水泥改良黄土作为路基填料的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，本发明专利技术水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，对以往无法被利用的湿陷性黄土采用特殊处理措施加以利用，作为路基填料，实现耕地、生态保护与废物再利用可持续发展的有机结合。对治理本项目黄土地区路基工程将具有重大的研究价值与实践推广意义，同时为其能够在实际工程领域上得到更好的运用提供了一定的科学依据和理论参考。

Construction method of cement modified loess as roadbed filling material

The invention relates to a construction method of cement modified loess as a subgrade filling, which is used as a construction method for subgrade filling, and uses special treatment measures for wet collapsible loess that can not be used in the past as a subgrade filler to realize the sustainable development of cultivated land, ecological protection and reuse of waste. The organic combination of the exhibition. It will be of great significance to the research value and practice of Subgrade Engineering in the loess area of this project, and provide some scientific basis and theoretical reference for the better application of the subgrade in the actual engineering field.

【技术实现步骤摘要】
水泥改良黄土作为路基填料的施工方法
本专利技术涉及公路施工领域，具体是一种水泥改良黄土作为路基填料的施工方法。
技术介绍
黄土在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩小，但遇水后结构易被破坏并产生显著下沉。而湿陷性是黄土的一种特殊的工程地质性质，其在自重或者外部作用下，受水浸湿后迅速破坏发生显著附加变形。黄土在全世界分布相当广泛，约占全部陆地总面积的十分之一。我国是世界上黄土面积分布最广的国家之一，黄土面积约64×104km2，主要分布在山西、陕西、甘肃、青海、宁夏、河南等地，即北纬34°～45°、东经101°～114°之间的黄河中游一带，其中青海地区主要分布在柴达木盆地东南部及湟水河、大通河等河谷地带。交通工程建设中，特别是在青海省东部地区，路线穿越这种具有湿陷性特征的黄土地带，给设计施工带来诸多不便，建设者们经常要为解决湿陷性黄土问题花费巨大的精力和成本。目前在湿陷性黄土地区，工程建设中一般将不能直接用于路基填筑的黄土废弃掉，换填其它性能较好的路基填料，或者在取土困难的地区采用石灰或化学剂改良的方法对黄土进行改良用于路基填筑。对于直接废弃，虽然能够解决在黄土地区路基施工面临的问题，但是也带来环境破坏、土地资源浪费，成本过高等一系列不利影响。鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种更为简单、便捷、有效的对黄土改良并将改良后的黄土填料作为路基填料的水泥改良黄土作为路基填料的施工方法。为达到上述专利技术目的，本专利技术水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，包括：黄土中水泥掺合率确定、施工测量放样、上料、初次整平、水泥撒布、机械拌合、二次整平、碾压、压实度检测，其中，黄土中水泥掺合率确定具体包括：准备相同重量份的5份黄土和水泥的掺合土，分别对各份掺合土进行液塑限试验、击实试验，对力学特性分别做了抗剪强度试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验、湿陷性试验，基于得到的试验数据分析结果确定水泥掺量，其中各份掺合土的水泥掺合率分别为：4％、5％、6％、7％、8％。进一步地，所述的施工测量放样具体包括：按施工要求对原坐标点、高程点、加密导线点、水准点进行复核，恢复路线中线，增设临时水准点；利用水准仪检测填前碾压后地面标高，根据实测标高和设计标高确定填方坡脚线，使用全站仪放出路基坡脚线，同时使路基宽度要比其设计宽度多出30㎝，使用白灰划出路基的填筑边线，在每20m直线段的路基两侧边线外30cm各设一边桩，并用红漆标记以确定一横断面，根据试验段平面布置图布设测点，实测各点碾压后顶面标高；根据填筑前后高程差计算压实厚度，推算松铺系数，其中，松铺系数＝(松铺高程-下承层高程)/(压实后高程-下承层高程)。进一步地，所述的上料包括：进行黄土摊铺，按照布料的堆放间距画方格后，填料按水平分层，先低后高、先两侧后中央进行卸料，路堤填筑时根据设计断面采用纵向全断面水平分层填筑，从最低处起分层填筑、逐层压实不应超过25cm；填料的摊铺使用装载机，将填料均匀地摊铺在预定的宽度上，通过对实测填料的含水率与最佳含水率进行比较，摊铺后的填料如果含水率过小，则在填料层上进行洒水，直至达到要求的含水率，洒水量经计算确定；如果含水率过大，则应进行翻晒，使其达到最佳含水率；路基每层填筑严格执行“画格上土”，在填土前用石灰线撒出方格网，摊铺时松铺系数采用1.2控制，松铺厚度30cm，确定的方格网大小为10m×10m，自卸车卸土时优先采用倒退上土的方式，即自卸车辆卸土后，立即用装载机将新倒的土方推开；下一辆自卸车在刚摊好土层上倒退，采用填土进占的方式卸土；根据松铺厚度用标尺法或堆灰台的方法控制填筑高度。进一步地，含水率检测的具体步骤包括：取水泥改良黄土路基试样，细粒土15～30g，砂类土、有机质土为50g，砂砾石为1～2kg，放入称量盒内，立即盖好盒盖，称质量；称量时，在天平一端放上与该称量盒等质量的砝码，移动天平游码，平衡后称量结果减去称量盒质量即为湿土质量；揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105～110℃恒温下烘干；烘干时间对细粒土不得少于8h，对砂类土不得少于6h；对含有机质超过5％的土或含石膏的土，将温度控制在60～70℃的恒温F，干燥12～15h；将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却，冷却0.5～1h，冷却后盖好盒盖，称质量ms，准确至0.01g；按下式计算含水率：式中：w—含水率(％)，计算至0.1；m—湿土质量(g)；ms—干土质量(g)。进一步地，所述的初次整平具体包括：计算出黄土和水泥的用量后，设立高度控制线来控制松铺厚度，填料先通过装载机进行粗平，再用平地机进行精平，其中，松铺厚度不超过30cm；平地机精平时应由一侧向另外一侧进行刮平，要做到层面平整、均匀，必要时可再返回刮一遍，精平后静压1遍；所述的二次整平具体包括：水泥土混合料拌和均匀后再进行稳压一遍，随即用平地机再次初平，平地机由一侧向另一侧进行刮平，然后用压路机立即在刚初平的路段上快速静压一遍，再用平地机精平一次。进一步地，所述的水泥撒布具体包括：采用外掺法进行水泥的撒布，设定撒布车水泥撒布量为23kg/m2，撒布水泥前，根据处理宽度，用白灰划好宽度为2.3m，两侧搭接5cm的跑道指引水泥撒布车撒布水泥，不足2.3m宽度的采用人工画方格进行布灰。进一步地，所述的机械拌合具体包括：在含水率满足要求的情况下，采用路拌机进行水泥、黄土土拌合，实时检查拌合深度并配合路拌机操作员调整拌合深度，拌和时破坏l0cm下承层的表面；路拌机正常拌和两次，拌合均匀后，进行含水率、灰剂量的取样测定；若石灰剂量不满足要求时，根据检测数据计算出需要补加的水泥用量，均匀撒布后再次进行拌和；在拌合结束时，如果混合料的含水率不足，用洒水车补充洒水；洒水后，再次进行拌合，使水分在混和料中分布均匀；拌合机械应紧跟在洒水车后面进行拌合，减少水分流失；洒水拌合过程中，实时检查混合料的含水率，混合料拌和均匀后应色泽一致，没有水泥团和花面，且水分均匀适宜；水泥采用外掺法掺入黄土中，掺和料掺量为4％、5％或6％。进一步地，所述的碾压过程具体包括：整型后当填料的含水率等于或大于最佳含水率1-2％和水泥剂量EDTA滴定合格时，立即按照拟定的压实程序进行碾压，实时检测压实度，使得压实度大于设计和规范值以上；整个碾压工作要控制在不超过缓凝水泥失效前完成，碾压完成后，经检验合格后进行下一道施工；试验段采用“1-1-N-1”组合方式进行碾压，即一遍静压、一遍弱振、N遍强振、一遍静压，碾压步骤具体如下：先用压路机静压和弱振，压实时先压两侧即靠路肩部分后压中间，根据静压后的表面压实情况，对低洼地段人工补料，使表面达到均匀压实的程度；然后用重型压路机进行第一遍和第二遍振动压实。当重型压路机碾压第二遍完成后，在标识的白灰点附近分别用灌砂法测定压实度及使用全站仪测量三维坐标。将测量、检测结果按照编号及层次、振动压实遍数记录在相应的记录表中；进行压实度检测，如压实度满足要求，再进行一遍静压；如压实度不满足要求，则重复第二步程序，每次强振碾压之后进行一次压实度检测，直至压实度检测合格后停止强振；如果振动碾压遍数超过8遍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，其特征在于，包括：黄土中水泥掺合率确定、施工测量放样、上料、初次整平、水泥撒布、机械拌合、二次整平、碾压、压实度检测，其中，黄土中水泥掺合率确定具体包括：准备相同重量份的5份黄土和水泥的掺合土，分别对各份掺合土进行液塑限试验、击实试验，对力学特性分别做了抗剪强度试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验、湿陷性试验，基于得到的试验数据分析结果确定水泥掺量，其中各份掺合土的水泥掺合率分别为：4％、5％、6％、7％、8％。

【技术特征摘要】
1.一种水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，其特征在于，包括：黄土中水泥掺合率确定、施工测量放样、上料、初次整平、水泥撒布、机械拌合、二次整平、碾压、压实度检测，其中，黄土中水泥掺合率确定具体包括：准备相同重量份的5份黄土和水泥的掺合土，分别对各份掺合土进行液塑限试验、击实试验，对力学特性分别做了抗剪强度试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验、湿陷性试验，基于得到的试验数据分析结果确定水泥掺量，其中各份掺合土的水泥掺合率分别为：4％、5％、6％、7％、8％。2.根据权利要求1所述的水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，其特征在于，所述的施工测量放样具体包括：按施工要求对原坐标点、高程点、加密导线点、水准点进行复核，恢复路线中线，增设临时水准点；利用水准仪检测填前碾压后地面标高，根据实测标高和设计标高确定填方坡脚线，使用全站仪放出路基坡脚线，同时使路基宽度要比其设计宽度多出30㎝，使用白灰划出路基的填筑边线，在每20m直线段的路基两侧边线外30cm各设一边桩，并用红漆标记以确定一横断面，根据试验段平面布置图布设测点，实测各点碾压后顶面标高；根据填筑前后高程差计算压实厚度，推算松铺系数，其中，松铺系数＝(松铺高程-下承层高程)/(压实后高程-下承层高程)。3.根据权利要求1所述的水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，其特征在于，所述的上料包括：进行黄土摊铺，按照布料的堆放间距画方格后，填料按水平分层，先低后高、先两侧后中央进行卸料，路堤填筑时根据设计断面采用纵向全断面水平分层填筑，从最低处起分层填筑、逐层压实不应超过25cm；填料的摊铺使用装载机，将填料均匀地摊铺在预定的宽度上，通过对实测填料的含水率与最佳含水率进行比较，摊铺后的填料如果含水率过小，则在填料层上进行洒水，直至达到要求的含水率，洒水量经计算确定；如果含水率过大，则应进行翻晒，使其达到最佳含水率；路基每层填筑严格执行“画格上土”，在填土前用石灰线撒出方格网，摊铺时松铺系数采用1.2控制，松铺厚度30cm，确定的方格网大小为10m×10m，自卸车卸土时优先采用倒退上土的方式，即自卸车辆卸土后，立即用装载机将新倒的土方推开；下一辆自卸车在刚摊好土层上倒退，采用填土进占的方式卸土；根据松铺厚度用标尺法或堆灰台的方法控制填筑高度。4.根据权利要求3所述的水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，其特征在于，含水率检测的具体步骤包括：取水泥改良黄土路基试样，细粒土15～30g，砂类土、有机质土为50g，砂砾石为1～2kg，放入称量盒内，立即盖好盒盖，称质量；称量时，在天平一端放上与该称量盒等质量的砝码，移动天平游码，平衡后称量结果减去称量盒质量即为湿土质量；揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105～110℃恒温下烘干；烘干时间对细粒土不得少于8h，对砂类土不得少于6h；对含有机质超过5％的土或含石膏的土，将温度控制在60～70℃的恒温F，干燥12～15h；将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却，冷却0.5～1h，冷却后盖好盒盖，称质量ms，准确至0.01g；按下式计算含水率：式中：w—含水率(％)，计算至0.1；m—湿土质量(g)；ms—干土质量(g)。5.根据权利要求1所述的水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，其特征在于，所述的初次整平具体包括：计算出黄土和水泥的用量后，设立高度控制线来控制松铺厚度，填料先通过装载机进行粗平，再用平地机进行精平，其中，松铺厚度不超过30cm；平地机精平时应由一侧向另外一侧进行刮平，要做到层面平整、均匀，必要时可再返回刮一遍，精平后静压1遍；所述的二次整平具体包括：水泥土混合料拌和均匀后再进行稳压一遍，随即用平地机再次初平，平地机由一侧向另一侧进行刮平，然后用压路机立即在刚初平的路段上快速静压一遍，再用平地机精平一次。6.根据权利要求1所述的水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，其特征在于，所述的水泥撒布具体包括：采用外掺法进行水泥的撒布，设定撒布车水泥撒布量为23kg/m2，撒布水泥前，根据处理宽度，用白灰划好宽度为2.3m，两侧搭接5cm的跑道指引水泥撒布车撒布水泥，不足2.3m宽度的采用人工画方格进行布灰。7.根据权利要求1所述的水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，其特征在于，所述的机械拌合具体包括：在含水率满足要求的情况下，采用路拌机进行水泥、黄土土拌合，实时检查拌合深度并配合路拌机操作员调整拌合深度，拌和时破坏l0cm下承层的表面；路拌机正常拌和两次，拌合均匀后，进行含水率、灰剂量的取样测定；若石灰剂量不满足要求时，根据检测数据计算出需要补加的水泥用量，均匀撒布后再次进行拌和；在拌合结束时，如果混合料的含水率不足，用洒水车补充洒水；洒水后，再次进行拌合，使水分在混和料中分布均匀；拌合机械应紧跟在洒水车后面进行拌合，减少水分流失；洒水拌合过程中，实时检查混合料的含水率，混合料拌和均匀后应色泽一致，没有水泥团和花面，且水分均匀适宜；水泥采用外掺法掺入黄土中，掺和料掺量为4％、5％或6％。8.根据权利要求1所述的水泥改良黄土作为路基填料的施工方法，其特征在于，所述的碾压过程具体包括：整型后当填料的含水率等于或大于最佳含水率1-2％和水泥剂量EDTA滴定合格时，立即按照拟定的压实程序进行碾压，实时检测压实度，使得压实度大于设...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱春明，郎卫军，曾庆伟，王军艳，冯伟，原慕兴，
申请(专利权)人：江苏中路工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32