公路工程中水泥改良湿陷性黄土路基施工工艺分析.pdf
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1、总663期2023年第33期(11月 下)1 工程概况某公路工程全长24.5 km,沿线经过地区分布湿陷性黄土,影响地基稳定性。为消除黄土地基湿陷性,本工程采用水泥土挤密桩、CFG桩、柱锤冲扩桩等施工技术加固地基,施工后检测加固质量,挖除质量不合格的桩顶部分,加铺水泥土垫层,填方路段垫层、路堑路段垫层厚度分别为1.0、0.8 m,压实系数不得小于0.95。2 公路工程中水泥改良湿陷性黄土路基施工工艺2.1 施工准备2.1.1 检测仪器配置(1)测量仪器。配置2台TC702全站仪,2台AP-128水准仪,1台DSZ2FS1水准仪。(2)变形模量检测。配置1套ZFG02 EVD试验仪,1套AX01
2、 Ev2试验仪。(3)水泥土压实系数检测。配置120个200 mm环刀,3台150灌砂筒。(4)其他检测仪器。配置1套Hz-水泥土无侧限抗压强度检测,1套YB-150A平板荷载试验仪,1套水泥检测设备,2套BKT-CD140多功能电动击实仪,1台WX-2光电式液塑限联合测定仪,3套含灰量测定仪。2.1.2 抄平放线按照设计要求处理基底,要求工后地基沉降达到设计要求;测量原地面标高,测放路基坡脚、线路中心线,每间隔10 m打桩,在桩身上标出松铺厚度1。2.1.3 原材料技术参数1)土料。试验检测取土场的素土物理力学性质,检测结果如下:天然含水率为8.05%,天然密度为1.53g/cm,液限为23
3、.5%,塑限为15.30%,塑性指数为8.2,压缩系数为 0.27,湿陷系数为 0.0018,渗透系数为6.6610-4cm/s,无 侧 限 抗 压 强 度 为 48.08 kPa;大 于0.075的筛分占比为25.7%,0.0750.005的筛分占比为67.7%,小于0.005的筛分占比为6.6%。根据检测结果可知,取土场的素土为黄土状粉土,因无侧限抗压强度为48.08 kPa,在15.050.0 kPa范围内,判定素土为低液限 C类粉土,水稳定性较差,不符合路基施工要求,需进行改良处理后用于路基铺筑2。2)水泥。选用P.O32.5散装水泥作为改良土水泥,试验检测水泥各项技术指标,具体如下:
4、细度为3.0%,初凝时间3 h 45 min,终凝时间4 h 53 min;3 d抗折强度为3.7 MPa,3 d抗压强度为16.4 MPa。3)配合比设计。水泥土掺合料配比根据掺合料质量和土质量确定掺和率,试验路段在确定掺和率时,按照4%、5%、6%进行室内配比试验。按照配合比制备试样,进行重型击实试验,绘制水泥改良土击实性质与掺入比的变化曲线图。试验结果表明:在土料中掺入水泥后,会增大土料的最大干密度,且最大干密度随掺入比的增大而增大;当掺入比增加时,水泥土最佳含水量无明显变化。故此,本工程在试验路段施工中,综合考虑自然环境对水泥损失的影响,确定水泥土中水泥掺量为6%。4)在本工程沿线附近
5、设取土场,重量比为水泥土=16.672.03,土含水率高于最佳含水率1.5%,且不超过13.5%;土的颗粒粒径小于10 mm,含灰量为6%,最大干密度为1.89 g/cm。2.1.4 土料处理1)从取土场运输土料,卸入指定的临时存放区,采用装载机拌和土料,再用YST600A型碎土机粉碎土收稿日期:2023-03-22作者简介:侯梦阳(1992),男,工程师,从事高速公路管理与养护工作。公路工程中水泥改良湿陷性黄土路基施工工艺分析侯梦阳(河北高速公路集团有限公司大广分公司,河北 衡水 053000)摘要:为避免湿陷性黄土路基出现工后路基下沉,提高工程使用寿命。以某公路工程为例,分析了水泥改良湿陷
6、性黄土路基施工工艺的应用。研究结果表明,在湿陷性黄土路基施工中,将水泥用于改良湿陷性黄土,采用厂拌法制备水泥改良土,实施路基基底处理、铺设土工格栅、摊铺整平、压实等工艺流程,强化质量关键点控制,能够有效解决不良地质问题。关键词:公路工程;水泥改良土;湿陷性黄土路基中图分类号:U416.1文献标识码:B46交通世界TRANSPOWORLD料,将粉碎后土料输送到堆料区3;为防止土料水分流失,将篷布遮盖到土料上。2)实测土场含水率为9.3%,土料经过运输、粉碎、转运后含水量下降1.0%1.5%;试验路段施工配置的拌和机具有上水功能,能够满足土料的含水量控制要求。3)检测土料含水率,记录土料粉碎时的含
7、水率;用挖掘机装料、卸料,卸入碎土机料仓内;启动碎土机,转速从1 500 r/min逐步提升到1 900 r/min;用皮带输送机输送破碎后的土料4。4)检测素土含水率,根据拌和后水泥土目标含水率确定加水量,调节拌和机上水阀,待土料输送到拌和机料仓后利用电脑控制系统随时调节上水量;混合料拌和后,取样检测水泥剂量和含水量,如果不符合设计要求,则要适当调整生产配合比,直到符合设计要求为止5。2.2 水泥改良土厂拌法2.2.1 施工工艺流程复测中线、高程测设边桩清理场地安装拌和机调试计量标定配合比试验水泥(消解石灰)、粉碎土料改良土拌和试验路段施工分层填筑摊铺整平改良土碾压夯实施工质量验收。2.2.
8、2 施工机械1)碎土机械。采用1套YST600A型碎土机,生产能力为600 t/h。碎土机为齿鼓式碎土设备,由主机液压碎土设备与辅机皮带运输机构成,采用合金破碎头,用于切削、抛甩、挤压碎土。2)拌和机械。采用1套WCQ400型改良土拌和设备,生产能力为400 t/h。3)装料。采用 1 台 Z150F 装载机,装载容量为 3m;采用1台Z140F装载机,装载容量为2.5 m。4)取土场装土。采用1台PC220-8挖掘机,自重22 t,容量1.2 m。5)运输。采用22台10 t自卸汽车,容量10.5 m。2.2.3 质量控制技术采用酒精燃烧法测量含水率,根据含水率实测值调节上水阀;采用EDTA
9、滴定法检测含灰量;采用目测法或现场筛分法检测颗粒粒径。2.2.4 运输填料拌和后用10 t自卸汽车运输,当遇到高温或大风天气时,适当提高混合料的含水量,弥补运输途中的水分散失;在运输车车厢上方覆盖篷布,起到环保、保湿作用;混合料运输到施工现场后,检查混合料颜色是否均匀,不得出现夹心、灰团现象6。当混合料出现不均匀时,禁止投入到摊铺作业环节。2.3 路基填筑摊铺2.3.1 施工工艺试验路段施工现场划分为填筑区、碾压区、平整区、检测区。施工工艺流程为:施工准备处理基底分层填筑摊铺整平洒水碾压质量检验修整坡面。2.3.2 基底处理柱锤冲扩桩采用正三角布置方式,成孔直径为35cm,成桩直径为60 cm
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