專利名稱：摻砂降低高液限土路基工程壓實度要求的施工方法
技術領域：
本發明涉及一種高液限土路基工程的施工方法，具體是指摻砂降低高液限土路基
工程壓實度要求的施工方法。
背景技術：
根據公路土工試驗規程(JTG E40-2007)，液限大于或等于50%的細粒土，統稱為 高液限土。高液限土的典型特征，天然含水率高(遠高于最優含水率)、液限高、塑性指數 大、顆粒含量變化大。試驗土料中，液限最高值超過80%、塑性指數超過40 ;細粒含量所占 比重最高達85. 7%。含水率遠大于最優含水率預示著土層的飽和度較高；液限高、塑性指 數大說明土體塑性大，變形能力強，難以壓實；細粒含量高，土體滲透性低，土水勢高，大部 分水為吸著水，導致孔隙水難以排出，翻曬降低含水率難度大。用這種土作為路堤填料，給 工程施工帶來了很大的困難。根據土的顆粒組成，又可分為高液限粘土、高液限粉土、含粗 粒的高液限粘土、含粗粒的高液限粉土。 為尋求經濟、環保的改良方案，在高液限土處置的多次專家會上有多位專家就提 到了降低壓實度標準直接填筑高液限土的方案，且要必須保證一定的壓實度。并結合老規 范中(JTJ 013-95)《公路路基設計規范》中對公路壓實度的要求，具體見表1-1。下路堤 90X壓實度標準和《公路路基設計規范》(JTGF10—2006)中提到的路堤采用特殊填料時，壓 實度標準根據試驗路在保證路基強度要求的前提下可適當降低標準。且根據相關研究，路 基表層承受行車作用力最大，由頂部向下，受力急劇減小，在一般汽車荷載作用下，其影響 深度為1. 0 2. 0m范圍，對于較重的汽車其影響深度可達2. 9m，其下范圍，路基主要承受其 本身的重量。根據本高速公路的地理位置，重載、超載車輛多，汽車荷載影響深度按照3m來 考慮。直接填筑的高液限土應利用在路面表面下3. Om以下的范圍。
表1-1 (ITI 013—95)《公路路基設計規范》路堤壓實度
填挖類型路面以下深度 (m)壓實度(%)高速公路 一級公路二級公路三、四級公路
上路堤0. 8 1.5》93》90》90
下路堤1.5以下》90》90》90 綜上所述，在降低壓實度標準直接進行填筑高液限土的時候，怎樣才能滿足路堤 路基強度的要求，是急需要解決的問題。目前，我公司通過實驗，能滿足93%壓實度的改良 方案中，采用摻生石灰燜料來降低高液限土路基工程壓實度要求的方案切實可行，但通過 估算，其成本較高，且摻生石灰燜料在翻拌過程會濺起大量的灰塵，對環境有一定的污染。 其缺陷是即不經濟，又不環保。
發明內容
為了克服上述之不足，本發明的目的在于提供一種在保障路基的工程質量的前提 下，具有即經濟，又環保特性的摻砂降低高液限土路基工程壓實度要求的施工方法。
為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是摻砂降低高液限土路基工程 壓實度要求的施工方法，包括以下步驟A、對路基中的高液限土進行摻砂并用旋耕機拌和 均勻，摻砂量為15% 25% ;B、包蓋處理將上述摻砂的高液限土填入路基表面下2. 9m以 下的區域，并在其表面設不透水土工膜，并且在摻砂的土料的兩邊填設3米寬的非高液限 土的土料；C、采用壓路機碾壓，第一遍靜壓采用碾壓時速1. 5 1. 7km/h，以后采用碾壓時 速2. 0 2. 5km/h。 所述步驟A中，采用摻砂量為20%的中粗砂。 所述步驟C中，碾壓得施工工藝為對整個路基靜壓一遍一小振二遍一大振兩遍
—小振一遍一靜壓一遍，合計7遍，路基兩側部分的工作面增壓2 3遍。 本發明的有益效果在于將壓實度標準93%降低到90%后，采用上述方案后，摻
砂改良土和素土相比，最大干密度增加、最優含水率降低，在碾壓過程中由于粗顆粒的存
在，使得土中的水和空氣能夠順利排出，可達到較高的路基強度要求。摻砂后不僅土體的強
度和穩定性增加，而且可以減少土質的收縮應變，防止路基開裂。本發明方案大大降低了施
工成本，并且在施工的過程中沒有揚塵現象，不會對環境造成污染。
實施例 廣梧高速公路高液限土段進行液限土改良土方路基填筑施工，其步驟如下
(1)、上土、平整對于要進行高液限土改良施工的路段，采用挖掘機裝土自卸汽車 運至施工路段，并由專人指揮到指定位置卸料，同時用推土機進行整平，推土機整平后用平 地機精平，平整后利用壓路機在全寬的斷面上靜壓一邊。 (2)、布格摻砂在上土平整靜壓后，根據事先計算確定的20%摻砂量，所摻砂為 中粗砂，進行人工布格，按每格的用量進行摻砂，采用人工攤鋪。每一層高液限土改良摻砂 量的計算方法如下高液限土的干容重A(kg/m3)，填土面積S(m2)，砂的堆積密度B(kg/m3)， 摻砂質量C(kg) = A*S*0. 16*20X，摻砂方量D(m3) = C/B。摻砂厚度=D/S。目前室內試 驗高液限土的干容重約為1. 60 1. 82g/cm 砂的堆積密度約為1. 50g/cm 20X摻砂量計 算得摻砂厚度約為3. 41 3. 88cm。 (3)包蓋處理在其表面設不透水土工膜，并在摻砂的土料的兩邊填設3米寬的好 土 (非高液限土的土料)；
(4)、旋耕機拌勻 采用旋耕機進行粉碎，旋耕機粉碎遍數以滿足土層的拌和均勻為止，即達到砂土 層顏色一致，無灰條、灰斑，整體層位均勻一致，顆粒大小滿足規范要求，旋耕3遍。
(5)、碾壓并檢測壓實度 采用18噸振動式壓路機進行碾壓，碾壓得施工工藝為靜壓一遍一小振二遍一大 振兩遍一小振一遍一靜壓一遍，合計7遍，對于路基兩側的工作面增壓2 3遍。碾壓時， 應重疊1/2輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，后輪壓完路基全寬為一遍。壓路機的碾壓速 度，第一遍靜壓采用1. 5 1. 7km/h，以后采用2. 0 2. 5km/h ;碾壓時遵循先邊后中、先慢
4后快，先弱振再強振的原則；嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭或急剎車，以 保證表面不受破壞。 對于該填方路段路面以下0 1. 5m之間必須用合格土填筑，其中0 0. 8m壓實 度按96%控制，0. 8m 1. 5m壓實度按94X控制，路面以下1. 5m 3. Om是本發明摻砂后的 高液限土填筑，降低壓實度標準為90%，3. 0m以下也采用本發明摻砂后的高液限土填筑， 降低壓實度標準為88%。 高液限土路基的填筑與穩定技術是當前公路建設領域所必須面臨和解決的技術 難題之一。廣梧線高液限土在確保工程質量、建設工期、工程造價等大前提下，利用本發明 的方案，通過摻砂和適當的降低壓實度要求，使工程沿線近140萬m3高液限土得到充分利 用，避免了大量棄方，保護了生態環境，而且還降低了施工成本。本發明方案對以后全國高 液限土的應用具有重要的理論和實際意義。
權利要求
一種摻砂降低高液限土路基工程壓實度要求的施工方法，其特征在于該方法包括以下步驟A、對路基中的高液限土進行摻砂并用旋耕機拌和均勻，摻砂量為15％～25％；B、包蓋處理將上述摻砂的高液限土填入路基表面下2.9m以下的區域，并在其表面設不透水土工膜，并且在摻砂的土料的兩邊填設3米寬的非高液限土的土料；C、采用壓路機碾壓，第一遍靜壓采用碾壓時速1.5～1.7km/h，以后采用碾壓時速2.0～2.5km/h。
2. 根據權利要求1所述的摻砂降低高液限土路基工程壓實度要求的施工方法，其特征 在于所述步驟A中，采用摻砂量為20%的中粗砂。
3. 根據權利要求1所述的摻砂降低高液限土路基工程壓實度要求的施工方法，其特征在于所述步驟C中，碾壓得施工工藝為對整個路基靜壓一遍一小振二遍一大振兩遍一小振一遍一靜壓一遍，合計7遍，路基兩側部分的工作面增壓2 3遍。
全文摘要
本發明公開了一種摻砂降低高液限土路基工程壓實度要求的施工方法，該方法包括以下步驟A、對路基中的高液限土進行摻砂并用旋耕機拌和均勻，摻砂量為15％～25％；B、包蓋處理；C、采用壓路機碾壓，第一遍靜壓采用碾壓時速1.5～1.7km/h，以后采用碾壓時速2.0～2.5km/h。采用發明方案后，摻砂改良土和素土相比，最大干密度增加、最優含水率降低，在碾壓過程中由于粗顆粒的存在，使得土中的水和空氣能夠順利排出，可達到較高的路基強度要求；摻砂后不僅土體的強度和穩定性增加，而且可以減少土質的收縮應變，防止路基開裂。本發明方案大大降低了施工成本，并且在施工的過程中沒有揚塵現象，不會對環境造成污染。
文檔編號E02D3/12GK101761009SQ201010019550
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月21日 優先權日2010年1月21日
發明者方建勤, 曹亮洪, 楊紅軍, 雷鳴, 黃水泉 申請人:廣東省長大公路工程有限公司