2.膨胀土填芯路基施工工法- - 副本
膨胀土挡墙基础施工方案
膨胀土挡墙基础施工方案1. 引言膨胀土是一种在水分作用下会发生体积变化的特殊土壤。
由于其具有较高的稳定性和较好的自重,膨胀土常被用于挡墙的基础施工。
本文旨在介绍膨胀土挡墙基础施工的具体方案,以确保挡墙的稳定性和安全性。
2. 施工前准备在进行膨胀土挡墙基础施工之前,需要进行以下准备工作:•检查设计图纸和规范要求。
•确定施工场地,确保场地平整、无积水和有足够的工作空间。
•准备所需的施工材料和设备,例如挖掘机、土壤试验设备、材料供应等。
3. 施工步骤膨胀土挡墙基础施工一般包括以下步骤:3.1 场地准备在施工场地上,首先清理表面杂物和植被,并进行场地平整处理。
如果场地表面较差,需要进行填补和夯实,以获得较好的基础支撑。
3.2 基础平整在施工场地上,根据设计要求,使用挖掘机将土壤挖出,达到基础的设计要求。
在挖掘过程中,应注意挖出的土壤放置的位置和高度。
3.3 膨胀土填筑在挖掘好的基础上,将膨胀土进行填筑。
填筑过程中应注意以下几点: - 使用优质的膨胀土材料,确保其稳定性和抗冻性。
- 控制膨胀土填筑的厚度,并进行适当的压实措施,以提高土壤的密实度和稳定性。
- 按照设计图纸和规范要求,逐层填筑膨胀土,并进行相应的压实处理。
3.4 基础验收完成膨胀土填筑后,进行基础验收。
主要包括以下内容: - 检查基础的平整度和水平度,确保基础达到设计要求。
- 进行土壤试验,测试膨胀土的质量和稳定性。
- 确保基础没有明显的裂缝和变形现象。
4. 安全措施在膨胀土挡墙基础施工过程中,要特别注意安全问题。
以下是一些常见的安全措施:•使用符合国家标准的施工设备和工具,确保施工人员的人身安全。
•在施工场地周围设置明显的警示标志和安全围栏,防止外人进入施工区域。
•施工人员应参加相关的安全培训,并严格遵守安全操作规程。
5. 施工质量控制膨胀土挡墙基础施工质量的控制非常重要,可采取以下措施:•使用专业的土壤试验设备,对膨胀土进行质量检测。
浅谈膨胀土填心路基施工技术
性。为 了节约投 资 ,通过和业主 、设计单位共 同研 究,结合 我项 目部 实际情况 ,寻 求和制 定 了一套既能满足规 范要 求,又能
节约投 资、确保质量 的优化 方案——路基膨胀 土填心、灰土 包边施 工方案。
关键词 : 膨 胀 土路 基 ;灰 土 包边 ;施 工 工 艺 弱
1 .工程 概 况
方案 进行 说 明 。
2 膨 胀 土 判 别 . 根 据 工 地 试 验 室 的实 际 情 况 各 项 指 标 的试 验 操 作 难 易 程 度 , 最终选定 自由膨胀率、液限和塑性指标三个指标来 判定填料的膨 胀性。 填料膨胀 土等 级判定标准
膨胀潜势等级指标
液限 ( ) %
过 1 5天 。 4 路基填筑基底处 置 . 2
标准吸湿含水率 ( %)
2 ≤61 ,< 8 5 6
48 ,< .≤6 68 1
6> ,6 1 8
路基施工前先做好截水沟、排水沟等排水及 防渗设施 ,水沟 的断 面 为 8  ̄ 0 m。 地 面横 坡 缓 于 1: 0 8c 5时 ,清 除地 表 草 皮 、 腐 殖土后 , 原地 面 经压 实 , 收合 格后 , 验 可直 接 在地 面 上 填筑 路 堤 。 地 面 横坡 为 1: - 25时 ,在 清 除地 面草 皮 杂 物后 ,应 将 5 1: . 原地面挖成 台阶,台阶宽度不小于 2 m,高度为 0 - .m,台阶 . 0 2 3 顶面做成 向内倾斜 2 4 %~ %的斜坡。 场地清理完成后 ,应全面进行静压 ,使其达到规定要 求。静 压 采 用小 型 振动 压 路 机械 进 行 光碾 检 验 ( 2 3遍 ) 不 宜采 用振 压 ~ , 定性 :经试验后 ,西南为 1区土质 自由膨胀率 4 %,液 限 4 动碾压 ,以免破坏土体原有 的结构性 ,使其强度降低 。在碾压过 5 %,塑性指数 3 。判定为高液 限粘土 ,弱膨胀土。 3 4 东南为 2区土质 自由膨胀率 5% , 限 6 %, 2 液 2 塑性指数 3 。 程 中 ,如 发 现 土 过 干 、表 面 松 散 ,应 适 当洒 水 :如土 过 湿 ,发 生 9 “ 弹簧”现象 ,应采用挖开晾晒、换土、掺石灰 或根据具体情况决 判定 为高 液 限粘 土 ,弱膨 胀 土 。 定是 否 施 工 垫层 等 措 施进 行 处理 。 西北 为 1区土质 自由膨 胀率 5% , 限 4 % , 性 指数 2 。 0 液 6 塑 9 4 路基底封层 改性 土施工 . 3 判定 为低 液 限粘 土 ,弱膨 胀土 。 基底清理、压实完毕 ,经检验合格设计要求以后 ,即可进行 东北 为 4区土质 自 由膨胀 率 4 % , 限 4 % , 2 液 1 塑性 指 数 1 。 9 路基 底 封层 施 工 。 判定 为低 液 限粘 土 ,弱膨 胀土 。 底 封 层 采 用 4 c 厚 掺 7 的石灰 改性 土进 行 封 底 。 工 时可 0m % 施 定案 :满足 《 内邓高速 6 号文件》关于弱膨胀土填筑路基设 9 分两 层 进行 ,每 层压 实厚 度 为 2 e 0 m,松 铺 厚 度按 2 ~ 8m,不宜 52c 计 的要 求 。 大于 3c 控制。 0m 定点 使 用 : 南 区 为 1区该 土 用于 K3 + 5 . K3 + 0 西 7 8 35 9 0 0段 和 - 施 工 控 制含 水 量 按最 佳 含 水量 控 制 。 K3 + 0 一 0 5 5段 ,封 层 7 9 0 0K4 + 6 %石灰 改 良弱 膨胀 土 的路基 填 筑 。 4 路基填筑施工工艺 . 4 东南 区 为 2区该 土 用于 K 5 6 4K3+ 5 . 段 ,封层 7 3 + 9 . 7 8 35 %石 路 基 填 筑从 经 过 处理 的原 地 面 ,按 照横 断面 全 宽 分成 水 平 层 灰 改 良弱膨 胀 土 的路 基填 筑 。 次 ,逐 层 向上 填 筑 ,并 分层 压 实 。 当原 地 面 高 低 不 平 时 ,先 从 最 西 北 区 为 3区该 土 用于 K 14 2K 5 2 0段 ,7 4+ 3.4+ 0 %石 灰 改 良 低 处 分层 填 筑 。 弱膨 胀 土封 层 ,7 %石灰 改 良 弱膨 胀 土 25 包边 及 弱膨 胀 土 填 芯 .m 施 工含 水 量 的控 制 : 的路基填筑。填至 9 4区项。
公路工程膨胀土路基施工工法
膨胀土路基施工工法一、前言膨胀土路基是工程建设中常见的一种特殊土路基,膨胀土不能直接作为路基填料,必须经过改良处理,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,有效防止土体边坡滑坍和变形,保证路基稳定、耐久。
中铁XX公司承建的XX高速公路有12XXm膨胀土路基,他们针对膨胀土路基施工进行了科技立项,通过大量的试验和实践,分析总结了膨胀土路基施工的特点,掌握了膨胀土路基施工工艺,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,其科研成果获得局科技进步三等奖。
在施工过程中,不断总结提高,形成本工法。
二、工法特点1 膨胀土路基改良处理,缩短了土的凉晒时间,加快了施工进度,并能够降低工程成本。
2 膨胀土路基改良处理后,能够消除质量隐患,保持路基稳定。
3 膨胀土路基采用“封水法”防护措施,能够防止土体边坡滑坍和变形。
三、适用范围本工法适用于高速公路、一级公路、铁路、机场等工程的膨胀土路基施工,也可用于膨胀土路基的病害加固处理。
四、施工工艺㈠工艺原理1膨胀土的特性及分类膨胀土是一种遇水急剧膨胀,失表1 膨胀土判别及分类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。
根据交通部《公路路基施工技术规范》JTJ033-95,膨胀土大致可分强、中、弱三级,见表1。
2 膨胀土的方案选择与机理分析目前我国对膨胀土地区工程设计和施工主要是换填或改良处理两种方案。
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1.0~1.5m,强膨胀土为2m。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法1. 引言1.1 背景介绍公路路基路面设计中膨胀土的处理方法是公路工程设计中一个重要的问题,膨胀土的存在会对路基和路面的稳定性造成影响,需要采取相应的处理措施。
膨胀土的特性和处理方法直接关系到公路工程的施工质量和使用寿命,因此对于如何有效处理膨胀土问题,一直是公路工程领域的研究重点。
为了解决公路路基路面设计中膨胀土的处理方法,本文将围绕膨胀土的特性、处理方法、处理效果评价、案例分析以及常见问题与应对措施展开讨论,旨在为公路工程设计提供一定的参考和指导。
1.2 问题意义路基路面设计中膨胀土的处理方法至关重要,其问题意义主要体现在以下几个方面:膨胀土在公路路基路面工程中常常会导致路基沉陷、路面裂缝等严重问题,影响道路的使用寿命和安全性。
有效处理膨胀土是确保公路工程质量和安全的关键环节。
膨胀土的处理方法直接影响到公路工程的施工周期和成本。
选择合适的处理方法可以有效减少施工时间和成本,提高工程效益。
随着交通流量和车辆载重的增加,公路路基路面所受到的荷载也在不断增加,对膨胀土处理方法提出了更高的要求。
深入研究膨胀土处理方法的问题意义在于为解决实际工程中遇到的困难提供参考和指导。
研究公路路基路面设计中膨胀土的处理方法具有重要意义,不仅可以提高公路工程的质量和安全性,还可以提高工程效益,满足日益增长的交通需求。
2. 正文2.1 膨胀土的特性膨胀土是指在含水环境下,土体体积会发生膨胀变形的土壤。
膨胀土的主要特性包括:吸水膨胀性强、干湿变形差异大、抗压抗剪性能低、易产生龟裂、容重低、含水率变化大等。
膨胀土的吸水膨胀性强是其最显著的特征之一。
当膨胀土吸水时,土壤颗粒之间的间隙会逐渐充满水分,从而导致土壤体积的急剧增大,引起土体的膨胀。
这种膨胀性使得膨胀土在工程中容易引起路基变形、沉降等问题。
膨胀土的干湿变形差异大也是其特性之一。
膨胀土在干燥状态下会收缩,而在吸水后会膨胀,这种干湿变形的差异会导致土体体积的不稳定性,容易引起路基沉降等问题。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法公路路基路面设计中,如果遇到膨胀土地质条件,需要采取一系列的措施来处理。
一、土壤改良措施膨胀土的最关键问题就是其含水量的变化会引起土体体积的变化,因此需要采取土壤改良措施来稳定土壤的含水量。
常用的土壤改良方法有以下几种:1. 混凝土道面:在膨胀土道基表面加设一层混凝土道面,可以有效避免水分的渗透和土壤膨胀。
混凝土道面施工时应注意与土壤层之间要设置一层防水隔离层,防止水分渗透到道基土中。
2. 分层法:将膨胀土分成面积较小的块状或条状土坯,再覆以合适的填料并经过压实处理。
3. 增加外荷载:通过向膨胀土上施加一定的外部荷载,利用外力作用使土体压实,从而减小土体的膨胀变形。
4. 路基加宽:通过加宽路基的方法,增加路基稳定性,减小土体的变形。
5. 加固桩:在膨胀土地基中打入加固桩,用于增加土体的稳定性,减小路基的变形。
以上土壤改良措施可以单独应用,也可以组合使用,具体选择哪种措施,需要根据膨胀土地质情况的具体要求来决定。
二、排水措施排水是膨胀土处理中的重要环节,通过科学的排水措施,可有效减少土壤中的水分含量,从而减缓土体的膨胀变形。
常见的土壤排水措施有以下几种:1. 排水沟:沿路基设置排水沟,通过排水沟将水分引到指定地点进行排泄。
2. 排水管网:在路基中设置排水管网,通过排水管将路基中的水分引到沟渠或汇集地点进行排泄。
3. 排水井:设置一定数量的排水井,用于路基内部的排水处理。
排水井应合理布置,并与排水管道相连,利用重力作用将水分引导到指定地点。
4. 压实排水法:采用较重的均质料进行路基的压实,形成一个基本不渗水或渗水较小的路基结构,从而减少土体中的水分含量。
5. 土工格栅:在路基中设置土工格栅,通过土工格栅的渗水性能,实现土壤中水分的排泄。
三、监测和维护在公路路基路面设计中,对于膨胀土地质条件,需要进行持续的监测和维护工作。
定期进行路基的检查,如发现异常情况及时处理,保持路基的稳定性。
路基工程知识:高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺
路基工程知识:高速公路工程中膨胀土路基的施工工艺膨胀土是在漫长的地质年代中形成的一种吸水膨胀、失水收缩的高塑性黏性土,对工程危害极大。
膨胀土分布十分广泛,在世界各地的许多都有。
近年来,随着我国基础设施建设的迅猛发展,新建了大量的路,在公路的设计、施工过程中,常常会遇到膨胀土。
我国现行《公路路基设计规范》规定,膨胀土一般不能作为高等级公路路基填料。
然而,由于土地珍贵,土源紧张,部分地区又必须采用膨胀土填筑路基。
因此,对膨胀土进行改性处理以满足我国高等级公路建设的需要,具有十分显著的经济效益和社会效益。
一、膨胀土产生工程病害原因膨胀土一直是困扰岩土工程界的重大工程问题。
膨胀土因具有遇水膨胀、失水收缩的变形特性及其边坡浸水强度衰减特性在膨胀土地区的工业与民用建筑、水利、铁道、公路等工程建设和工程运营中起到极大的破坏作用。
近年来,我国岩土工程界在对膨胀土微观结构特征及其工程性质的研究中取得了丰硕的成果,对膨胀土产生工程病害的原因给予科学的解释,并提出许多切实可行的处理办法。
二、膨胀土的判别与分类在膨胀土地区进行工程建设时,首先必须正确识别膨胀土与非膨胀土,并准确判断膨胀土膨胀势的强弱和工程性质的特点,然后才能在工程设计和施工中采取切实有效的方法进行处理,做到有的放矢。
以往的工程建设经验(包括水利、公路、铁路等)已经证明:膨胀土并不可怕,可怕的是对膨胀土判断失误,没有进行正确的处理而导致工程病害的发生。
对于膨胀土的判别与分类,近些年来国内外都做了大量的研究工作,并总结出了许多的判别方法。
如,通过分析膨胀性矿物(蒙脱石及蒙脱石和伊利石、高岭石的混层矿物)的含量、膨胀土的液限和塑性指数、自由膨胀率等。
虽然对膨胀土的判别方法目前国内外尚未有统一标准,但现阶段采用比较广泛的是现场定性和室内简易定量指标相结合的方法,即根据工程地质特征及土的自由膨胀率指标来综合判定:1.裂隙发育,常见的有光滑面与擦痕面两种情况,有的裂隙中充填灰白色、灰绿色粘土,在自然条件下呈硬塑状态。
膨胀土填芯路基施工工法(包边法,路基填筑)
膨胀土填芯路基施工工法申报单位:山东XX建设有限公司申报时间:二〇一二年四月膨胀土填芯路基施工工法山东XX建设有限公司1.前言膨胀土在我国分布极广,目前已在20多个省、市、自治区发现膨胀土。
其主要分布在云贵高原至华北平原间各流域形成的平原、盆地、河谷阶地以及河间地块和丘陵等地区。
其中,珠江流域的东江、桂江、郁江、南盘江水系,长江流域的长江、汉水、嘉陵江、岷江、乌江水系,淮河、黄河、海河流域各干支流水系等地区膨胀土分布最为集中。
由于膨胀土具有明显的胀缩性、超固结性和多裂隙性,如直接用以填筑路基或在改良和填筑施工过程中质量控制不当,都会对路基稳定性带来相当大的危害。
因此,在大规模、高标准公路建设的工程实施中,必须高度重视膨胀土改良技术和改良膨胀土路基施工技术。
XX高速公路项目地处山东省南部,路线内丘陵顶部及丘间洼地相对较为平坦,多辟为耕地,属膨胀土集中地区,该项目路基填筑方量大,仅XX高速五合同段借土填方就达326万方,土源极其紧张。
经勘察表明五合同K64+207~K66+404段可利用的土场全为弱膨胀土。
在建设单位、监理和设计单位的支持下,我公司与山东省交通科研所针对膨胀土路基施工进行了技术攻关,在充分考虑技术、安全及XX高速建设具有的特殊性质、外部条件等的前提下,根据现场土性分析、施工条件、结构特点的不同,制定了一套新型施工方法——膨胀土填芯、改性土包边方案。
该方案首先在XX五合同进行了试验性施工,并在试验施工中开展了“膨胀土填芯路基施工质量控制”项目科学试验研究工作,对改性土包边膨胀土路基施工工艺进行了探索和研究,试验证明膨胀土填芯路基施工方案既能满足规范要求,保证工程质量,又能节约工程投资。
经过试验段施工,我们对膨胀土填芯路基施工方案进行了总结、完善,并在随后整个XX高速公路的膨胀土路基施工中得到全面推广和应用。
2.工法特点包边法是一种路基结构性措施,包括路基两侧的包边、以及膨胀土土芯的上、下封层处理,通过将未加处理的膨胀土芯与外部环境一定程度的隔离和平衡,降低了环境湿度变化、大气降水、地下水位变化对膨胀土芯的影响,从而保证路基整体的稳定性。
膨胀土回填施工方案
膨胀土回填施工方案1. 方案概述该施工方案旨在介绍膨胀土回填的施工过程和要点,以确保膨胀土回填工程的顺利进行。
2. 施工准备在进行膨胀土回填前,需要进行以下准备工作:- 清理施工区域,确保场地平整且无杂物;- 确定土方开挖深度和回填高度,并标记在现场;- 准备相关工具和设备,如挖掘机、运输车辆等。
3. 施工过程根据准备工作的完成情况,按照以下步骤进行膨胀土回填施工:1. 挖掘:使用挖掘机按照标记的土方开挖深度进行挖掘,将原土方储存在指定地点;2. 平整:在挖掘完成后,使用平整机对挖掘区域进行平整,确保地面平整度满足要求;3. 回填:将膨胀土从指定地点运输到挖掘区域,并进行适当的压实,确保回填土的均匀分布;4. 压实:使用压路机对回填土进行压实,以提高土体的稳定性和承载能力;5. 检验:对回填后的土体进行密实度测试,确保施工质量符合规定要求;6. 清理:施工完成后,清理施工区域,恢复原状并清除施工垃圾。
4. 安全注意事项在膨胀土回填施工过程中,需要注意以下安全事项:- 所有工作人员必须佩戴个人防护装备,如安全帽、安全鞋等;- 挖掘机操作人员必须具备相关驾驶证和操作证,并按规定操作;- 高处作业时必须设置安全防护设施,如护栏、警示标志等;- 严禁在作业区域内吸烟或进行其他火源活动;- 如遇雷雨等恶劣天气,暂停施工并保持工地整洁。
5. 环境保护措施为保护环境,施工过程中需采取以下措施:- 合理利用原土方,减少资源浪费;- 减少施工现场噪音和扬尘污染,采取喷水降尘等措施;- 施工完毕后,对施工区域进行清理,确保不留下杂物或污染物。
6. 施工进度管理制定详细的施工计划,并根据实际情况进行进度管理,及时调整施工步骤和资源配备,确保施工工期的合理安排和顺利进行。
7. 施工质量控制在施工过程中,对土方开挖、回填土的压实、施工场地的平整度等关键环节进行质量检查和控制,确保施工质量符合规定要求。
8. 施工验收标准根据相关规范和要求,对膨胀土回填工程进行验收,主要包括土体密实度、平整度、压实度等指标的检测,并对检测结果进行评估,确保工程质量达标。
膨胀土路基施工方案
膨胀土路基施工方案1. 背景膨胀土是一种含有高含水量的土壤,其具有较大的膨胀性和收缩性,容易在潮湿条件下膨胀,干燥条件下收缩。
由于膨胀土的特性,对路基工程的设计和施工提出了特殊要求。
本文将介绍膨胀土路基施工的一般方案。
2. 施工前准备在进行膨胀土路基施工之前,需要进行一系列的准备工作,包括土壤采样和测试、工程设计和实地勘测。
2.1 土壤采样和测试首先,需要对膨胀土进行采样和测试,以确定其物理和工程特性,如含水量、膨胀系数、塑性指数等。
这些测试可以通过实验室试验来完成,确保施工方案的可行性。
2.2 工程设计基于土壤采样和测试的结果,进行膨胀土路基的工程设计。
设计应包括路基的布置和尺寸、路基的排水系统和加固措施等。
路基的布置和尺寸应根据实际情况确定,以确保路基的稳定性和安全性。
2.3 实地勘测在进行施工前,进行实地勘测,了解现场的地形和地貌,确保施工方案的可行性。
实地勘测还可以帮助确定施工过程中的难点和风险,以采取相应的预防措施。
3. 施工步骤膨胀土路基施工的一般步骤如下:3.1 地表开挖根据设计要求,进行地表开挖,清除杂物和不良土壤。
地表开挖的深度应根据实际情况确定,以确保路基的稳定性。
3.2 压实基础在地表开挖后,进行基础的压实工作。
首先,在路基底部铺设一层压实土,然后使用振动压路机对其进行压实,直到达到设计要求的密实度。
3.3 排水系统在压实基础完成后,安装排水系统。
排水系统可以包括排水沟、排水管道等,用于排除路基中的积水,提高路基的稳定性。
3.4 加固措施在路基施工的过程中,可能需要采取一些加固措施,以增加路基的稳定性。
加固措施可以包括土壤改良、加筋土壤等,根据实际情况选择合适的方法。
3.5 路面铺设在基础工作完成后,进行路面的铺设。
路面可以选择沥青混凝土或水泥混凝土,根据实际情况和设计要求进行选择。
3.6 后期维护路基施工完成后,需要进行后期的维护工作。
维护工作包括定期检查路基情况,排除积水和杂草,修补路面的裂缝等,以保持路基的良好状况。
膨胀土路基施工工艺标准[详]
膨胀土路基施工工艺膨胀土是一种除具有一般粘性土所共有的物理、化学性质外,主要是由亲水性粘土矿物成份一蒙脱石、伊利石和高岭土所组成,同时具有吸水显著膨胀软化和失水收缩硬裂的变形特征。
根据膨胀土的物理、化学特性,膨胀土分强膨胀土、中等膨胀土和弱膨胀土很显然,强膨胀土的土质特性最差,中等膨胀土次之,弱膨胀土较好一点我国是一个强膨胀土区域分布较广的一个国家,随着我国国民经济的高速发展,我国的公路建设进入了以高速公路为标志的快速发展阶段,为减少资源的浪费和人为地破坏生态环境,在我国高速公路的施工建设中根据施工环境采用就地取土的原则。
根据膨胀土的特性及高速公路建设的需要,强膨胀土不能够作为路基填料,中、弱膨胀土必须经改性后方可作为路基填料使用,现结合本工程路基中、弱膨胀土改性施工工艺以供探讨和商榷。
一、原材料要求石灰:必须具有三级及三级以上要求,并做好每批次的等级抽查工作及施工现场堆放工作。
土料:在取土坑应清除表层有机土层,对有机质含量超过5%勺土和强膨胀土不能作为路基填料。
二、施工工艺1根据膨胀土的本身特性,在进行膨胀土路基施工时应尽可能地避开雨季施工,对因工期要求不可能避免时必须采取有效措施。
2、根据地形特点做好路基施工前的清表,碾压和原地翻松处理工作,挖排截水沟,增大路基表面横坡。
3、根据土场料源做好取土坑击实,试验绘制石灰剂量标准曲线,因料源不同土的最佳含水量和最大干密度存在较大差异。
不同的取土坑对应不同的击实标准。
因膨胀土的特殊性宁淮高速公路施工时结合现场碾压情况,在膨胀土改性路基施工中在90区、93区采用“干法”标准,95区采用“湿法”标准。
4、膨胀土的改性处理是路基施工质量的保证,在膨胀土的改性过程中一般采用石灰改性,石灰的剂量一般控制在5%~8(质量比)。
掺灰的最佳剂量一般根据不同等级对路基不同压实度及填料最小强度的要求通过反复试验而确定的。
改性处理后的改性土胀缩总率不应大于0.7,自由膨胀率不大于40%宁宿徐高速公路的路基填料为5%石灰土,6%石灰土和7%石灰土,结合现场实际情况及江苏高速公路的经验,采用掺2%生石灰改性。
膨胀土路基合理换填施工工法
青岛城建集团有限公司企业工法较大厚度膨胀土路基合理换填施工工法Construction Method of R easonable Replacement of Roadbed inThicker expansive Soil Area2011年10月10日发布 2011年10月25日实施青岛城建集团有限公司发布1 前言膨胀土是一种多裂隙并具有显著胀缩性的特殊土体,处于膨胀土地区的路堤、路堑等常产生滑坡,给工程建设带来巨大灾害。
其矿物成分主要为蒙脱石,是一种高塑性粘土,一般承载力较高,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,对工程结构物具有严重的破坏作用。
膨胀土路基是工程建设中一种常见的特殊土路基,不能直接作为路基填料,必须经过换填或改良处理,以达到增加路基强度和提高水稳性的目的,保证路基稳定、耐久。
在具有较大厚度(≥5m )的膨胀土的地质条件上进行路基施工,换填厚度过大可能导致施工成本过高,经济效益低;换填厚度过小可能影响路基的施工质量。
因此,青岛城建集团有限公司将“较大厚度膨胀土路基合理换填施工工法”作为一项重点攻关课题,结合承建的青岛市浮山新区道路工程三标段中较大厚度膨胀土路基的合理换填施工,对该课题进行了全面系统的研究。
通过大量的试验和实践,分析总结了膨胀土路基换填的特点,通过进行合理厚度的膨胀土路基换填及合理的弱膨胀土改良,避免了因施工工艺不合理造成的成本浪费并就地取材减少施工成本,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。
其研究成果《较大厚度膨胀土路基合理换填施工》2011年10月通过了青岛城建集团有限公司组织的专家组鉴定,技术水平达到省内领先。
青岛城建集团有限公司第一工程公司在此基础上编写形成本工法。
2 工法特点2.0.1 本工法通过优化较大厚度膨胀土路基的换填厚度,避免了因换填深度不足造成返工或因换填厚度过大造成浪费,同时利用施工现场的弱膨胀土与非膨胀土填料进行合理的拌和改变其物理性质,使改良后的砂砾土可以作为路基填料,减少了施工现场的人工、材料及机械成本,加快了施工进度,能够创造较高的经济效益。
膨胀土回填施工方案
膨胀土回填施工方案1. 引言本文档旨在提供一个膨胀土回填施工方案,以确保在工程项目中膨胀土的有效回填和稳定。
本施工方案基于实践经验和技术要求,旨在保证工程质量和安全。
2. 方案概述本方案适用于需要回填膨胀土的工程项目,如土石坝、地基处理等。
膨胀土的特点是在一定水分条件下会发生膨胀现象,对工程结构的稳定性带来一定的挑战。
本方案主要包括膨胀土调配、回填工艺和质量控制。
3. 膨胀土调配在选择膨胀土时,应根据实地勘察和土壤力学特性分析,确定合适的土壤类型和比例。
膨胀土的含水率对其膨胀性有重要影响,因此在调配过程中需要控制好水分含量。
调配材料应符合相关的规范要求,并经过试验验证。
4. 回填工艺4.1 准备工作在进行膨胀土回填前,需要对回填区域进行清理和平整,确保工程区域的整体稳定。
同时,还需根据设计要求设置合适的排水系统,以防止水分积聚影响膨胀土的稳定性。
4.2 施工过程- 将调配好的膨胀土运输到回填现场,并采取合适的方法进行均匀分布。
- 根据工程要求,采用适当的压实设备进行膨胀土的压实,以确保其稳定性。
- 在回填过程中,需注意灌浆,以提高膨胀土的整体密实度和抗渗性能。
4.3 回填层数和厚度回填层数和厚度的确定应根据工程的要求和土壤的力学特性进行合理设计。
同时,还需注意各层回填土之间的连接和间隙处理,以确保整体稳定性。
5. 质量控制为确保膨胀土回填质量,应进行相应的质量控制措施,包括但不限于:- 进行土壤试验和检测,确保调配土壤的质量符合要求。
- 控制回填土壤的含水率,以防止过度膨胀或塌陷。
- 使用适当的压实设备和工艺,确保回填土的密实度。
- 定期进行现场监测和检查,及时发现问题并采取相应的修正措施。
6. 安全注意事项在膨胀土回填施工过程中,需严格遵守相关安全规范,确保工人和设备的安全。
特别需要注意以下事项:- 使用合适的个人防护装备,如安全帽、防护眼镜等。
- 遵循有关施工操作规程,确保正确使用和维护施工设备。
膨胀土填芯路基施工技术探究
膨胀土填芯路基施工技术探究【摘要】目前,在我国大多地区都有膨胀土的存在,膨胀土具有胀缩性、超固结性和多裂隙性,如果在施工过程中质量把关不严,会影响路基的稳定性因此,在公路建设的具体工程实施中,膨胀土改良技术和膨胀土改良路基施工技术显得尤为重要。
本文主要是采用包边法和护层法对膨胀土的改良工艺和工艺参数研究,并提高了厂拌法、集中路拌法的效率和质量,对膨胀土路基填筑施工工艺进行了研究,指导改良膨胀土路基的施工。
【关键词】膨胀土;改良膨胀土;路基;施工技术0.引言膨胀土一般是指粘粒成分主要由亲水性矿物组成,并且具有明显的吸水膨胀和失水收缩的胀缩特性的特殊性粘土。
我国的膨胀土分部广、类型多、性质复杂。
这给我国的各类工程,特别是公路工程带来严重的危害[1]。
膨胀土对公路路基造成影响的原因主要有以下几个方面:一是膨胀土自身的亲水性和干缩湿涨特性,导致其反复变形,强度下降;二是外部的自然条件,主要是水和气候的影响,使其变形风化碎裂。
三是机动车作用下膨胀土软化后造成的变形不均匀下沉。
四是施工设计、施工工艺控制不严。
这些问题对公路工程造成了很大危害[2]。
因此,对膨胀土地区高等级公路施工工艺和处理方法进行研究,对治理膨胀土病害,提高高等级公路路基的工程质量,十分重要的研究价值和实践意义。
1.改良膨胀土1.1判别膨胀土膨胀土根据其膨胀率大致可分为弱、中、强三级,可以依据实验测定,具体指标和分类如下:弱膨胀土,液限40%~50%、塑性指数15~28,标准吸湿含水率2.5%~4.8;中膨胀土,液限50%~70%、塑性指数28~40,标准吸湿含水率4.8%~6.8%;强膨胀土,液限大于70%、塑性指数大于40,标准吸湿含水率6.8%。
1.2改良膨胀土的方法1.2.1石灰改良膨胀土用石灰改良膨胀土,是从根本上改变膨胀土的膨胀性、高塑性、高液限、和亲水性的特性,使之达到一般粘性土的指标之后再用于路基填筑[3]。
使用石灰改良膨胀土的应注意以下几点:一是石灰等无机结合料的用用量:标准,要经过实验计算;二是注意施工控制和质量检测,按照相应的评价体系实时改进施工方法和工艺。
膨胀土路基施工方案
膨胀土路基施工方案
1. 背景
膨胀土是一种具有较大吸湿膨胀性的土壤,其在干燥状态下体积较小,但潮湿或浸湿时会膨胀变大。
由于膨胀土的特性,其在道路工程中的应用需要采取相应的施工方案,以确保路基的稳定性和耐久性。
2. 施工方案
2.1 膨胀土处理
在进行膨胀土路基施工之前,需要对膨胀土进行处理。
主要的处理方法包括以下几个步骤:
- 清理:清除路基上的杂物和无用土壤,确保路基表面平整清洁。
- 增加排水能力:加设排水沟和排水管道,以保证膨胀土在潮湿或浸湿时能够及时排水,减少膨胀的程度。
- 压实:使用合适的机械设备对膨胀土进行压实处理,使其达到一定的密实程度。
2.2 路基处理
在膨胀土处理完成后,需要对路基进行进一步处理,以增加路基的稳定性。
- 添加混凝土块:在路基上适当的位置,加设混凝土块,以增加路基的承载能力和稳定性。
- 硬化表面:在路基表面施工防护层,以减少水分的渗透,防止膨胀土进一步膨胀。
2.3 施工注意事项
在膨胀土路基施工过程中,需要注意以下事项:
- 施工期间应密切监测膨胀土的湿度和体积变化情况,及时采取相应措施。
- 预防和控制排水系统的堵塞,保证膨胀土及时排水,减少膨胀的程度。
- 施工人员应掌握膨胀土的性质和施工技术,保证施工质量和安全。
3. 结论
膨胀土路基施工是一项需要注意细节和技术要求的工作。
通过清理、排水、压实和路基处理等措施,可以确保膨胀土路基的稳定性和耐久性。
施工过程中应密切监测和控制膨胀土的湿度和体积变化,保证施工质量和安全。
膨胀土填芯路基施工技术
要是在路基两端 和内外墙 设置 钢筋加 强连接 。但是 这个 方法 不
而且这个方法不能解决 大气风化作用 所影响 的膨 这是膨胀土路基 中最简单有效 的处理方 法 , 具 体的做法 是把 能在雨季施工 , 并且耐久性差 , 所 以这 个 方 法 不 提 议 采 用 J 。 膨胀土挖除 , 填 上 非 膨胀 土 或 者砂 砾 土 。 而 挖 除 膨 胀 土 的深 度 要 胀 土 体 的胀 缩 问 题 , 根据膨胀 土的胀 缩程 度和 当时的气候 来确 定。临界深 度和 临界 3 膨胀 土的判 别
为 了控 制 因 为 膨 胀 土 的 含 水 量 而 引 起 的路 基 膨 胀 或 者 收 缩
0 引言
应该在施 工中做好 防范 的措 施。可以利用土工 布把膨胀 土 我国是运用 膨胀 土最 多的 国家 之一 , 几乎 多数 的公 路 、 铁路 变形 , 路基包封起来 , 避免膨胀 土和 外界空气 的接触 , 尽量 减少 膨胀 土 的路基 都在运用膨胀 土建设 。但是 因为膨 胀土路基 的不稳定 性 , 具 经 常会 有路基下 沉 、 路面变 形或者裂 开 的事情发 生 , 所 以每 年修 内部湿度 的迁移 。湿度控制法包括预湿和保持 含水量 的稳定 , 这个方 法可 以有 效 理 膨胀 土路基 的花 费都很 多。现 在如何处 理膨 胀土所 造成 的路 体做法是用水浸泡地基土或者覆盖非膨胀 土 , 基 问题 已经成为了公 路建设 的重要 问题之一 。
YU B, YANG Z Z, YAO B Z. Bus a r r i v a l t i me pr e di c t i o n u s i n g
保 持 膨 胀 土 的湿 度 。 3 ) 化学改性处理法。
1 膨胀 土填 芯路基 施 工技术 的现状
膨胀土路堤填筑施工技术
膨胀土路堤填筑施工技术摘要:在路堤填筑施工过程中,膨胀土是较为常见的粘土,并且膨胀土具有较强的吸水膨胀性和失水收缩性,这在一定程度上对道路的施工具有一定的破坏作用。
因此,对膨胀土进行一定的技术处理是十分重要的。
本文将阐述路堤膨胀土的结构现状和力学性质分析,并对膨胀土路基填筑施工技术进行分析和研究,以供为今后路堤填筑施工技术的发展提供参考。
关键词:膨胀土;路堤填筑;施工技术0前言我国地大物博,膨胀土的分布范围也十分广泛。
膨胀土主要由具有吸水性的矿物质构成的,并有较强的吸水膨胀的特点和失水收缩的特性以及坚固性。
在工程建设过程中,膨胀土的这种特性会对道路路基造成严重破坏,并且这种破坏很难进行日后的修复。
因此,为了能够实现路基的平整和稳定性,实现安全行车,就需要对膨胀土的弊端进行改进。
现阶段,随着我国城市化建设的不断推进,我国逐渐加大了对于道路工程建设的投入,为了减小膨胀土对于道路的施工质量的影响,相关施工耽误就需要加强膨胀土路堤填筑施工技术,利用科学合理的施工技术来提高道路质量,从而保证道路施工工程的稳定进行。
1路基膨胀土结构现状和力学性质分析膨胀土是由土中的矿物质组成的,通过对膨胀土中的矿物质结构进行分析,主要由蒙脱石、伊力土和高岭土为主。
当膨胀土遇到水时,其中的蒙脱石粘土会立刻出现膨胀,伊力土和高岭粘土仅会发生一定的膨胀。
引起膨胀土膨胀的因素主要有以下几个方面。
1.1含水量膨胀土膨胀的程度与含水量有很大的关系,当其含水量没有发生变化时,膨胀土的体积大小也不会发生改变。
因此,在道路工程施工中,膨胀土的含水量固定的情况下是不会出现膨胀的现象,也不会对施工过程带来影响。
但是,当遇到雨水天气,粘土中的含水量会逐渐增加,这就会导致膨胀土体积逐渐增大,从而会给道路施工带来一定的危害和阻碍。
由此可见,较干的粘土具有较强的吸水性,当含水量增加时会给施工带来破坏性的膨胀。
1.2力学性质在堤填筑施工过程中,膨胀土难免受到含水量的变化而出现膨胀的现象。
膨胀土基层施工方案
膨胀土基层施工方案1. 引言膨胀土是指在含水饱和状态下,受到荷载作用或湿润条件改变等因素的影响,发生体积膨胀的土壤。
由于其独特的性质和工程行为,膨胀土在工程施工中需要采取特殊的处理措施。
本文旨在提供一种膨胀土基层施工方案,以确保基层的稳定性和持久性。
2. 施工步骤2.1 基础处理- 在土壤调查的基础上,确定膨胀土的分布范围和性质。
- 对于存在较大膨胀性的土壤区域,采取加筋等技术手段进行基础处理,以增强基层的稳定性。
2.2 土壤改良- 将膨胀土表层剥离,并挖掘合适的基坑。
- 进行土壤改良,可以采用掺入石灰、水泥等措施,以减少土壤的膨胀性和提高强度。
- 结合工程实际情况,选择合适的土体改良剂和施工工艺。
2.3 压实处理- 在土壤改良后,进行适当的压实处理,以提高基层的密实度和稳定性。
- 可以采用碾压、夯实等机械方法,或者采用人工踩实等方法进行压实。
2.4 防渗措施- 针对膨胀土的渗透性较强的特点,需要采取防渗措施。
- 可以使用防渗膜、渗透性较低的覆盖层等材料,以防止水分渗透到基层。
3. 施工质量控制- 在施工过程中,需进行严格的质量控制,以确保施工方案的有效实施。
- 对于土壤改良剂的使用,需按照施工要求进行配比和掺入,以保证改良效果。
- 压实处理时,需进行密实度测试,并按照规范要求达到相应的压实度。
- 防渗措施的安装需要保证材料的质量和施工的正确性。
4. 安全注意事项在膨胀土基层施工过程中,需要注意以下安全事项:- 针对工程施工的实际情况,制定安全技术措施和操作规程。
- 严格遵守施工现场的安全操作规定,使用个人防护装备。
- 定期进行施工现场的安全检查和隐患排查,及时采取相应的安全措施。
以上是一份膨胀土基层施工方案,旨在为工程施工提供指导和参考。
在实际施工中,应根据具体工程情况进行调整,并遵守相关法律法规和规范要求,以确保工程质量和安全。
膨胀土填芯路基施工技术阐述
膨胀土填芯路基施工技术阐述随着膨胀土填芯路技术在公路建设中越来越广泛的应用,在不断的探索与总结中实现了膨胀土路基施工处理方法的丰富与完善,为公路建设奠定了建设的基础。
本文对膨胀土填芯路基施工进行了系统分析,针对其建设中存在的问题提出了解决措施,进一步促进了膨胀土填芯路基施工技术的推广与完善。
一、膨胀土路基常见处理方法在当前的公路建设过程中,由于膨胀土自身的特点而导致施工中稳定性较差且具有胀缩性等,通过对公路建设实例分析之后总结出以下几种膨胀土路基常见处理方法。
(一)膨胀土挖除换填法。
在公路建设路基施工过程中,膨胀土挖除换填法指的是将膨胀土进行挖除,用砂砾土等非膨胀土进行替代。
在膨胀土挖除换填法应用的过程中,要对多种因素进行综合考虑,主要包括气候、温湿度、挖除深度、地质状况等。
在对膨胀土进行挖除的过程中,还要考虑膨胀土自身的含水量、承载力等,从而更好的确保顺利施工。
(二)膨胀土湿度控制法。
膨胀土中的含水量是存在一定差异的,在施工的过程中含水量的变化会导致膨胀土出现膨胀或者收缩的情况,对路基的稳定性造成影响。
因此,在施工的过程中,要对膨胀土的水份进行充分控制。
在对膨胀土路基的内部水份湿度进行控制的过程中,主要的方法为利用防水土工布对其进行包封,从而减少膨胀土与外界接触的几率,尽量减少膨胀土内部的水份湿度出现变化。
(三)膨胀土化学处理法。
在对膨胀土的不稳定性进行改变的过程中,可以通过其内在形式改变的方法来实现,通过内在形式的化学变化实现膨胀土自身的膨胀收缩性的改变。
在对膨胀土中加入化学材料的过程中,可以选择掺加水泥、石灰等,通过较为明显的化学反应实现膨胀土稳定性的增强,实现路基的巩固。
二、膨胀土填芯路基包边施工相关措施(一)对施工现场进行认真勘察。
在公路路基进行施工建设之前,必须对现场进行认真的勘察。
在路基建设中,其最为根本的要求就是确保其耐久性与稳定性。
因此,在路基施工之前要保持其温湿度,对其地势、地质等实际情况进行认真勘察,通过相应的防护措施确保温湿度均衡。
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2.膨胀土填芯路基施工工法- - 副本膨胀土填芯路基施工工法申报单位:山东鲁桥建设有限公司申报时间:二〇一二年四月17膨胀土填芯路基施工工法山东鲁桥建设有限公司徐景岩郭瑞鹏李景军陈凯军郭明章1.前言膨胀土在我国分布极广,目前已在20多个省、市、自治区发现膨胀土。
其主要分布在云贵高原至华北平原间各流域形成的平原、盆地、河谷阶地以及河间地块和丘陵等地区。
其中,珠江流域的东江、桂江、郁江、南盘江水系,长江流域的长江、汉水、嘉陵江、岷江、乌江水系,淮河、黄河、海河流域各干支流水系等地区膨胀土分布最为集中。
由于膨胀土具有明显的胀缩性、超固结性和多裂隙性,如直接用以填筑路基或在改良和填筑施工过程中质量控制不当,都会对路基稳定性带来相当大的危害。
因此,在大规模、高标准公路建设的工程实施中,必须高度重视膨胀土改良技术和改良膨胀土路基施工技术。
临枣高速公路项目地处山东省南部,路线内丘陵顶部及丘间洼地相对较为平坦,多辟为耕地,属膨胀土集中地区,该项目路基填筑方量大,仅临枣高速五合同段借土填方就达326万方,土源极其紧张。
经勘察表明五合同K64+207~K66+404段可利用的土场全为弱膨胀土。
在建设单位、监理和设计单位的支持下,我公司与山东省交通科研所针对膨胀土路基施工进行了技术攻关,在充分考虑技术、安全及临枣高速建设具有的特殊性质、外部条件等的前提下,根据现场土性分析、施工条件、结构特点的不同,制定了一套新型施工方法——膨18胀土填芯、改性土包边方案。
该方案首先在临枣五合同进行了试验性施工,并在试验施工中开展了“膨胀土填芯路基施工质量控制”项目科学试验研究工作,对改性土包边膨胀土路基施工工艺进行了探索和研究,试验证明膨胀土填芯路基施工方案既能满足规范要求,保证工程质量,又能节约工程投资。
经过试验段施工,我们对膨胀土填芯路基施工方案进行了总结、完善,并在随后整个临枣高速公路的膨胀土路基施工中得到全面推广和应用。
2.工法特点包边法是一种路基结构性措施,包括路基两侧的包边、以及膨胀土土芯的上、下封层处理,通过将未加处理的膨胀土芯与外部环境一定程度的隔离和平衡,降低了环境湿度变化、大气降水、地下水位变化对膨胀土芯的影响,从而保证路基整体的稳定性。
其特点如下:2.1膨胀土土芯直接利用膨胀土填筑,避免了远距离取土,降低了直接工程费用,生态环保效益良好。
2.2膨胀土包边结构,在路基填土高度为6~8m、弱膨胀、路基坡度为1:1.5~1:1.75、上下封层结构合理的前提下,结构稳定性良好。
2.3使用改性膨胀土包边,中间直接填筑素膨胀土进行路堤施工,路基可全断面同时布土、推平、碾压等,只在碾压前增加了改性土包边路拌施工工序,施工方便快捷。
2.4实施前应根据工程地质情况及环境条件进行室内土工试验和19现场生产性试验,确定改性土和膨胀土施工的最佳施工技术参数和施工工艺,以指导现场施工。
3.适用范围本工法适用于高速公路、一级公路、铁路、机场等工程的膨胀土路基施工,也可用于膨胀土路基的病害加固处理。
4.工艺原理改性处理是利用石灰、水泥或其他固化材料通过与膨胀土的物理化学作用对膨胀土进行处理,以达到抑制土体膨胀,减弱收缩,增加力学强度,提高水稳性等目的。
改良后的膨胀土可达到非膨胀土的各项指标要求,从而可用于路堤填筑施工。
本工法突破了常规的膨胀土路基施工方法,借鉴了国内最新的膨胀土治理技术,通过试验确定了膨胀土的物理性质,工程性质,提出了膨胀土填筑路基的化学处治技术,使膨胀土直接用作路基填料进行了全新的评价,扩大了膨胀土的利用范围,提高了取土场的利用率,节约了工程造价,有利于生态环境的保护。
5.施工工艺流程及操作要点5.1膨胀土的特性及判别5.1.1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20 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。
5.1.2膨胀土的判别膨胀土根据其膨胀率大致可分为强、中、弱三级,一般在设计文件中也有规定,也可取样通过试验而定。
按照自由膨胀率、液限和塑性指标,膨胀土的判定及分类见表1。
填料膨胀土等级判定标准表15.2取土场土样分析项目部对K64+207~K66+404段路基填筑所用取土场南刘村取土场进行了土质调查,采用洛阳铲探查,将该取土场划分为4个取土区,即西南1区,东南2区,西北3区,东北4区,每个区取3个断面,每个断面3个点,共36个点,探取深度2.3米;经试验检测,取出的土样均为高液限粘土及弱膨胀土。
试验结果见表2。
取土场膨胀土性能指标表25.3包边法相关参数的确定21改性膨胀土包边,宜采用减缓坡度,一般坡度采用1.5~1:1.75;且路基高度相对较低,一般为6m~8m的情况,否则宜采用分段台阶形式。
改性土环境湿度的影响深度一般为0.8m~1.5m,考虑到边坡附近宽度1.5m范围内,受边界干扰较大,压实度不稳定,包边厚度宜大于2.5m,一般采用3.0m~3.5m。
路床和上路堤1.5m需采用粘土或改性土封层,底面一般设臵隔离毛细和起到排水作用的下封层,厚度一般不小于50cm。
本地区石灰产量少,成本较高,且对空气污染较大,经过对比分析后决定采用水泥进行膨胀土的改性处理。
临枣高速公路K64+207?K65+060段路基填筑高度为6.0m,路基边坡为1:1.5,包边区域采用“水泥改性膨胀土”填筑,中间素膨胀土直接填筑,水泥改性土包边厚度为3.5m。
5.4包边土改良试验5.4.1水泥的改良膨胀土作用机理水泥改良膨胀土能大幅度地提高膨胀土的稳定性和耐久性。
掺入水泥后,膨胀土的化学组成以及内部结构发生变化,从而引起膨胀土的强度、胀缩性等特性发生改变。
水泥对膨胀土物理力学性能的影响主要体现在以下3 个方面:(1)团粒作用: 水泥水化反应的胶凝产物将土颗粒粘结起来,提高了土体的稳定性和耐水性。
(2)离子交换作用: 水泥与膨胀土发生离子交换作用改变了膨22胀土颗粒与水分子的作用力。
(3)凝硬反应和碳酸反应: 水泥凝硬反应以及氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反应生成耐水的碳酸钙,提高了膨胀土的强度。
5.4.2试验方案及结果改良试验采用水泥掺灰比例为3%、4%、5%、6%、7% ( 干土质量百分比) 。
掺灰后膨胀土样的制备按照扰动土样的制备程序重新制备。
对掺水泥后的膨胀土进行了界限含水量、自由膨胀率、强度等试验。
击实试验采用重型电动击实仪。
通过击实试验得到最大干密度和最佳含水量,在此基础上重新制备土样进行强度试验,土样在保湿器中养护28 天,采用快速直剪法进行试验。
经过室内掺灰试验对比分析后,确定路床下上封层为150cm,采用水泥剂量4% “水泥改性膨胀土”填筑,下封层为50cm,采用水泥剂量3% “水泥改性膨胀土”填筑,包边区域采用水泥剂量5% “水泥改性膨胀土”填筑,参见以下包边断面图。
图1 水泥改性土包边填筑示意图5.5改性土的施工拌和方法在国外,改性土的施工方法主要有三种。
第一种方法是就地拌合法或称路拌法。
采用这种方法时,先将要改良的土(沿线路挖的或从23 附近取土坑中挖的膨胀土)摊铺在下承层上,整形后在其上摊铺掺入料,然后用路拌机进行拌合,并进行整平和压实。
第二种方法是用移动式拌合机沿线拌合。
这种方法经常用于大的工程,在国外使用的最多。
第三种方法是中心站拌合法或称集中拌和法,即集中在某一场地(通常在取料厂),用固定式拌合机拌合石灰土混合料,用自卸卡车将拌成的混合料运送到铺筑工地,然后进行摊铺和压实。
根据现场施工的机械配备情况,采用德国宝马路拌机(MPHl00)拌和。
5.6施工工艺流程及操作要点由于中部填筑未改性土施工为常规方法,故以下仅叙述改性土的施工工艺。
改性土施工工艺流程为:填筑材料及地基试验、检验→现场生产性试验→基底处理→土场取土→布土→初平→路拌→精平→碾压→检测。
其操作要点为:5.6.1试验室室内外试验包括填筑所用土料的土性试验、液塑限、土的颗粒分析、击实试验(包括不性良土、水泥土的不同含水率、不同掺合比状况下的击实)、土的承载比、填方区的地基承载力试验等。
5.6.2现场生产性试验通过现场生产性试验确定水泥掺用比例、松铺厚度、最佳含水率、压实机械的压实遍数、改性土的压实度等路堤填筑施工技术参数,以此参数指导施工。
5.6.3基底处理24路基施工前先做好截水沟、排水沟等排水及防渗设施,水沟的断面为80×80cm。
地面横坡缓于1:5时,清除地表草皮、腐殖土后,原地面经压实,验收合格后,可直接在地面上填筑路基。
地面横坡陡于1:5时,在清除地面草皮杂物后,应将原地面挖成台阶,台阶宽度不小于2m,高度为0.2~0.3米,台阶顶面做成向内倾斜2%~4%的斜坡。
场地清理完成后,应全面进行静压。
静压采用小型振动压路机进行光碾检验(压2~3遍),不宜采用振动碾压,以免破坏土体原有的结构性,使其强度降低。
在碾压过程中,如发现土过干、表面松散,应适当洒水;如土过湿,发生“弹簧”现象,应采用挖开晾晒、换土、掺石灰或根据具体情况决定是否施工垫层等措施进行处理。
5.6.4土场取土在取土场取土,并检测取土的各项指标,符合规范要求即可采用,同时应确保土料的含水率合适,否则需采取降低或升高含水率措施。
土场里的弱膨胀土经检测合格后可运至填筑路基面用于填芯施工。
5.6.5布土全断面摊铺素土,保证素土的天然含水率在最佳含水率1%~2%范围内,用铧犁配合旋耕机破碎土团重复以上过程2~3遍。
土料摊铺时安排专人负责,根据试验确定的碾压机具所确定铺土层厚,定专人指挥卸料,从而掌握卸土间距与布土的稀密,以提高摊铺速度及平整度。
路基填筑先从低洼地段开始,后填一般地区,从下向上分层平行25 摊铺,每层松铺厚度一般为25cm。
为控制摊铺厚度和减少摊铺工作量,应尽量准确控制布土密度。
具体做法为:根据自卸车装土体积,计算出每车应摊铺面积,然后划成方格,每格倒一车。
全断面全幅布土,同层同次碾压,保证其高层、层厚达到设计要求。
5.6.6初平采用推土机初平,严格控制松铺厚度,初平应达到一定的平整度,推土机推平后再上平地机,对包边宽度不够的应人工予以修整。
5.6.7路拌仅对包边部分进行布灰。
摊铺水泥时,根据改性土压实厚度、干容重和水泥剂量,计算每一平方米水泥土需要的水泥用量。
然后用石灰粉撤线画出固定面积的格子,称取固定数量的水泥摆放到格子内,并检查有无遗漏或多余,人工用刮板把水泥均匀摊开。
水泥摊铺完毕后,表面应没有空白位臵,也没有水泥过分集中的位臵,并确保水泥改性土垂直坡面厚度不小于3.5m。
用路拌机、旋耕机进行灰土拌和,拌和深度应达到下承层5cm,路拌1~2遍,在拌和过程中,若发现含水量较小,应进行洒水。
达到拌合均匀为止,同时保证土块粒径在5cm以下。