高塑性土在高速公路路基填筑中的应用

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高塑性土在高速公路路基填筑中的应用

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 1179 0


一、概述 津汕(威乌)高速公路是国家规划的重点公路“纵四”(天津—汕尾)和“横四”(威海—乌

钢塑土工格栅以高强钢丝(或其他纤维),经特殊处理,与聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP),并添加其他助剂,通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带,且表面有粗糙压纹,则为高强加筋土工带。由此单带,经纵、横按一定间距编制或夹合排列,采用特殊强化粘接的熔焊技术(超声波焊接技术)焊接其交接点而成型。应用领域: 公路、铁路、桥台、引道、码头、水坝、渣场等的软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等领域。

海)国道主干线之一,冀津界至冀鲁界段是河北省公路网建设发展规划确定的“四纵四横十条线”主骨架的重要组成部分,也是华北地区与华东及华南地区联系的重要通道。沿线多处路段土质均为粘性土,天然含水量很高(达35—40%),下挖半米就出水,远远超过重型标准击实试验时最佳含水量,属于过湿土的范围,其塑性指数在25左右,有的甚至高达32.按规范要求,塑性指数大于26的土不能直接作为路堤填料,塑性指数大于20的土须经过处治。塑性指数大于20的土,必须掺粉煤灰处理;塑性指数小于等于20的土,可采用晾晒等方法使含水量接近最佳含水量,直接填筑路堤,若含水量仍然较大,可适当掺灰处理。对于过湿的高塑指土掺加石灰和粉煤灰,以降低土的含水量和塑性指数。 二、关于石灰粉煤灰的剂量取值 通过大量的施工实践认为石灰宜选用生石灰,不宜选用消石灰,若土的含水量不大,可利用部分消解石灰。粉煤灰的含水量不宜超过15%,以利于降低土的含水量。掺加石灰粉煤灰剂量取值的原则如下: (1) 取土坑土的塑性指数 塑性指数较小的,掺二灰剂量可小些,塑性指数较大的,掺二灰剂量可大些,特别是粉煤灰,对降低土的塑性指数特别有效,通过试验得知掺加20%的粉煤灰能降低土的塑指30%以上。 (2) 土的天然含水量和最佳含水量的差值 土的含水量主要靠石灰降低。设土的天然含水量为W0,最佳含水量为W,石灰充分消解的吸水率为A(完全未消解生石灰为32%),则掺灰剂量可用下列公式估算: 掺灰剂量=W0—W—(W1+W2)/AX100% 其中:W1——碾压时土的含水量可超过最佳含水量的高限值,一般为3%;W2——闷灰、运输和摊铺、粉碎等操作中的水分损失量,大约在2%左右。 (3) 路基填料CBR值的要求 通过试验比较,施工过程中石灰剂量控制在5%,粉煤灰控制在20%.这样既改良了土壤,保证了工程质量,又降低了土的含水量,加快了工程进度,同时还有效地控制了工程的投资。 三、施工要点 1. 排水 取土坑取土时,首先在取土坑四周、中间分块(约20亩左右)开挖排水沟(深3.0m以上),降低取土区的地下水位,排除取土区内的自由水,使水沟与自然沟渠相连,排入沟渠中,或用水泵把排水沟中的水排出。 2. 挖土 根据取土区的形状、大小,选择堆土位置,并安排挖掘机进行挖土。 3. 掺灰 根据上述掺灰量的原则,计算石灰粉煤灰用量,备足生石灰和粉煤灰在土堆位置附近,以便机械掺灰。掺灰剂量采用体积控制,通过实验测定各种材料不同含水量时的密度,以确定各中材料的体积比,各种材料的掺加比例必须做到准确无误。 4. 闷灰 为使掺加的生石灰在土中能充分消解,降低土的含水量,可将挖掘机挖土和装载机掺灰穿插进行,把土堆成锥体或带状,再用装载机翻拌、打堆,效果甚佳。闷灰时间不宜过短,否则生石灰不能充分消解,成型路基会出现“笋泡”现象。但也不能过长,防止Ca2+、Mg2+流失过多,影响石灰活性,CBR值得不到提高。闷灰时间一般控制在3~4天左右。 5. 摊铺 根据汽车的吨位,设计摊铺厚度、宽度,规定每种车型的卸土位置、纵横间距等,并在路基表面划线排布,目的是为了严格控制摊铺厚度,尽量做到分层、等厚、薄层摊铺碾压,保证压实度的均匀性。推土机推平土堆后,用轻型压路机快速碾压一遍,并用平地机整平,保证碾压后成型路基的表面平整度和横向坡度。 6. 拌合粉碎 尽管高塑指土经过石灰粉煤灰处理后产生砂化现象,但使用旋耕犁往往不能将土块粉碎,使之符合粒径小于50mm的要求。而且旋耕犁耙齿过短,不能有效地翻拌到规定的层厚,拌合不匀,效率不高。使用稳定土拌合机拌合,既能使土块充分粉碎,又能使土和石灰粉煤灰充分均匀拌和,不留夹层,效率比旋耕犁高3~4倍。 7. 碾压 要求碾压前作石灰剂量和含水量检查,即粉碎拌合初平后,测定石灰剂量,目的是对灰剂量离散性太大的部位再适当掺灰,并测定最大干密度,以保证路基压实度。冬季或雨季碾压前的含水量,要控制在最佳含水量的+1~—1之间。夏季和久晴无雨、空气湿度较低季节,碾压前含水量控制在最佳含水量的+3~—1之间。初平后先用光轮压路机稳压,然后用平地机整平,再用大吨位的压路机碾压,目的是保证平整度和压实度。 四、结束语 从津汕高速公路河北段过湿高塑土路基填筑施工情况看,过湿高塑土采用加石灰粉煤灰工艺后,土体易于粉碎,含水量接近最佳含水量,塑性指数大幅降低,利于碾压密实,利于加快施工进度,施工效果良好


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