摻灰改良膨脹土特性及施工控制要點

摻灰改良膨脹土特性及施工控制要點摘要本文通過某公路工程對膨脹土的常見摻灰改良法進行試驗研究，得出一些有價值的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，提出膨脹土摻灰改良施工法的控制要點，為施工實踐帶來價值，增加了工程的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞膨脹土摻灰改良特性施工要點一、前言膨脹土是一種對含水率變化特別敏感的特殊性粘土，在世界范圍內(nèi)都有廣泛分布，在我國已經(jīng)有20個省(區(qū))發(fā)現(xiàn)有膨脹土分布，我國接近3億人生活在膨脹土地區(qū)，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的擴大，在膨脹土地區(qū)，使用膨脹土作為路基、堤防等結(jié)構(gòu)物填料的問題日益突出，研究膨脹土問題具有重要的現(xiàn)實意義。二、概述膨脹土基本特性是吸水膨脹，失水收縮且具有多裂隙性、超強固結(jié)性、強親水性和反復(fù)脹縮性的工程性質(zhì)，礦物成分以強親水性礦物蒙脫石和伊利石為主。膨脹土遇水急劇膨脹．失水則嚴重千縮，工程力學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定。在膨脹土地區(qū)修建公路常常出現(xiàn)路面開裂、沉陷、隆起、邊坡滑塌、路堤失穩(wěn)等工程病害，甚至屢修屢壞。膨脹土的這些特性對公路有比較強的破壞作用，使膨脹土地區(qū)的公路經(jīng)常遭受巨大的破壞。在公路建設(shè)中．對沿線分布的膨脹土，往往由于土地珍貴和經(jīng)濟上的因素，有時不得不利用就近的中等或弱膨脹土等不良土源，作為公路路基的填料。目前，膨脹土改良的方法主要是化學(xué)改性，例如摻石灰、水泥、粉煤灰、氯化鈉和磷酸等外摻穩(wěn)定劑。其中，石灰改良膨脹土是最普遍、最有效的方法之一。本文就S245一級公路宿遷段的摻灰改良膨脹土做對象，對不同摻灰比例和不同含水量進行加州承載比（CBR）試驗，談?wù)勂涮匦砸约笆┕た刂埔c。三、試驗1、土性介紹S245宿遷段公路沿線廣泛分布著膨脹土，其土質(zhì)為褐黃色—灰黃色粘土，其膨脹土的自由膨脹率一般在32％～61％之間，體縮率14.4％～20.0％，縮限為10.8～29.1％，收縮系數(shù)為0.24％～0.42％，素土的脹縮總率為－4.67％～－0.91％之間，屬于弱膨脹土，其中某取土坑土工試驗數(shù)據(jù)如下表，由于土源緊張，此路基采用摻石灰進行改良。寬石灰緩劑量沾與泛CB檢R睡關(guān)系較試驗均按照公補路土工試驗規(guī)嫂程碑（晝JTJ051離-9柴3妹）執(zhí)行，擊實蝕試驗采用重型恭擊實法。細根據(jù)壩試驗數(shù)據(jù)館繪制關(guān)系圖膨如下：米由圖可以看出兇在膨脹土摻入旨石灰后進行的誕室秧內(nèi)蟻CB譜R負試驗中著，狠CB解R介隨石灰劑量的先增加而增大，浪其中屑石灰改良膨脹撿土晨后的搞CB透R求值相對素土顯停著提高射，燈已久滿足路基設(shè)計集要求湖，陷且在石灰灰計介量朝為粉5請％以內(nèi)時犬，輔強度增長顯著查；在石灰灰計未量超巨過錄5路％時更，朋則明顯減緩。氧鑒殃于纏CB模R臭試驗沒有考慮活齡期的影響，況在長齡期條件驕下，石灰改良隊土受類火山灰炒樣作用等長期蹤效應(yīng)，將逐漸鷹形成石灰改良賞土體的結(jié)構(gòu)，六從而進一步提默高石灰改良土員的力學(xué)性能和業(yè)穩(wěn)定性。猛因此，采用秤5做％擠石灰灰劑量改傻良膨脹土，其尸力學(xué)性能已能徒很好地滿足路紛用的要求苦，款且收效是最大賢的跡。彼含水量攪與僑CB淡R汪關(guān)系醉在相同擊實功飾（重型擊實儀送器落緣錘錦2觀7掛次），相同灰夾劑量愧（廢5均%迅）下，配制灰頭土的不同含水賄量，再測其對蝴應(yīng)則的灰CB浪R陳值，瀉根據(jù)試驗數(shù)據(jù)咐繪制關(guān)系圖如隙下旨：狡由圖可以看出則，蹈CB看R恢值在含水量不劉斷增加的情況姻下，逐漸升高和而后又逐漸下搞降，變化趨勢坡如同擊實曲線柴一樣存在涼最高點匙，糧數(shù)據(jù)表明這個棋CB攜R鍬值最高時對應(yīng)科的客含水量緞為原21.8揉%押，花比擊實確定的菠最佳含水量摧19.0%也大旺了劉2.脂8戚％，反過來址也可以發(fā)現(xiàn)聯(lián)當據(jù)擊實招最大時所確定噸的極最佳野含水量蠶19.0姐%炊處森并不是序CBR擇最略高博的燙。鉗從上述試驗結(jié)蛇果的分析可知殘，弱膨脹土證的霸CB次R輪值受到含水量揀的影響，弱膨孕脹土在最佳含珠水量下壓實，蝶雖然可獲得壓黎實度最大的優(yōu)淹點，但存在盆CB常R縱值較小嬌和遇水后相對汗干濕程度加大畢而使伴膨脹量會加旱大買的缺點。例最終路基是要寒保證承載力的蜓，毯CBR握值佳當?shù)谷皇窃礁咴胶庙?，藏若采用大于最織佳含水量?.彼8植％厲的簽控制怒標準，只要現(xiàn)安場稍增大壓實盆功來彌補壓實億度欠缺的問題罵，就可獲得較卡高的壓實度和深最大精的毛CB頃R坑強度，且浸水并后的膨脹量也糟比較小，具有宰較好的水穩(wěn)定茶性。皆四、且現(xiàn)場施工控制據(jù)要點偵通過以上試驗樂結(jié)果，結(jié)合以還往經(jīng)驗，得出恰現(xiàn)場施工膨脹挪土?xí)r策應(yīng)委特別要注意以總下幾點：米取土坑燜料用罵設(shè)計摻灰劑量漿的竿4疊0祖％的生石灰喂進行胸燜孟料，燜料時間六3盾天，趕為防灰劑量衰太減眨，盤燜料時間愚也旦不宜過長綢（苦<稈7欠天），且里中途需要翻拌褲以保證步灰、土盟均勻；鉗對于動態(tài)摻灰膛要求的路基，庸在保證總灰量脂不變的情況下睜，最好能膝每膠層臣都漢摻拌石灰趴，跳總體遵循灰劑菊量上多下少原株則，賴使得很摻灰后的路基額土層告和素土修層米相比能大幅提悔高承載力陷；紅嚴控含水量，惡碾壓前除保證創(chuàng)土的儉粉碎顆粒不要拐過大外，各個壺測點含水量不翁得低于最佳含蜂水量，挑應(yīng)鉛比最佳含水量搶大福3然％，近土層上下含水蟲量要翻拌均勻圈，的合格后及時碾隊壓岸以賄防失水征，對于碾壓時輕間過長，表面陡干燥的路基，封應(yīng)灑水浸潤表墻面后再行碾壓元，緒驗收雷合格后及時上墨土覆蓋養(yǎng)生挎；雪嚴控灰劑量，李一是量不得少恥，二是碾壓前哀須保證灰、土溪拌和均勻，土碗層上下均勻；玩碾壓機械須用正重型壓路機，隊輕型壓路機即杠使碾壓多遍，望效果也不好抹。持膨脹土遇水后街原有狀況變化愿迅速，因此整謀個施工期間要父做好放水、排發(fā)水措施，避免岔雨淋，若碾壓環(huán)前降雨，要搶矛先預(yù)壓排水；劈壓實度檢查谷用灌砂法，灌泥入深度要到下晨一層頂面闖，檢測頻率步按照葉膨脹土檢測壤標準魔，比深正常路基提高道一倍鑄。五、結(jié)語耗本文根賭據(jù)擺S24奔5蛙宿遷段工程實煙踐，通過一些總室內(nèi)試驗，對嬌石灰改良膨脹占土的基本俯性質(zhì)進行了研勵究。結(jié)果表明荷，石灰改良膨插脹土古的玉CB搭R綢值受含水量和吼灰劑量的影響液較大，膨脹土飯的適度摻灰可厘使其強度大幅典增加，艷且披5補％是收效最高肉的；同時在保屢證路用力學(xué)性轎能的條件下，逆適當增加施工羨含水及量劣3咱個點，有利于粥強度的改善，啦對路堤結(jié)構(gòu)的獄工后水穩(wěn)定性伴也更加有利。參考文獻襪1始、《偏24鍵5亭省道宿遷段施冤工晨圖較設(shè)計》蹈運截翼江蘇省交通科纏學(xué)研