膨胀土路基施工工艺.docx

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—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 三类。 类别 工程地质特征 粘土矿物 粘粒 液限 自由 塑限 膨胀 胀缩 成分 含量% WL% WP% 率% 总率% 强膨胀土 灰白色，灰绿色，粘土细腻、滑感特强，网状裂隙发育，有蜡面，易风化， 呈细状。 蒙脱石为主 ＞50 ＞48 ＞25 ＞90 ＞4 中等 以棕、红、灰色为主，粘 土中含少量粉砂，滑感较 蒙脱 40-4 18-2 膨胀 土 强，裂隙较发育，易风化， 呈碎粒状，含钙质结核。 石伊 利石 35-50 8 65-90 5 2-4 伊利 黄褐色为主，粘土中含较 石 弱膨 胀土 多粉砂，有滑感，裂隙发 育，易风化，呈碎粒状， 高岭 石 ＜35 ＜40 ＜8 40-65 0.7-2 .0 含较多钙质或铁锰结核 蒙脱 石 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%的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。在经过平整清表处理后的取土场内根据 2%的灰剂量进行取土坑打堆焖土，经 72 小时不少于三次的翻拌后方可作为路基填料。 5、改良膨胀土路基施工应分段进行施工，分段施工长度不宜大于 200m，路基施工工序应紧密衔接，连续施工。在进行分段施工前应做好试验段的施工，通过试验段的施工总结：上土工艺、石灰土的拌和工艺、土颗粒的粉碎工艺、土的含水量变化及控制、松铺系数的测定、碾压机械的优化和碾压过程中压实度增长规律、改进的石灰剂量标准曲线和快速含水 量测试方法、路基压实度、灰剂量的检测方法等。 6、对改良土土料掺灰宜采用“二次”掺灰工艺，对于二次掺灰在取土坑经 第一掺灰砂化的土料上路后，首先保证摊铺均匀，为使含灰量均匀且压 实的厚度不大于 20cm，松铺厚度宜采用不大于 25cm，对天然含水量较高的，摊铺后用铧犁翻拌和中拖粉碎，有效降低含水量后再进行二次掺灰， 对天然含水量不高的，在路基上摊铺均匀后，即可二次掺灰。 7、为控制膨胀土保持轻度的膨胀而不产生较大的变形。根据相关资料表明 只有当填筑含水量控制在比最佳含水量稍大一点，填筑的干密度较标准 最大干密度略低的条件时，对路堤的稳定性较有利。路基填料改性土在 耕翻晾晒过程中施工技术人员必须做好含水量的检测工作，严格控制含 水量，对含水量低于最优含水量，必须采用补水的办法，否则不得成型。 8、施工碾压前，检测人员根据改性土的含灰量及设计灰剂量即时补灰，补灰宜采用人工打格布灰，布灰时应注意灰堆脚的处理。用稳定土拌和机进行粉碎，粉碎后检测颗粒含量，土颗粒的多少直接影响着膨胀土的改良性能，规范要求颗粒细度小于 5cm，我们结合本路段情况控制：不大于5cm 的颗粒含量低于 5%，大于 2cm 的颗粒含量一般低于 20%，对于含有较多结核的上料，大于 2cm 的颗粒含量要求低于 30%。 9、当