砂砾粒料改良高液限粘土工法省级.docx
《砂砾粒料改良高液限粘土工法省级.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《砂砾粒料改良高液限粘土工法省级.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
砂砾粒料改良高液限粘土工法省级
砂砾粒料掺配高液限黏土用于路基填筑
施工工法
1．前言
《公路路基施工技术规范》要求液限大于50%、塑性指数大于26的高液限黏土不能直接用在路基填筑材料。
而我国许多地区的土壤土质为高液限黏土，如松嫩平原的大庆、齐齐哈尔、绥化等地区。
该区域地表水层浅，土壤的有机质含量高，液限大于50%。
这类土的水稳性差，吸水后能长时间保持水分，吸水后承载力小，失水会干缩，土质干硬，且由于其土颗粒细小，毛细水上升高度大，路基的水稳定性差，所以不能直接用于路基填料。
在高液限黏土地区路基施工，采用砂砾粒料掺入高液限黏土技术，不仅能提高路基的水稳定性和承载力，减少毛细现象及土体失水后的网状裂缝，还能减少对土地的开采和对土壤的破坏，不污染环境，降低施工成本。
砂砾粒料与高液限黏土掺配固结形成板体，能够使施工机械及车辆在上通行，方便路基及基层施工，避免了使用单纯砂砾粒料填筑路基，车辆在上无法通行，施工机械施工困难的情况。
该项技术适合高液限黏土及砂砾丰富地区路基施工及路基封层保通。
它比用水泥或石灰掺拌高液限黏土的路基施工、封层保通的水稳定性好，同时解决了高液限黏土不能用于路基填筑，单纯砂砾粒料路基行车困难的问题。
该工法经过黑大公路拜泉明水界至青冈（杜家店）段建设项目应用及黑大公路宝泉至拜泉明水界建设项目应用。
该施工方法取得了较好的效果。
经查新砂砾粒料掺配高液限黏土用于路基填筑施工工法，在国内处于领先水平。
2．工法特点
本工法能够使不适于路基填筑的高液限黏土地区的路基填筑。
2.1砂砾粒料掺配高液限黏土提高了水稳定性，大大减少毛细现象，增强了路基水侵害能力。
2.2砂砾粒料掺配高液限黏土改变了细粒土的性质。
减小了土体的干缩性，减小了因土体干缩使路基产生的裂缝。
2.3砂砾粒料掺配高液限黏土提高了土体的承载力。
3．适用范围
适用于高液限黏土地区的高等级公路、城市干道、各等级公路等路基填筑。
4．工艺原理
4.1砂砾粒料掺配高液限黏土，改变了高液限黏土土体性质，提高了土体水稳定性，减少毛细现象的发生，减少了因较大的干缩生产的土体裂缝，提高了土体的承载力。
按《路基施工规范》要求，单纯的高液限黏土不能用于路基填筑施工。
单纯使用砂砾粒料填筑路基，路基抗冲刷能力差，不利于车辆通行，施工机械在其上开展作业比较困难。
砂砾粒料掺配高液限黏土可以解决这些难题。
砂砾粒料掺配高液限黏土，可以提高土体水稳定性，减少毛细现象的发生，避免高液限黏土失水后土体干缩产生网状裂缝，提高土体承载力；可以固结土粒与砂砾，使其形成板体，便于车辆通行，保证施工机械正常作业。
30%的高液限黏土掺入70%的砂砾粒料组成了土结砂砾结构。
掺入砂砾粒料使土体颗粒粒径增大，改变了土体细粒土结构。
土结砂砾使土体的水稳定性提高，增加了土体的孔隙率，减少了毛细现象的发生。
土结砂砾使细粒土改变为中粒土或粗粒土，大大减少因土体干缩而产生的裂缝，解决了高液限黏土吸水后承载力极低的问题。
5．施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
工艺流程图
确定砂砾与土的掺配比例
砂砾运输
含水量检测
合格
5.2操作要点
首先对土场的土进行塑性指数及液限的测定和含水率测定，然后进行砂砾粒料与土的掺配比例的确定，使掺配后的塑性指数小于17，液限小于50%。
通过试验砂砾粒料掺配高液限黏土的砂土比例为砂砾70%、高液限粘土30%，掺配后测定土结砂砾的液塑限，塑性指数为13，液限为41%。
做标准击实试验确定最大干密度和最佳含水量。
5.2.1、选择土场用挖掘机进行集土掺拌砂砾施工。
运进砂砾按70%砂砾和30%土掺拌，按每层挖30cm土方铺筑70cm厚砂砾进行砂土掺拌，砂土集垛堆后用挖掘机在倒两次垛使砂土掺拌均匀。
5.2.2路基测量放样，恢复中线边桩，按设计高程放出路基填筑宽度和高程。
5.2.3、路基填筑，分层填筑，分层压实，使用推土机推土摊铺。
推土机按挂出的标高进行推土，推土机推土摊铺时进行粗平。
每层填筑碾压厚度不得大于试验段确定厚度
5.2.4、刮平稳压，推土机及平地机辅助人工整形刮平，然后用履带推土机或压路机稳压1-2遍，使土体内的密度疏松不均处得到均匀压实，然后平地机刮平，平地机精平时需人工配合平地机进行。
精平2～3遍达到要求时开始碾压。
。
5.2.5、路基压实，在达到最佳含水量后，碾压时先用振动压路机静压1～2遍，速度不超过3Km/h，再用振动压路机振动压实2～3遍，速度不超过5Km/h。
光轮压路机错后大轮1/2轮碾压2-3遍，速度不超过4Km/h。
至碾压无轮迹为止，如果出现瘫软或翻浆，换填砂砾进行处理，压路机压实由两侧向中央，小半径曲线段由内侧向外侧碾压，采用错轮碾压的原则。
为保证路基的压实度，填方路堤单侧超宽30cm压实，最后削坡至设计宽度。
5.2.6、检测：
自检合格后，报请监理工程师抽检，抽检合格后，方可进入下一道工。
5.2.7劳动力组织
劳动力组织见表5.2.7.
5.2.7劳动力配备表
工种
人数
工种
人数
工长
2
压路机手
6
测工
1
挖掘机手
4
试验员
2
装载机手
2
质检员
1
推土机手
2
平地机手
1
民工
30
6.材料与设备
6．1材料要求表6.1
序号
材料名称
规格
要求
1
砂砾
小于100mm
压碎值小于30%，
2
高液限黏土
6.2主要机械设备配备
机械设备配备表表6.2
序号
设备名称
型号
需用数量
1
推土机
SD16
2
2
振动压路机
22t
2
3
光轮压路机
18-20t
2
4
平地机
PY180
1
5
装载机
ZL50
2
6
挖掘机
350
4
7
自卸车
30T
25
7．质量控制
7.1本工法质量标准必须严格按照如下技术规范的相关要求控制
7.1.1《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
7.1.2《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）
7.1.3《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）
7.1.4《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）
7.1.5《公路工程土工试验规程》（JTGE40-2007）
7.1.6《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）
7.2路基质量控制措施：
首先把住砂砾的质量，工地试验室按频次和检测项目做好各项试验工作。
7.2.1、砂砾和黏土掺拌要均匀，通过试验确定砂砾与土的比例砂砾：
黏土（65-75）:
（25-35）范围。
塑性指数小于17，液限小于50%。
7.2.2、控制好黏土含水率。
含水率在小于20%时再进行砂砾掺拌。
7.2.3、路基填筑要分层填筑，分层压实。
每层压实厚度不大于试验段厚度。
压实度要满足路基施工规范的要求。
8．安全措施
8.1遵守国家的有关法律法规。
加强对施工人员的安全培训及安全教育。
8.2土场取土坑做好警示标志，拉上防护线，防止人、畜掉进取土坑中。
8.3对施工现场人员要严格进行《安全技术操作规程》考核。
施工机械作业范围内禁止人员进入。
防止机械碰伤。
8.4施工现场安全管理和运料车辆的交通安全管理要由专人负责、指挥。
9．环保措施
9.1遵守国家有关部门环境保护的法规及政策规定。
9.2加强对所有施工人员及辅助施工人员的环保教育工作，加强环保意识，保护生态环境。
9.3施工现场进行洒水，减少扬尘污染。
9.4挖除的淤泥、弃土等废弃物弃到指定的地方，不能堵塞河道、占用耕地、林地。
9.5施工完成后土场取土坑要及时复垦。
10效益分析
10.1经济效益
本工法实施节约了工期，同时与设计相比，大幅度降低了施工建设成本，取得了较好的经济效益。
采用砂砾掺配高液限黏土的施工方法，工程成本低，施工方法简便。
节约资源、降低能耗，经济效益显著。
成本比对：
土的单价为16元/m3,砂砾的单价为30元/m3，水泥的单价为450元/t，二级石灰的单价为230元/t
1立方米的砂砾掺配土成本大约为：
70%砂砾+30%土=0.7m3×30元/m3+0.3m3×16元/m3=21+4.8=25.8元。
1立方米的6%石灰掺配土成本大约为：
1m3土+6%石灰=1m3×16元/m3+6%×260元/t=16+15.6=31.6元。
1立方米的3%水泥改掺配成本大约为：
1m3土+3%水泥=1m3×16元/m3+3%×450元/t=16+13.5=29.5元。
成本比较采用砂砾粒料掺配高液限粘土每立方米土节约成本2.1元。
10.2社会效益
采用砂砾掺配高液限黏土减少了对土地资源的开采，保护了土地资源少受破坏。
保证了路基的工程质量，使车辆通行通畅、安全。
促进地方交流和经济的发展。
具有广泛的社会效益。
升级会员 