公路路基工程中赤泥轻质土施工技术.pdf
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1、交通世界TRANSPOWORLD1 工程概况某公路工程全长15.822 km,起点桩号为K93+100,终点桩号为K108+922。该路段沿线有国内最大的氧化铝生产基地,赤泥则是氧化铝生产过程的副产物。在路基施工中,可将赤泥和泡沫轻质土有机结合,形成赤泥轻质土以应用在工程中。2 公路路基工程中赤泥轻质土施工技术2.1 赤泥轻质土配合比2.1.1 原材料1)本次试验的赤泥为氧化铝生产过程形成的副产物,归属于一般固体废物的范畴,主要氧化物成分为氧化硅、三氧化二铝、三氧化铁、氧化钠、氧化钾等,使得赤泥拥有较高的碱性。赤泥的膨胀系数相对较大,水稳定性差,无法直接用于道路施工。所以将赤泥改性制成轻质土,
2、为赤泥在道路工程中应用提供了可能。赤泥是一种细颗粒物质,0.0030.008 mm粒径的占比高达60%左右,自然含水量约为33%1。2)发泡剂有三类,即化学类、物理类、表面活性类。本次选用的是国内某公司生产的发泡剂,属于物理发泡剂,透明液体,特点是发泡率高、持久性好等。3)激发剂按照如下比例配制而成:矿渣粉水泥 生石灰脱硫石膏=35866。2.1.2 配合比试验1)为满足施工现场要求的流动性和强度等指标,在赤泥轻质土相关材料性能试验的基础上,提出4种赤泥掺量,40%、45%、50%和55%;4种轻质土设计湿密度,700、800、900、1 000 kg/m;4种水固比,0.9、1.0、1.1和
3、 1.2,分别开展配合比试验。本次试验的主要目的是分析赤泥掺量、湿密度和水固比对赤泥轻质土的影响,从而得出能够兼顾成本和质量的最佳配比,每个试验组织制备的试件数量为3个2。2)工程要求赤泥轻质土浆料浇筑时流值达到210mm 以上,当流值低于该标准时,可能引起堵管的现象,不利于浆料自流平,对施工进度造成不利影响。由赤泥轻质土28d流值的极差分析结果可知,水固比对赤泥轻质土流值的影响程度最大。最佳的配比组合为:赤泥掺量40%、湿密度1 000 kg/m、水固比1.23。2.2 赤泥轻质土路基施工工艺2.2.1 施工准备在赤泥轻质土路基施工中,前期的准备工作尤为重要,与路基后续施工能够顺利完成有着密
4、切的关联,为此,要对施工准确予以高度重视,具体如下:1)无垫层时,赤泥轻质土路基的底部会产生架桥作用,会对赤泥轻质土路基的受力产生不利影响,会导致垫层的厚度增大,进而使路基加垫层底部表现出较低的刚度,架桥作用随之减小。当垫层施工完毕后,需要在其上铺设土工布,要选择防渗性良好的土工布,渗透系数不得超过规范要求。设置横向渗沟,用于地下排水,外侧布设渗水土工布,以排除赤泥轻质土周边渗入的水,由设在底部的碎石渗沟排出,而渗沟中的水则由PVC管排出。2)赤泥轻质土路基施工前,应根据相关要求设计合理的赤泥轻质土配合比,对强度、容重、流值等开展现场试验,检验是否达到规范要求。试配过程中,先对原材料抽检,不合
5、格的材料不得使用。以试验的方法检测轻质土容重、流值和消泡等关键性指标,如实填写检测记录表。3)在对赤泥轻质土的浇筑区域面积和单次的浇筑高度确定时,应以设备的实际产能、路基宽和高以及施工缝间距等作为主要依据,在确定之后,组织作业人员搭设临时模板,按照顺序铺设底层防渗土工膜、基底和路床底部钢丝网。在铺设金属网及安装模板的过程中,要尽可能避免使用锚固木桩及锚固钉,发现收稿日期:2023-01-09作者简介:魏洁(1992),女,工程师,从事公路施工工作。公路路基工程中赤泥轻质土施工技术魏洁(邢台路桥建设集团有限公司,河北 邢台 054001)摘要:以某公路工程实例为依托,对该公路路基工程中赤泥轻质土
6、施工技术进行分析。研究结果表明,在公路路基工程中应用赤泥轻质土时,应合理设计配合比,同时还应了解并掌握赤泥轻质土的施工工艺,做好工程监测工作,以确保赤泥轻质土路基工程顺利完成。关键词:公路路基;赤泥轻质土;施工技术中图分类号:U416.1文献标识码:B75总651期2023年第21期(7月 下)土工膜存在破损的情况时,可使用水玻璃修复或更换。4)赤泥轻质土正式浇筑前,要对浇筑区域全面清理,去除所有的杂物,并对基底彻底清洁,若是在地下水位以下浇筑赤泥轻质土,则应设置排水措施。2.2.2 垫层施工1)在同一个水平层内,赤泥轻质土路基垫层应全宽采用同一种填筑材料,若使用不同的填料,则应采取分层分段的
7、方法,不得混合填筑。每种填料的压实厚度应不小于60 cm,填至垫路基最后一层时,压实厚度应不小于15 cm4。填料的松铺厚度可以通过现场试验的方法加以确定。2)垫层填筑层压实之后的宽度要比设计宽度略宽出 50100 cm,当原地面纵坡较大时,即超过 10%,要开挖宽度2.0m以上的台阶。压实设备碾压时,速度不 宜 过 快,以 2.04.0 km/h 为 宜,从 低 处 向 高 处碾压5。2.2.3 赤泥轻质土施工1)当赤泥轻质土搅拌完毕后,可以采用泵送的方式输送,不得用预拌混凝土车和翻斗车输送,以免输送过程中,受到振动造成赤泥消解程度增加,使材料配合比发生变化,导致各项指标无法达到施工要求。因
8、此要用泵送管输送赤泥轻质土混合料。2)为确保赤泥轻质土的施工稳定性,避免混合料出现离析等问题,应使赤泥轻质土的容重、流动性、强度等关键性指标,达到单级配管泵送最大输送距离500 m的要求。若输送距离大于500 m,则可设置中转泵,或将赤泥轻质土置于最后一级泵中输送。3)为防止赤泥轻质土浇筑过程中,位于底部的轻质土容重增加,有效预防大体积赤泥轻质土浇筑时温缩裂缝的产生,应采用分层、分块的方式浇筑。在浇筑赤泥轻质土路基的上层和下层时,要控制好两层的浇筑间隔,要在下层轻质土终凝后再浇筑上层,不可同时浇筑,以免影响路基的整体质量。需要注意的是,浇筑赤泥轻质土时,应避免断面扁长,因为扁长的断面会导致路堤
9、的刚度减小,进而造成不均匀沉降累积。4)赤泥轻质土固化前会对土体内的气泡产生一定的压缩作用,进而引起不同程度的消泡现象,气泡的压缩和消解会随着浇筑高度的增加而增加,由此导致底部轻质土的容重比上部略大,单次浇筑的越厚,差值越明显。底层赤泥轻质土的密度越小,容重的增加幅度越大。基于此,以赤泥轻质土作为减载材料时,为确保轻质性,要对单次浇筑高度严格控制,即小于1.0m。为减少工序,单次浇筑高度应不超过0.3 m,上下层赤泥轻质土浇筑的时间间隔应不小于8 h6。5)赤泥轻质土归属于混凝土的范畴,大体积浇筑时,会产生温度裂缝,为有效避免赤泥轻质土断裂,在路基施工中,要分块浇筑。块体间用模板等支挡结构划分
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