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摘要:在国民经济的迅速提升和我国经济发展越来越好的前提下,社会对于基础建设的需求也越来越高,而我国有较多的湿陷性黄土路况,所以针对湿陷性黄土路况的解决技术手段是我国高速=公路建设所面临的重大问题,想要提高整体高速公路建设的效率,就必须解决此问题,本文就石灰土处理湿陷性黄土路基施工技术手段来进行探讨,全面对其工艺工序解剖分析,期望能进一步提高我国在此方面的解决手段,仅供参考。
关键字:石灰土;湿陷性;黄土路基;施工技术
1.引言:
湿陷性黄土是一种在干燥情况下具有较高强度和较低压缩性,遇水后在外力或者自重力的作用下强度骤然减少的特殊岩土。湿陷性黄土对于路面地基的影响表现在很多方面,主要有遇水后不均匀沉降,引起公路路面大规模开裂下沉,从而使公路遭到严重破坏,进一步加深地基的湿陷性,成为恶性循环。本文就如何解决处理湿陷性黄土路基的技术问题研究。
2.湿陷性黄土的分布及其危害
湿陷性黄土一般来说都是新近堆积黄土,主要是风积与冲积的粉尘与碳酸盐等易融盐类胶结体,大部分都是粉土颗粒,粉土颗粒的占比超过一半,孔隙肉眼可以观察,是松散多孔结构,天然剖面上有垂直节理,遇水就会降低黄土颗粒之间的凝聚力,导致变成湿陷状态,遇水湿陷是外部条件所导致的现象。
我国的黄土土地分布面积大约有六十四万平方公里,占比总国土面积的6.6%左右,黄土主要分布来黄河中游地段,地层连续厚度大面积广等特点造就了典型黄土区域,面积大约在二十七万平方公里左右,大部分都是以湿陷性黄土为主,湿陷性黄土为路基施工产生了阻碍,是路基施工技术说较难解决的问题,为施工单位提供了更多的挑战。
湿陷性黄土在本身自重所产生的压力与外来附加压力下,遇水浸透后,土的结构被快速破坏,直接导致黄土下沉,影响路基的下沉,他的这个物理特性,会对地基建设项目带来多种危害,公路地基和结构物沉降严重带来开裂、倾斜等问题,造成严重的安全隐患和项目投入成本增加的经济损失,湿线性黄土按照物理特性来说一般分为高可溶盐的湿线性黄土和高孔隙率两种,所以在实际施工策划决解方案时要做好鉴别工作,针对两种湿陷性黄土的不同,提出不同解决方案。
3.石灰土强度形成机理
土內加入石灰土之后,石灰与土两者发生强烈的相互作用,它的主要物理反应和化学反应为,离子交换和Ca(OH)2结晶以及碳酸化和火山灰的反应,使胶体吸附层极大的减弱,胶体颗粒产生强烈凝聚力,这是石灰土强度形成的重要原因之一,石灰土混合体的特点主要表现为以下几点,分别的塑形降低,极大提高含水量,减少最大干密度。并且后期变化为构成晶体结构大规模提高石灰土的强度和稳定性,早做好石灰土混合体后的养护工作也是影响灰土强的条件之一。
4.石灰土处理湿陷性黄土路基施工流程
一.首先是实际施工前的准备阶段,必须再三确认好石灰土之前的工序验收合格,不出现问题,并且做好纸面材料的签署,保证工序之间的衔接顺畅,不影响整个项目的施工计划,验收环节完成后,沿着线路方向直线段上面每间隔十五到二十公分,平曲线路段每隔十到十五公分设立指示标记,做好边缘层的厚度和标高标注工作。
二.然后是准备材料阶段,根据设计所需要的材料种类结合实际情况,计算出每一個阶段所需要干土材料的数量,然后根据现场所能摆放土方的位置大小以及运输车辆的吞吐量来规划出,材料运输进场的方案,必须要保证材料的质量和供应达到现场施工使用的要求,切不可出现停工停料的情况,在上料前需要先对材料的表面洒水湿润,控制好洒水量,防止归于泥泞,对施工造成影响。
三.准备完材料之后进行土料的摊铺,使用推土机以及平地机将土料均匀摊铺在制定的施工范围中,保持土料表面的平整度,符合现场施工规范以及设计要求,在施工过程中需要将块头比较大的土块碾碎,并且滤出其中的杂质物和石块等,完成铺设后进行含水量的检测,假设含水量未达到设计要求,必须要再次进行表面的洒水,保证含水量达到相应规范要求。
四.提前做好石灰与土料的配比计算,在已经平整完毕的土料表面做好石灰铺设的标识,最好是按照一格一格的形式标识,可以按照每格的面积来进行石灰量的计算,能够提高石灰量计算的准确性和与土料配比的均匀,然后使用平直的刮板将石灰均匀的摊开在土料表面,严格按照预计石灰量对整个规划方格铺面,要点是千万要保证石灰与土料的配比在合理范围内。
五.为了保证石灰和土料能够均匀搅拌,一般都是先使用多桦犁机进行初次搅拌,将石灰翻入土料的中间部分,第一次拌料都要控制在距离下层结构大约五公分的样子,在第一次搅拌的基础上,在使用路拌机拌料,路拌机拌料过程中需要专人看守,随时随地的检查拌料深度,一旦有什么施工上的细节失误都要及时和路拌机操作人员沟通改正,路拌机拌料通常都需要搅拌两次才能达到预期效果,搅拌工序的保障石灰土质量的关键环节,一定要防止在搅拌过程中没有搅拌均匀的事情发生,会严重影响到整体的施工质量控制和预计设计目标的实现。
六.等到石灰和土料进行充分拌合后,需要马上使用平地机进行整形,做好拌合料表面的平整工作,然后在此区域用轮胎压路机进行碾压,更加平整拌料表面,减少可能存在的不平整隐患,并且一半使用轮胎压力机碾压工序要进行几遍,保证整型到位,达到设计规定的路拱以及纵坡。
七.接下来是闷料阶段的工序,搅拌均匀并且整型整平之后,都要进行三小时左右的闷料工作,生石灰与土料混合搅拌之后会发生内部结构的融合,发生剧烈化学变化之后,水化热加速反应的进行能够大幅度提高混合料的性能,如果没有闷料直接再次进行碾压成型,会导致严重影响整个施工质量的问题发生,降低施工效果。
八.闷料结束后,再次检查石灰土料混合体的含水量,如果达到规范就可以直接进行碾压,通常含水量低于百分之一到百分之二之间,在进行碾压成型工作时要遵循以下几种原则,直线段和不设超高的平曲线段由两侧路肩向线路中心碾压,碾压过程中局部如果发生软弹松散情况出现,要及时进行处理,一般都是重新拌合石灰土料然后重复上文其他工作。
九.石灰土具有很强的缩烈性,所以在碾压成型完成后,要及时使用洒水车保持表面的湿润度进行养护,才能让整体的石灰土在适合的环境下更好的形成强度,养护工作也是整个工序流程中极为重要的一环,直接影响到最终的完成质量,因此在养护阶段,要求工作人员尽心尽职的定期做好养护工作,才能使整个使用石灰土处理湿陷性黄土路基的处理技术手段更好的完成。
5.结束语:
综上所示,湿陷性黄土是极为影响整个路基最终质量的因素,而使用石灰土去处理湿陷性黄土路基是很有效果的一种,最重要的是在处理环节中严格按照上文流程处理,关键细节上最好监督检查工作,最终做好所以湿陷性黄土路基的处理工作。
参考文献:
[1]刘坤.石灰土处理湿陷性黄土路基施工技术探讨[J]山西建筑2015(18)
[2]吴建昌.石灰土处理湿陷性黄土路基施工技术[J]价值工程2010(33)
[3]周钧.关于石灰土对湿陷性黄土路基处理的施工技术探讨[J]门窗2013(09)
关键字:石灰土;湿陷性;黄土路基;施工技术
1.引言:
湿陷性黄土是一种在干燥情况下具有较高强度和较低压缩性,遇水后在外力或者自重力的作用下强度骤然减少的特殊岩土。湿陷性黄土对于路面地基的影响表现在很多方面,主要有遇水后不均匀沉降,引起公路路面大规模开裂下沉,从而使公路遭到严重破坏,进一步加深地基的湿陷性,成为恶性循环。本文就如何解决处理湿陷性黄土路基的技术问题研究。
2.湿陷性黄土的分布及其危害
湿陷性黄土一般来说都是新近堆积黄土,主要是风积与冲积的粉尘与碳酸盐等易融盐类胶结体,大部分都是粉土颗粒,粉土颗粒的占比超过一半,孔隙肉眼可以观察,是松散多孔结构,天然剖面上有垂直节理,遇水就会降低黄土颗粒之间的凝聚力,导致变成湿陷状态,遇水湿陷是外部条件所导致的现象。
我国的黄土土地分布面积大约有六十四万平方公里,占比总国土面积的6.6%左右,黄土主要分布来黄河中游地段,地层连续厚度大面积广等特点造就了典型黄土区域,面积大约在二十七万平方公里左右,大部分都是以湿陷性黄土为主,湿陷性黄土为路基施工产生了阻碍,是路基施工技术说较难解决的问题,为施工单位提供了更多的挑战。
湿陷性黄土在本身自重所产生的压力与外来附加压力下,遇水浸透后,土的结构被快速破坏,直接导致黄土下沉,影响路基的下沉,他的这个物理特性,会对地基建设项目带来多种危害,公路地基和结构物沉降严重带来开裂、倾斜等问题,造成严重的安全隐患和项目投入成本增加的经济损失,湿线性黄土按照物理特性来说一般分为高可溶盐的湿线性黄土和高孔隙率两种,所以在实际施工策划决解方案时要做好鉴别工作,针对两种湿陷性黄土的不同,提出不同解决方案。
3.石灰土强度形成机理
土內加入石灰土之后,石灰与土两者发生强烈的相互作用,它的主要物理反应和化学反应为,离子交换和Ca(OH)2结晶以及碳酸化和火山灰的反应,使胶体吸附层极大的减弱,胶体颗粒产生强烈凝聚力,这是石灰土强度形成的重要原因之一,石灰土混合体的特点主要表现为以下几点,分别的塑形降低,极大提高含水量,减少最大干密度。并且后期变化为构成晶体结构大规模提高石灰土的强度和稳定性,早做好石灰土混合体后的养护工作也是影响灰土强的条件之一。
4.石灰土处理湿陷性黄土路基施工流程
一.首先是实际施工前的准备阶段,必须再三确认好石灰土之前的工序验收合格,不出现问题,并且做好纸面材料的签署,保证工序之间的衔接顺畅,不影响整个项目的施工计划,验收环节完成后,沿着线路方向直线段上面每间隔十五到二十公分,平曲线路段每隔十到十五公分设立指示标记,做好边缘层的厚度和标高标注工作。
二.然后是准备材料阶段,根据设计所需要的材料种类结合实际情况,计算出每一個阶段所需要干土材料的数量,然后根据现场所能摆放土方的位置大小以及运输车辆的吞吐量来规划出,材料运输进场的方案,必须要保证材料的质量和供应达到现场施工使用的要求,切不可出现停工停料的情况,在上料前需要先对材料的表面洒水湿润,控制好洒水量,防止归于泥泞,对施工造成影响。
三.准备完材料之后进行土料的摊铺,使用推土机以及平地机将土料均匀摊铺在制定的施工范围中,保持土料表面的平整度,符合现场施工规范以及设计要求,在施工过程中需要将块头比较大的土块碾碎,并且滤出其中的杂质物和石块等,完成铺设后进行含水量的检测,假设含水量未达到设计要求,必须要再次进行表面的洒水,保证含水量达到相应规范要求。
四.提前做好石灰与土料的配比计算,在已经平整完毕的土料表面做好石灰铺设的标识,最好是按照一格一格的形式标识,可以按照每格的面积来进行石灰量的计算,能够提高石灰量计算的准确性和与土料配比的均匀,然后使用平直的刮板将石灰均匀的摊开在土料表面,严格按照预计石灰量对整个规划方格铺面,要点是千万要保证石灰与土料的配比在合理范围内。
五.为了保证石灰和土料能够均匀搅拌,一般都是先使用多桦犁机进行初次搅拌,将石灰翻入土料的中间部分,第一次拌料都要控制在距离下层结构大约五公分的样子,在第一次搅拌的基础上,在使用路拌机拌料,路拌机拌料过程中需要专人看守,随时随地的检查拌料深度,一旦有什么施工上的细节失误都要及时和路拌机操作人员沟通改正,路拌机拌料通常都需要搅拌两次才能达到预期效果,搅拌工序的保障石灰土质量的关键环节,一定要防止在搅拌过程中没有搅拌均匀的事情发生,会严重影响到整体的施工质量控制和预计设计目标的实现。
六.等到石灰和土料进行充分拌合后,需要马上使用平地机进行整形,做好拌合料表面的平整工作,然后在此区域用轮胎压路机进行碾压,更加平整拌料表面,减少可能存在的不平整隐患,并且一半使用轮胎压力机碾压工序要进行几遍,保证整型到位,达到设计规定的路拱以及纵坡。
七.接下来是闷料阶段的工序,搅拌均匀并且整型整平之后,都要进行三小时左右的闷料工作,生石灰与土料混合搅拌之后会发生内部结构的融合,发生剧烈化学变化之后,水化热加速反应的进行能够大幅度提高混合料的性能,如果没有闷料直接再次进行碾压成型,会导致严重影响整个施工质量的问题发生,降低施工效果。
八.闷料结束后,再次检查石灰土料混合体的含水量,如果达到规范就可以直接进行碾压,通常含水量低于百分之一到百分之二之间,在进行碾压成型工作时要遵循以下几种原则,直线段和不设超高的平曲线段由两侧路肩向线路中心碾压,碾压过程中局部如果发生软弹松散情况出现,要及时进行处理,一般都是重新拌合石灰土料然后重复上文其他工作。
九.石灰土具有很强的缩烈性,所以在碾压成型完成后,要及时使用洒水车保持表面的湿润度进行养护,才能让整体的石灰土在适合的环境下更好的形成强度,养护工作也是整个工序流程中极为重要的一环,直接影响到最终的完成质量,因此在养护阶段,要求工作人员尽心尽职的定期做好养护工作,才能使整个使用石灰土处理湿陷性黄土路基的处理技术手段更好的完成。
5.结束语:
综上所示,湿陷性黄土是极为影响整个路基最终质量的因素,而使用石灰土去处理湿陷性黄土路基是很有效果的一种,最重要的是在处理环节中严格按照上文流程处理,关键细节上最好监督检查工作,最终做好所以湿陷性黄土路基的处理工作。
参考文献:
[1]刘坤.石灰土处理湿陷性黄土路基施工技术探讨[J]山西建筑2015(18)
[2]吴建昌.石灰土处理湿陷性黄土路基施工技术[J]价值工程2010(33)
[3]周钧.关于石灰土对湿陷性黄土路基处理的施工技术探讨[J]门窗2013(09)