CN102153303A - 软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法 - Google Patents

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郭建湖
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陈占
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田大鹏
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Abstract

本发明公开了一种软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法，其包括：(1)选择破碎率大于40％、崩解率小于30％的软岩风化物；(2)将所述软岩风化物制成最大粒径小于40mm、粒径为20mm～40mm的颗粒含量小于20％、粒径小于10mm的颗粒含量大于60％的填料；(3)加入掺入剂以形成改良土；(4)对所述改良土进行拌和，直至拌和均匀；(5)对所述改良土进行7天饱和无侧限抗压强度测试，若所述改良土的7天饱和无侧限抗压强度大于300kpa，则作为高速铁路路基填料。采用该化学改良方法对软岩风化物进行改良后，可以达到高速铁路路基填料的标准，进而可以极大减少工程费用，同时减少弃碴，保护环境，最终取得良好的经济、技术、环境与社会效益。

Description

软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法
技术领域
本发明涉及高速铁路路基施工技术领域，具体涉及一种软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法。
背景技术
根据《工程岩体分级标准》(GB50218)中的定义，软岩是指饱和单轴抗压强度5MPa＜Rc≤15MPa的岩石。而根据现行铁路相关规范规定，软岩风化物属于C～D组填料，不能直接用作高速铁路路基填料。我国软岩分布广泛，高速铁路通过软岩分布地区时，会产生大量的软岩风化物弃碴。若不对软岩风化物加以利用，会造成巨大的浪费。因此，亟待提供一种软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法以克服上述缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法，其可以对软岩风化物进行改良，使其符合高速铁路路基填料的标准，从而减少工程费用，同时可以减少弃碴，保护环境，取得良好的经济、技术、环境与社会效益。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法，其包括以下步骤：
(1)选择破碎率大于40％、崩解率小于30％的软岩风化物；
(2)将所述软岩风化物制成最大粒径小于40mm、粒径为20mm～40mm的颗粒含量小于20％、粒径小于10mm的颗粒含量大于60％的填料；
(3)加入掺入剂以形成改良土；
(4)对所述改良土进行拌和，直至拌和均匀；及
(5)对所述改良土进行7天饱和无侧限抗压强度测试，若所述改良土的7天饱和无侧限抗压强度大于300kpa，则作为高速铁路路基填料。
采用本发明的软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法对软岩风化物进行改良后，可以达到高速铁路路基填料的标准，进而可以极大减少工程费用，同时减少弃碴，保护环境，最终取得良好的经济、技术、环境与社会效益。
优选地，在所述步骤(4)之前，还包括步骤：进行击实试验，以确定所述软岩风化物改良土的最佳含水率Wopt。
进一步地，所述步骤(4)采用路拌法进行拌和，拌和含水量为Wopt-1％～Wopt+3％。可选地，所述步骤(4)采用厂拌法进行拌和，拌和含水量为Wopt-1％～Wopt+1％。
具体地，所述步骤(2)通过开采、机械破碎和筛分实现。
可选地，所述步骤(3)中的掺入剂为水泥或生石灰。
优选地，所述掺入剂为PO42.5以上的硅酸盐水泥，水泥掺量为3％～7％。或者所述掺入剂为一级生石灰，掺量为4％～8％。
优选地，在步骤(4)之后还包括用EDTA滴定法检测拌和后改良土中掺入剂的剂量。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法的一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法，对软岩风化物进行改良，使其符合高速铁路路基填料的标准，从而减少工程费用，同时可以减少弃碴，保护环境，取得良好的经济、技术、环境与社会效益。
下面将结合附图详细阐述本发明实施例的技术方案。如图1所示，本实施例的软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法包括以下步骤：
步骤S101：选择破碎率大于40％、崩解率小于30％的软岩风化物。这样，可以排除矿物成份复杂、水稳差、变形大的软岩风化物，如千枚状板岩、绢云母板岩等。
步骤S102：将所述软岩风化物制成最大粒径小于40mm、粒径为20mm～40mm的颗粒含量小于20％、粒径小于10mm的颗粒含量大于60％的填料。具体地，该步骤可以通过开采、机械破碎和筛分实现。
步骤S103：加入掺入剂以形成改良土。所述掺入剂可以为水泥或生石灰。优选地，所述掺入剂为PO42.5以上的硅酸盐水泥，水泥掺量为3％～7％；或者所述掺入剂为一级生石灰，掺量为4％～8％。
步骤S104：对所述改良土进行拌和，直至拌和均匀。在进行拌和前，最好先进行击实试验，以确定所述软岩风化物改良土的最佳含水率Wopt。可选地，可以采用路拌法或者厂拌法进行拌和。进一步地，若采用路拌法进行拌和，则拌和含水量为Wopt-1％～Wopt+3％。若采用厂拌法进行拌和，则拌和含水量为Wopt-1％～Wopt+1％。
具体地，在拌和完成后，用EDTA滴定法检测改良土中掺入剂，如水泥或生石灰的剂量，检查改良土是否拌和均匀，并满足掺入剂掺量的要求。若检测结果显示拌和不均匀或掺入剂掺量不满足要求，则重新拌和，直到满足要求。
步骤S105：对所述改良土进行7天饱和无侧限抗压强度测试，若所述改良土的7天饱和无侧限抗压强度大于300kpa，则作为高速铁路路基填料。
采用本发明的化学改良方法，选择掺入剂为水泥，对泥质板岩全风化物进行改良。泥质板岩全风化物最大粒径为20mm，水泥掺量为5％，厂拌法集中拌和改良，改良土现场检测的7天饱和无侧限抗压强度平均值为780kpa。
采用本发明的化学改良方法，选择掺入剂为水泥对泥质粉砂岩全风化物进行改良。泥质粉砂岩风化物最大粒径为40mm，水泥掺量为3％，路拌法拌和改良，改良土现场检测的7天饱和无侧限抗压强度平均值为430kpa。
采用本发明的化学改良方法，选择掺入剂为生石灰，对泥质粉砂岩全风化物进行改良。泥质粉砂岩风化物最大粒径为40mm，生石灰掺量为6％，路拌法拌和改良，改良土现场检测的7天饱和无侧限抗压强度平均值为590kpa。
综上所述，采用本发明的软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法对软岩风化物进行改良后，可以达到高速铁路路基填料的标准，进而可以极大减少工程费用，同时减少弃碴，保护环境，最终取得良好的经济、技术、环境与社会效益。

Claims (9)

1.一种软岩风化物作为高速铁路路基填料的化学改良方法，包括：
(1)选择破碎率大于40％、崩解率小于30％的软岩风化物；
(2)将所述软岩风化物制成最大粒径小于40mm、粒径为20mm～40mm的颗粒含量小于20％、粒径小于10mm的颗粒含量大于60％的填料；
(3)加入掺入剂以形成改良土；
(4)对所述改良土进行拌和，直至拌和均匀；及
(5)对所述改良土进行7天饱和无侧限抗压强度测试，若所述改良土的7天饱和无侧限抗压强度大于300kpa，则作为高速铁路路基填料。
2.根据权利要求1所述的化学改良方法，其特征在于，在所述步骤(4)之前，还包括步骤：进行击实试验，以确定所述软岩风化物改良土的最佳含水率Wopt。
3.根据权利要求2所述的化学改良方法，其特征在于，所述步骤(4)采用路拌法进行拌和，拌和含水量为Wopt-1％～Wopt+3％。
4.根据权利要求2所述的化学改良方法，其特征在于，所述步骤(4)采用厂拌法进行拌和，拌和含水量为Wopt-1％～Wopt+1％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的化学改良方法，其特征在于，所述步骤(2)通过开采、机械破碎和筛分实现。
6.根据权利要求1-4任一项所述的化学改良方法，其特征在于，所述步骤(3)中的掺入剂为水泥或生石灰。
7.根据权利要求6所述的化学改良方法，其特征在于，所述掺入剂为PO42.5以上的硅酸盐水泥，水泥掺量为3％～7％。
8.根据权利要求6所述的化学改良方法，其特征在于，所述掺入剂为一级生石灰，掺量为4％～8％。
9.根据权利要求1-4任一项所述的化学改良方法，其特征在于，在步骤(4)之后还包括用EDTA滴定法检测拌和后改良土中掺入剂的剂量。
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