CN103774523A

CN103774523A - 一种抗疏力稳定土及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN103774523A
Application number: CN201310741984.4A
Authority: CN
Inventors: 敬启培
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-05-07

Abstract

本发明公开了一种抗疏力稳定土，主要由经过处理的，且能够满足柔性基层强度要求的抗疏力工程土组成。其制备方法，a.在抗疏力工程土中加水，使抗疏力工程土含水量达到14%～16%；b.将抗疏力工程土运至现场，根据现场情况计算出松铺厚度，进行摊铺，压实厚度不超过100mm；c.第一遍静压整形，当达到柔性基层强度要求即获得抗疏力稳定土，主要应用于道路结构层的铺设。本发明中的抗疏力稳定土，完全采用自然材料，抗疏力产品的用量与自然材料比，小于等于千分之一，用量少，成本低；可利用现场土壤避免借料换填，节省材料费和运输费；承载力高，抗压能力大，在应用于道路方面，会降低道路厚度，降低修路成本；具有良好的抗变性，无老化期，长期强度随时间延长而增强。

Description

一种抗疏力稳定土及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种抗疏力稳定土及其制备方法与应用。

背景技术

抗疏力，是根据地球动力学机制和土力学理论，通过潜心研究、大量实践而创立的，具有独立技术理论和自主知识产权的专有技术。抗疏力即抵抗土体疏松之力，具有稳固土体、提高土体承载力、防止土中渗流、加速土体石化过程之特性；可解决诸多土力学难题，其广泛的实用性，为当今世界同类产品不可替代，是当代应用土力学史上的革命，具有良好的经济效益和社会效益。

鉴于抗疏力应用的巨大前景，抗疏力产品可应用于众多领域，但是关于抗疏力的具体应用手段却迟迟没有太大的进展。

发明内容

本发明的目的是利用现场土壤和抗疏力材料混合，通过物理手段构成一种抗疏力稳定土。该土体能够防渗，应用于道路方面，可利用现场土壤避免借料换填，节省材料费和运输费，其承载力高，可以降低路面结构层厚度，减少前期投资，施工程序简单、无需断道、无养护期，可缩短工期、节省工程费用，且该土体具有良好的抗变性，无老化期，后期维护费用大幅降低。

本发明通过下述技术方案实现：一种抗疏力稳定土，主要由经过处理的，且能够满足柔性基层强度要求的抗疏力工程土组成。

进一步地，所述抗疏力工程土主要由粘性土、砂、石，其重量比为2 ：3 ：5，加入一定量的抗疏力土壤稳定剂组成，抗疏力土壤稳定剂重量比≤0.1%。

进一步地，所述抗疏力工程土中粘性土为粉化粘性土。

进一步地，所述抗疏力工程土中砂为细、中、粗适度的天然沙或机制砂。

进一步地，所述抗疏力工程土中石为最大粒径≤30mm的碎石。

进一步地，所述抗疏力工程土具体制备方法为：

a.首先，将土、砂、石按重量比2 ：3 ：5配比，然后拌和均匀；

b.其次，根据土砂石混合料的方量、含水量，按抗疏力土壤稳定剂用量的重量比≤0.1%的比例，计算抗疏力土壤稳定剂的数量；

c.稀释抗疏力土壤稳定剂；

d.最后，使用机械喷洒稀释的抗疏力土壤稳定剂，进行拌和，获得抗疏力工程土。

进一步地，所述抗疏力工程土采用装载机、专用稳定土拌和机拌和。

本发明所述的抗疏力稳定土制备方法，具体步骤如下：

a.在抗疏力工程土中加水，使抗疏力工程土含水量达到14%~16%；

b.将抗疏力工程土运至现场，根据现场情况计算出松铺厚度，采用装载车、挖掘机、平地机和摊铺机进行联合摊铺或单向摊铺，压实厚度不能超过100mm，超过100mm要分层摊铺碾压。

c.第一遍静压整形，然后震动碾压，震动碾压不低于6遍，再后，调整平整度，再静压1至2遍，当达到柔性基层强度要求即获得抗疏力稳定土。

本发明所述的抗疏力稳定土作为铺设道路结构层的应用。

抗疏力土壤稳定剂并不是“固土剂”，与一般固土剂最大的区别在于技术属性，抗疏力土壤稳定剂组成的土体是柔性土体，而一般的固土剂组成的土体是刚性土体。换言之，抗疏力土壤稳定剂中没有任何粘合剂，抗疏力土体不是通过粘合剂来实现土壤固化，而是通过排列组合等手段来达到土体长期稳定。

根据荷载分散方式的不同，路面可分为刚性路面（Rigid）和柔性路面(Flexible)。水泥混凝土路面属刚性路面。柔性路面包括沥青混凝土、稳定土、嵌锁粒料和粒料。柔性路面以45°的角度向下受力，面层630kPa, 400mm 以下为27kPa。

根据这一理论，柔性路面结构与刚性路面结构的区别在于：

A. 所使用的材料

B. 荷载的传递方式

抗疏力稳定土材料构成和荷载传递方式：

A. 抗疏力稳定土主要材料为：土、砂、石，抗疏力土壤稳定剂，按重量比计算，抗疏力土壤稳定剂用量比≦0.01%。

B. 根据实验室和现场测定：抗疏力稳定层荷载传递方式与柔性基层一致。

抗疏力稳定层厚度可根据下列公式计算：

Plate area = r²π

Reduction Factor: r_o ² π : r_x ² π

Plate r = 15 cm

r_o = surface

r_x= radius in the layer with 10 cm steps

Axle load 20 tons = 15 kg/cm²

本发明与现有技术相比，具有的优点及有益效果为：

（1）本发明中的抗疏力稳定土，完全采用自然材料，抗疏力产品的用量与自然材料比，小于等于千分之一，用量少，成本低；

（2）本发明中的抗疏力稳定土，可利用现场土壤避免借料换填，节省材料费和运输费；

（3）本发明中的抗疏力稳定土承载力高，抗压能力大，在应用于道路方面，会降低道路厚度，降低修路成本；

（4）本发明中的抗疏力稳定土具有良好的抗变性，无老化期，长期强度随时间延长而增强。

附图说明

图1为本发明中抗疏力稳定土静态压力图；

图2为本发明中抗疏力稳定土荷载压力递减图；

图3为本发明中抗疏力稳定土长期强度和时间-压力关系图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此，在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。

实施例：

本实施例公开了一种抗疏力稳定土，主要由经过处理的，且能够满足柔性基层强度要求的抗疏力工程土组成。

制备抗疏力稳定土，首先要制备抗疏力工程土，抗疏力工程土主要由粘性土、砂、石，加入一定量的抗疏力土壤稳定剂组成，其配合比为2 ：3 ：5，抗疏力土壤稳定剂重量比≤0.1%。抗疏力工程土，其粘性土为粉化粘性土，砂为细、中、粗适度的天然沙或机制砂，石为最大粒径≤30mm的碎石。

其中抗疏力工程土具体制备方法为：

c.之后根据天气情况等稀释抗疏力土壤稳定剂；

其中抗疏力工程土拌和采用装载机、专用稳定土拌和机或类似机械拌和。

制备好抗疏力工程土后，进行抗疏力稳定土制备方法：

具体步骤如下：

A.抗疏力工程土中加水，使抗疏力工程土含水量达到14%～16%；

抗疏力稳定土厚度设计计算理论，如图1，图2 所示，具体计算公式如下：

Plate area = r²π

Reduction Factor: r_o ² π : r_x ² π

Plate r = 15 cm

r_o = surface

r_x= radius in the layer with 10 cm steps

Axle load 20 tons = 15 kg/cm²

抗疏力稳定土经过实验测定，抗疏力长期强度和时间、压力关系如图3所示，图3中，τ₀为瞬时强度，τ*为标准强度，τ_t为长期强度，τ∞为长期强度极限,抗疏力稳定土的长期强度永无疲劳，即：τ₀＜τ∞ ，且在相同的时间内，压力越大抗疏力土体的强度提高越快。

本实施例中抗疏力稳定土作为铺设道路结构层的应用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种抗疏力稳定土，其特征在于：主要由经过处理的，且能够满足柔性基层强度要求的抗疏力工程土组成。

2.根据权利要求1所述的一种抗疏力稳定土，其特征在于：所述抗疏力工程土主要由粘性土、砂、石，其重量比为2 ：3 ：5，加入一定的抗疏力土壤稳定剂组成，抗疏力土壤稳定剂重量比≤0.1%。

3.根据权利要求2所述的一种抗疏力稳定土，其特征在于：所述抗疏力工程土中粘性土为粉化粘性土。

4.根据权利要求2所述的一种抗疏力稳定土，其特征在于：所述抗疏力工程土中砂为细、中、粗适度的天然沙或机制砂。

5.根据权利要求2所述的一种抗疏力稳定土，其特征在于：所述抗疏力工程土中石为最大粒径≤30mm的碎石。

6.根据权利要求1或2所述的一种抗疏力稳定土，其特征在于：所述抗疏力工程土具体制备方法为：

（6.1）首先，将土、砂、石按重量比2 ：3 ：5配比，然后拌和均匀；

（6.2）其次，根据土砂石混合料的方量、含水量，按抗疏力土壤稳定剂用量的重量比≤0.1%的比例，计算抗疏力土壤稳定剂的数量；

（6.3）稀释抗疏力土壤稳定剂；

（6.4）最后，使用机械喷洒稀释的抗疏力土壤稳定剂，进行拌和，获得抗疏力工程土。

7.根据权利要求6所述的一种抗疏力稳定土，其特征在于：所述抗疏力工程土采用装载机、专用稳定土拌和机拌和。

8.一种权利要求1~7所述的抗疏力稳定土制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

（8.1）在抗疏力工程土中加水，使抗疏力工程土含水量达到14%~16%；

（8.2）将抗疏力工程土运至现场，根据现场情况计算出松铺厚度，采用装载车、挖掘机、平地机和摊铺机进行联合摊铺或单向摊铺，压实厚度不能超过100mm，超过100mm要分层摊铺碾压；

（8.3）第一遍静压整形，然后震动碾压，震动碾压不低于6遍，再后，调整平整度，再静压1至2遍，当达到柔性基层强度要求即获得抗疏力稳定土。

9.一种以权力要求1~8任意一项所述的抗疏力稳定土作为铺设道路结构层的应用。