过调查发现了地下的九连墩古墓，并与当地文物部分取得联系，有效的保护了该文物的出土。8.0.3.施工现场应设置醒目的安全、警示标志和安全防护设施，严格规定机械行走路线，设置明显的界限标志，防止相互干

26、扰和碰撞。机械在路基边沿作业时，应留出安全距离，防止机械下滑和翻车。8.0.4.按照中华人民共和国安全生产法、建设工程安全生产条例等相关安全法规加强对施工人员进行安全教育，树立安全第一的思想，文明施工。8.0.5.按照建设部关于施工现场安全防护用具及机械设备使用监督管理规定加强对施工人员安全施工防护用具的配备和机械设备的使用。8.0.6.建立健全安全领导机构，分工明确，责任到人。9、环保措施施工中的环保应本着“最小程度地破坏和最大限度的恢复生态环境”做好施工阶段的污染防治和生态环境保护工作9.0.1.路基施工清表工作中要检查现场工作界线，确定需要保留的植物及构造物，对发现的古树名木、珍稀野生植

27、物等，联系林业部门采取移植等异地保护措施。9.0.2.剥离表土层应运至指定集中堆放点予以保存，要做好达到设计堆放高度后的排水设施及覆盖措施。9.0.3.填方路段要避免雨季施工，路基填筑前要先挖好排水沟和沉淀池，必要时在出口处设土工布围栏拦截泥沙。9.0.4.控制取土面积和取土深度，做好路基边坡防护。沿河路段要坚持先防护、后施工，按设计要求修建挡土墙和拦、截、导水沟，避免土石方工程的弃方流入河流。9.0.5.雨季施工注意天气预报，雨前填筑的土石方要压实。避免施工膨胀土改性所用的石灰等排入农田、耕地或自然水体，防止水污染，并防止引起淤积、阻塞和冲刷。9.0.6.土方、石灰运输中车辆应采取篷布覆盖严

28、密，施工场地及运输道路常洒水，保持湿润，尽可能减少粉尘对施工人员和其他人员造成危害及对农作物的污染。9.0.7.改性拌制施工中，施工人员要佩戴防护眼镜及防尘口罩，以保护眼睛和呼吸器官，防止粉尘侵害。扬起粉尘周界外最高点浓度应低于1mg/m3的国家排放粉尘限量。见大气污染物综合排放标准GB16297-19969.0.8.工程完成后对取、弃土场及废弃便道，进行复耕和恢复植被。10、资源节约10.0.1.依照本工法施工，孝襄K208+800K219+580段路基，节约土地资源，减少耕地500亩被占用。10.0.2.依照本工法施工，孝襄K208+800K219+580段路基，节约林木资源，减少250亩

29、山林地树木被砍伐。11、效益分析11.1.技术效益：2004年发表的膨胀土路基施工工法成果获中国中铁一局科技进步第三名。11.2. 经济效益：相较于国内外普遍采用的换土填筑法，采用掺石灰改性处理方案，将降低成本约30%。以孝襄K208+800K219+580段路基施工为例进行分析：以100万立方米膨胀土计算，采用换土填筑法成本需要3545万元，而采用掺石灰改性处理成本只需要成本2494万元，节约1052万元，经济了29.66%。（详见11.2-1表）11.3.社会效益。通过湖北省孝襄高速公路指挥部组织的专家对孝襄K208+800K219+580段膨胀土路基工程质量和工法鉴定，得以在全线膨胀土路

30、基施工大力推广。11.4. 环保效益。孝襄K208+800K219+580段路基施工，采用本工法后，直接较少对366850平方米的生态环境破坏。12、工程实例2003年施工的湖北省孝襄高速公路K207+800K219+580段长11.78Km，全部为膨胀土地段。经大面积取样试验，管段内190多万方（挖填总量）均为膨胀土。例如在K213+600现场取样试验的物理力学指标为：天然含水量22.5%，液限51.2%，塑性指数28，自由膨胀率46%，属于弱膨胀土。这种主要成分为蒙脱石及伊利石、高岭石等膨胀性矿物的膨胀土，干燥时非常坚硬，吸水后成为流塑状态，强度和硬度急剧下降。直接在其之上施工路基，将严重

31、威胁路基竣工后质量，必须进行特殊处理。当时提出两套方案进行比较：1采用换土填筑，优点在于直接而有效的治理膨胀土路基病害。缺点是就近很难找到合适的土源，在当地镇政府的积极配合下在20Km以外找到有合适路基填料的场地。如此将增加运输费用，增加取土场和弃土场的征用费用，同时也破坏两处自然生态环境，而且在湖北年降水量最高时达到1330.9毫米，平均达990毫米的省份，长距离运输对雨季路基施工将造成诸多不便，工期也很难保证。2 采用改性土填筑，优点在于不受取土场的限制，成本很经济，受客观因素制约较少，施工速度能大幅度提高，工期能得到可靠保证。缺点在于现场控制相对较为繁复，技术指标要求相对较高。经过反复论证后，采用了改性填筑的方案。在大量的试验和实践后，在膨胀土土体内均匀掺入适量石灰，使膨胀土的物理、化学性质发生变化，降低膨胀土膨胀潜势、增加强度和提高水稳性，改性为非膨胀土，直接用于路基填筑。最终快速、高效、优质地完成了施工任务。在施工过程中湖北省孝襄高速公路指挥部多次组织的专家亲临现场鉴定， 经多次进行钻探取样试验，弱膨胀土掺6%的石灰改良后，含水量在18%左右，压实度平均达96%以上。在专家肯定后，这项成果在全线的