对路基土壤改良施工一点认识.doc

对路基土壤改良施工一点认识 　　 摘要:结合工程实例，详细介绍强度较低的低液限粘性土的改良方法及在高速公路中的应用情况。 　　关键词:路基; 土壤改良 　　Abstract: combining the engineering example, a detailed introduction lower strength and low liquid limit clay improved methods and the application in highway. 　　Keywords: subgrade; Soil improvement 　　 　　中图分类号：U213.1文献标识码：A 文章编号： 　　【正文】 　　一、前言 　　随着高速公路建设规模和规格的增加，修筑高速公路所用的主要材料――土方的种类也越来越多。但根据国家提倡保护耕地的要求，所能用的土方也越来越少。为了能适应高速公路的建设需要，各用土单位开始采用各种非适应性填料改良后用于路基填筑。下面就结合京津高速公路天津段第19合同段就填料强度较低的低液限粘性土情况，谈谈我们施工中的土壤改良情况。 　　二、工程概况 　　京津高速公路天津段第十九合同段起始桩号为K77+798.266，终点桩号为K82+550，主线全线长4.75Km，另有南蔡互通式立交A、B、C、D、E五个匝道1.73 Km，路基土方共103万方。由于所在路段周围耕地受到保护，路基土源十分贫乏，没有较适合的填筑用土，当地政府根据实际情况采用北京排污河内多年沉积的淤泥质土。该类型土十分松软，孔隙比大，天然含水量高，压缩性高，强度低，渗透性小，含有较多的有机质和矿物质。该类土遇水有强膨胀性，进行路基填筑时，对路堤的压实密度和稳定性有较大影响。 　　三、土壤改良的可行性研究及其原理探讨 　　针对该类土松软、孔隙比大、天然含水量高、压缩性高、强度低、渗透性小、不易固结的特点，我们集中精力进行了关于土壤改良的研究。我们改良的目的主要使降低孔隙比和含水量，提高强度，达到易固结的目的。根据施工经验和查阅大量资料后，施工现场进行掺拌其他材料进行土壤改良。有两种较适合的材料：水泥和石灰，但水泥的时效性较强，不适合大面积进行土壤改良。若采用生石灰改良土壤，生石灰吸收水分，与水发生反应生成消石灰，同时产生热量，蒸发土中的水分，减低土中的含水量，消石灰与土颗粒阳离子之间交换，使土产生化学反应而固结??从而改变土的物理和化学性能。 　　生石灰改良的作用和处理效果 　　时间 　　 作用 短时间 长时间 　　稳定作用 1、吸水 　　2、发热，水分蒸发 　　3、毛细管吸水 　　4、灰、土颗粒交换 1、硬凝反应 　　2、碳化作用加固土 　　处理效果 1、减低含水量 　　2、塑指降低 　　3、粘性降低 　　4、改善操作 1、增加强度 　　2、增加刚度 　　四、试验情况 　　通过京津高速公路第二中心试验室多次检测，该类土承载比CBR大部分在2.0-5.0之间，塑性指数在10.1-17，液限在39%左右，固结系数为2.1%-4.7%之间。按照公路土工试验规程（JTJ051-93）规定，该类土不适合作为路基的填筑材料，为不合格的填料（相关报告附后）。 　　现场路基采用素土填筑时，易出现如下情况：土壤中水分散失速度慢，尽管使用铧犁多次翻晒，也很难达到最佳含水量，大部分水分已与土颗粒形成晶体，以晶体的形式存在。在采用大型压实机械压实时，随着压实遍数的增加，受到晶体中水的影响，土颗粒的错动相当困难，压实度不一定增长。直接填筑时很难达到室内试验时经过击实后的压实度。同时，填筑完后的路基稳定性较差，极易被雨水冲刷，雨后成为稀泥状，在有风天气则大范围扬尘，施工相当困难。 　　采用石灰进行改良时，石灰标准如下： 　　石灰的原材检验应严格进行，不合格的原材坚决不许进场。生石灰（CaO+MgO）的有效含量应符合下表的标准： 　　 　　表1 生石灰的技术指标 　　 　　 　　五、施工过程 　　我们采用掺拌5%的石灰进行翻拌改良土壤，在施工方法上，我们设计了两种对比方案： 　　（1）、在施工现场拌和。根据试验情况确定加灰掺拌的比例和最佳含水量，标准击实等。对生石灰进行检验，检验Ca、Mg含量符合Ⅲ级以上后才能使用。先在路基上铺一层虚土，然后将消石灰撒到土上面，使用铧犁和旋耕犁配合拌和机翻拌，搅拌均匀后继续使用铧犁和旋耕犁翻晒。翻晒至含水量符合要求后进行碾压，经过压实度检测后进入一工序。该方法施工周期大约在5-6天左右。 　　（2）、在拌和场拌和。根据试验情况确定加灰掺拌的比例和最佳含水量，标准击实等。对生石灰进行检验，检验Ca、Mg含量符合Ⅲ级以上后才能使用。将备土场需要改良的土方每