水泥改性土施工技术研究
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改 性 土 现 场 换 填 试 验 。从 土 料破 碎 、 和 加 水 量 控 制 、 和 方 法 比较 、 压 施 工 等 环 节研 究 了水 泥 改 性 土 抉 填 拌 拌 碾
施 工 工 艺与 特 性 ， 到 的 控 制 参 数 可供 施 工 参 考 。 得
关 键 词 ： 土 ； 和 ； 方 差 ； 压 ；南 水 北调 中线 一 期 ． 程 碎 拌 均 碾 Ｔ －
第４ １卷 第 １ ６期 ２ ０ １０ 年 ８ 月
人 民 长 江
Ｙａ ｇ ｚ Ｒｉ ｅ ｎ ｔｅ ｖ ｒ
Ｖｏ ． １ ４１． ．１ Ｎｏ ６
Ａｕ ｇ．，
２ ０ ０１
文 章 编 号 ：０ １ ４ ７ （ ０ ０ １ ０ ８ —０ １０ — １ ９ ２ １ ） ６— ０ １ ３
水 泥 改 性 土施 工技 术 研 究
赵 峰 ， 锦 初 ， 新 宇， 春 燕 倪 熊 张
（ 江 勘 测 规 划 设 计 研 究 院 施 工 设 计 处 ， 北 武 汉 ４０ １ ） 长 湖 ３ ００
摘 要 ： 胀 土 因其 特 殊 的 工程 特 性 ， 工 程 危 害 大 ， 膨 胀 土 地 基 进 行 换 填 是 主 要 处 理 措 施 之 一 。 南水 北 调 中 膨 对 对 线 工 程 总 干 渠 涉 及 膨 胀 土 的 渠段 较 长 ， ４ ０ｋ 达 ０ ｍ。为 确 保 渠 道 边 坡 稳 定 ， 总 干 渠 南 阳膨 胀 土 渠 段 进 行 水 泥 在
大 ０ ５ ～１０ ； ．％ ． ％ 稳定 细粒 土 ， 较最 佳含水 量大 １ ～ ％
２％ 。
（ ）弱膨胀 水泥 改性 土含水 量随 时间变 化规律 见 １
图 １图中 一 ， ３ｈ对 应的是 拌 和前 含水 率 ， 、 ……２百度文库 ０２ ４ｈ
４ ２ 检 测 ．
碎工 效统计 ， 用 Ｙ ２ ０型路 拌 机 碎 土 ３遍 才 能满 采 ＷＢ １
足设计 要求 ， 效 一 般 约 为 ７ 工 ０～８ ｈ ０ ｍ ／ 。碎 土 需 占 用较 大 的施 工场 地 ， 需进 行土 料 的铺 填 工作 。 且 由于试 验段 中膨 胀 土 含有 大 量 姜 石 ， 土质 均为 且 粘性 土 ， Ｓ ６ ０型液 压碎 土机碎 土效果 不 如路 拌机 碎 Ｙ Ｔ０ 土 ３遍 的效 果 。但 其 占地 面 积 小 ， 接 上 土 ， 需 铺 直 不 土， 其生 产 效 率 一 般 为 １０—１０ ｍ’ｈ ２ ５ ／ 。但 从 现 场 工
５ｃ ｍ粒 径 含 量 不 大 于 ５ ，５～０． ｍ 粒 径 含 量 不 ％ ５ｃ
３ 拌 和加 水 量 控 制
由于水 泥改性 土 在 拌 和 过程 中发 生 水 化反 应 ， 改
大 于 ５％ 。 ０
收稿 日期 ：０ ０— ６— ０ ２ １ ０ ３
作者 简 介 ： 赵
峰 ， ， 级 工程 师 ， 要 从 事 水 利 水 电 工 程 施 工 设 计 工 作 。Ｅ — ａ ：ｗ ＠ １３ ｃｍ 男 高 主 ｍ ｉ ｚ ｈ ６ ．ｏ ｌｆ
进行 了 比较 。 、
路拌机 碎 土采用 推土 机 摊 平 开挖 土 料 ， 土 厚 度 铺
一
般 控制在 ２ ２ ｍ。路拌 机 直接 在 土 料上 来 回有 ５～ ８ｅ
围广 、 件复 杂 ， 何局 部 的边 坡 失稳 、 砌 结 构 的破 条 任 衬 坏 都将可 能影 响渠 道正常 输水 。 膨胀 土是一 种 具有 特 殊性 质 的土 ， 处 理 技术 难 其
对膨 胀土渠 坡进 行 换 填 ， 确保 膨 胀 土 渠坡 稳 定 是 的主要措 施之一 ， 土类 别 主 要 有非 膨 胀 土 和 水泥 改 填 性 土 ， 中采用水 泥 改性 土 换 填 与采 用 非 膨 胀 土换 填 其 相比， 具有 充分利 用开 挖料 、 少开 采土料 、 少弃 土 ， 约 节
文献 标 志码 ：Ａ 中 图 法 分 类 号 ：Ｔ ６ Ｖ７
１ 工 程 概 况
南 水 北 调 中 线 工 程 总 干 渠 沿 线 涉 及 到 膨 胀 土
（ ） 岩 问题 的 渠 段 有 １６段 ， 计 长 近 ４ ０ ｋ 涉 及 范 ８ 累 ０ ｍ，
碎 土工艺 主要 针对 路拌机 和液 压碎 土机两 种方 式
工程 占地 的优点 ， 推进 工 程的顺利 进行 、 护环境 具 对 保
有重要 的意 义。
水 泥改性 土在 水 利工 程 上 应 用较 少 ， 可供 借 鉴 的 工程实例 也较 少 ， 阳膨 胀 土试 验 段 现场 进 行 了一 系 南 列水泥改 性 土施 工 工艺试 验 ， 出了初步试 验 成果 。 提
程实 施情 况来 看 ， 碎 土后填 筑压 实度 可 以达 到要 求 ， 其
且成 本较 低 。
２ 碎 土 工 艺
碎土 级配要 求 ， 土料粒 径应 不大 于 １ ｍ， 中 １ ０ｅ 其 ０
～
故建 议优先 采用 液 压 碎 土 机 碎 土方 案 ， 土 前尽 碎 量降 低土 体含水 量 。
顺序 地行 驶 ， 其下 部 自带 的切 割 设 备 对 土料 进 行 破 使
碎。
液压 碎土 机采用 装 载机将 开挖 的土料 直接 卸至 碎
土机 的料仓 进 行破碎 。
度、 处理工 程量 和投 资都 比较大 ， 是南 水北 调 中线 工程
面 临的关 键技术 问题之 一 。
影 响破 碎效 率 的 因素 较 多 ， 通过 后 期 现 场 实 际破
８ ２
人 民 长 江
性 土 的含水 量会发 生较大 变化 。为研 究水 泥改性 土含 水 量 随时间 的变化规 律 ， 弱 、 对 中膨胀 水泥改性 土拌 和 过 程 中和拌和后 的含 水量进 行 了检测 对 比。
程中， 应及 时检 查混合 料 的含水量 ， 含水量 宜略大 于最 佳值 。其 中对 于稳定 粗 粒 土和 中粒 土 ， 最 佳含 水 量 较
施 工 工 艺与 特 性 ， 到 的 控 制 参 数 可供 施 工 参 考 。 得
关 键 词 ： 土 ； 和 ； 方 差 ； 压 ；南 水 北调 中线 一 期 ． 程 碎 拌 均 碾 Ｔ －
第４ １卷 第 １ ６期 ２ ０ １０ 年 ８ 月
人 民 长 江
Ｙａ ｇ ｚ Ｒｉ ｅ ｎ ｔｅ ｖ ｒ
Ｖｏ ． １ ４１． ．１ Ｎｏ ６
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２ ０ ０１
文 章 编 号 ：０ １ ４ ７ （ ０ ０ １ ０ ８ —０ １０ — １ ９ ２ １ ） ６— ０ １ ３
水 泥 改 性 土施 工技 术 研 究
赵 峰 ， 锦 初 ， 新 宇， 春 燕 倪 熊 张
（ 江 勘 测 规 划 设 计 研 究 院 施 工 设 计 处 ， 北 武 汉 ４０ １ ） 长 湖 ３ ００
摘 要 ： 胀 土 因其 特 殊 的 工程 特 性 ， 工 程 危 害 大 ， 膨 胀 土 地 基 进 行 换 填 是 主 要 处 理 措 施 之 一 。 南水 北 调 中 膨 对 对 线 工 程 总 干 渠 涉 及 膨 胀 土 的 渠段 较 长 ， ４ ０ｋ 达 ０ ｍ。为 确 保 渠 道 边 坡 稳 定 ， 总 干 渠 南 阳膨 胀 土 渠 段 进 行 水 泥 在
大 ０ ５ ～１０ ； ．％ ． ％ 稳定 细粒 土 ， 较最 佳含水 量大 １ ～ ％
２％ 。
（ ）弱膨胀 水泥 改性 土含水 量随 时间变 化规律 见 １
图 １图中 一 ， ３ｈ对 应的是 拌 和前 含水 率 ， 、 ……２百度文库 ０２ ４ｈ
４ ２ 检 测 ．
碎工 效统计 ， 用 Ｙ ２ ０型路 拌 机 碎 土 ３遍 才 能满 采 ＷＢ １
足设计 要求 ， 效 一 般 约 为 ７ 工 ０～８ ｈ ０ ｍ ／ 。碎 土 需 占 用较 大 的施 工场 地 ， 需进 行土 料 的铺 填 工作 。 且 由于试 验段 中膨 胀 土 含有 大 量 姜 石 ， 土质 均为 且 粘性 土 ， Ｓ ６ ０型液 压碎 土机碎 土效果 不 如路 拌机 碎 Ｙ Ｔ０ 土 ３遍 的效 果 。但 其 占地 面 积 小 ， 接 上 土 ， 需 铺 直 不 土， 其生 产 效 率 一 般 为 １０—１０ ｍ’ｈ ２ ５ ／ 。但 从 现 场 工
５ｃ ｍ粒 径 含 量 不 大 于 ５ ，５～０． ｍ 粒 径 含 量 不 ％ ５ｃ
３ 拌 和加 水 量 控 制
由于水 泥改性 土 在 拌 和 过程 中发 生 水 化反 应 ， 改
大 于 ５％ 。 ０
收稿 日期 ：０ ０— ６— ０ ２ １ ０ ３
作者 简 介 ： 赵
峰 ， ， 级 工程 师 ， 要 从 事 水 利 水 电 工 程 施 工 设 计 工 作 。Ｅ — ａ ：ｗ ＠ １３ ｃｍ 男 高 主 ｍ ｉ ｚ ｈ ６ ．ｏ ｌｆ
进行 了 比较 。 、
路拌机 碎 土采用 推土 机 摊 平 开挖 土 料 ， 土 厚 度 铺
一
般 控制在 ２ ２ ｍ。路拌 机 直接 在 土 料上 来 回有 ５～ ８ｅ
围广 、 件复 杂 ， 何局 部 的边 坡 失稳 、 砌 结 构 的破 条 任 衬 坏 都将可 能影 响渠 道正常 输水 。 膨胀 土是一 种 具有 特 殊性 质 的土 ， 处 理 技术 难 其
对膨 胀土渠 坡进 行 换 填 ， 确保 膨 胀 土 渠坡 稳 定 是 的主要措 施之一 ， 土类 别 主 要 有非 膨 胀 土 和 水泥 改 填 性 土 ， 中采用水 泥 改性 土 换 填 与采 用 非 膨 胀 土换 填 其 相比， 具有 充分利 用开 挖料 、 少开 采土料 、 少弃 土 ， 约 节
文献 标 志码 ：Ａ 中 图 法 分 类 号 ：Ｔ ６ Ｖ７
１ 工 程 概 况
南 水 北 调 中 线 工 程 总 干 渠 沿 线 涉 及 到 膨 胀 土
（ ） 岩 问题 的 渠 段 有 １６段 ， 计 长 近 ４ ０ ｋ 涉 及 范 ８ 累 ０ ｍ，
碎 土工艺 主要 针对 路拌机 和液 压碎 土机两 种方 式
工程 占地 的优点 ， 推进 工 程的顺利 进行 、 护环境 具 对 保
有重要 的意 义。
水 泥改性 土在 水 利工 程 上 应 用较 少 ， 可供 借 鉴 的 工程实例 也较 少 ， 阳膨 胀 土试 验 段 现场 进 行 了一 系 南 列水泥改 性 土施 工 工艺试 验 ， 出了初步试 验 成果 。 提
程实 施情 况来 看 ， 碎 土后填 筑压 实度 可 以达 到要 求 ， 其
且成 本较 低 。
２ 碎 土 工 艺
碎土 级配要 求 ， 土料粒 径应 不大 于 １ ｍ， 中 １ ０ｅ 其 ０
～
故建 议优先 采用 液 压 碎 土 机 碎 土方 案 ， 土 前尽 碎 量降 低土 体含水 量 。
顺序 地行 驶 ， 其下 部 自带 的切 割 设 备 对 土料 进 行 破 使
碎。
液压 碎土 机采用 装 载机将 开挖 的土料 直接 卸至 碎
土机 的料仓 进 行破碎 。
度、 处理工 程量 和投 资都 比较大 ， 是南 水北 调 中线 工程
面 临的关 键技术 问题之 一 。
影 响破 碎效 率 的 因素 较 多 ， 通过 后 期 现 场 实 际破
８ ２
人 民 长 江
性 土 的含水 量会发 生较大 变化 。为研 究水 泥改性 土含 水 量 随时间 的变化规 律 ， 弱 、 对 中膨胀 水泥改性 土拌 和 过 程 中和拌和后 的含 水量进 行 了检测 对 比。
程中， 应及 时检 查混合 料 的含水量 ， 含水量 宜略大 于最 佳值 。其 中对 于稳定 粗 粒 土和 中粒 土 ， 最 佳含 水 量 较