CN106192986A - 一种石灰石改良垃圾土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于步骤如下：(1)取土坑准备；(2)第一次掺灰：在取土坑加4％生石灰使土体“砂化”并初步降低含水量，在取土坑焖灰过程中，每天对焖料进行翻拌；(3)摊铺、破碎和降低含水量；(4)第二次掺灰：在第二次掺灰前，用轻型压路机把土层表面压平，再用平地机粗平—遍和碾压—遍，按照该土层碾压后的设计干密度和厚度，计算每平方米二次掺灰重量和每车灰摊铺的面积，在地面上打方格，然后摊铺合格的干状消石灰，将消石灰推平；5)稳定土拌和机粉碎、石灰拌匀：用稳定土拌和机至少粉碎两遍，使石灰和含水量均匀；(6)测试灰剂量、土块颗粒大小和含水量；(7)碾压：当土块颗粒大小、含水量和灰剂量得到要求后，开始碾压。
Description
技术领域
本发明涉及一种石灰石改良垃圾土的方法。
背景技术
垃圾土是一种在陆地表面分布较为广泛的特殊性粘土，土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成，其中包括蒙脱石、伊利石、高岭石等，具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特征的粘性土。由于它具有显著的胀缩性，常常给膨胀土地区的工程建设造成严重的破坏，其主要表现在:(1)作为路基的填土材料，在路堤填筑后，可能在其表面产生滑动；(2)在上部路面、路基自重与汽车荷载的作用下，路堤易产生不均匀下沉:(3)由于路基含水率的不均匀变化，引起土体的不均匀胀缩，易产生幅度很大的横向波浪形变形；(4)雨季路面渗水，路基浸水并软化，在行车荷载作用下，形成泥浆，并沿路面裂缝、伸缩缝溅浆冒泥。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种石灰石改良垃圾土的方法，改良后的垃圾土作为路基的填土材料性能可靠，不受渗水软化，不塌陷，长期使用可靠安全。
本发明采用的技术方案是：一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于步骤如下：
(1)取土坑准备：取土坑要求尽早挖排水沟排水，降低含水量，在取土坑铺灰焖土之前，测试取土坑原状土的密度和含水量，由此准确计算取土坑每平方米面积的铺灰量；
(2)第一次掺灰：在取土坑加4％生石灰使土体“砂化”并初步降低含水量，在取土坑焖灰过程中，每天对焖料进行翻拌；
(3)摊铺、破碎和降低含水量：土料在取土坑焖料3天后，运到路基上摊铺，要求压实后的土层厚度不大于20cm，松铺厚度不大于25cm，在摊铺后用推土机推平，然后用铧犁不断耕翻，同时用中拖破碎土块；
(4)第二次掺灰：在第二次掺灰前，用轻型压路机把土层表面压平，再用平地机粗平—遍和碾压—遍，按照该土层碾压后的设计干密度和厚度，计算每平方米二次掺灰重量和每车灰摊铺的面积，在地面上打方格，然后摊铺合格的干状消石灰，将消石灰推平。
(5)稳定土拌和机粉碎、石灰拌匀：用稳定土拌和机至少粉碎两遍，使石灰和含水量均匀。
(6)测试灰剂量、土块颗粒大小和含水量；
(7)碾压：当土块颗粒大小、含水量和灰剂量得到要求后，开始碾压。
步骤(4)中当土料含水量降低到最优含水量+5％左右，进行第二次掺灰，对于含灰量5％的灰土第二次掺3％消石灰、含灰量6％的灰土第二次掺4％消石灰、含灰量8％的灰土第二次掺6％消石灰。
步骤(4)掺灰量是以生石灰为计量标准，若按熟石灰剂量，要增加修正系数1.2—1.3，掺灰后即用稳定土拌和机进行粉碎，至少粉碎两遍，然后检测土块大小，土块大小控制标准为：大于5cm的颗粒含量低于5％，大于2cm的颗粒含量低于20％。粉碎后进行灰剂量测定和含水量快速测定，若灰剂量偏低，马上补灰并再用稳定土拌和机拌和一遍，若含水量偏高，用铧犁连续翻拌加快降低含水量。
步骤(1)中所有取土坑的土料均应揭除表层有机质含量高的土层，黑色和深灰色的含有机质含量高的土层不能作为路堤填料。
步骤(2)中为了使掺灰总量达到要求，在掺灰前检测天然土的平均干密度，在地面上打方格计算每车石灰的摊铺面积，在方格内均匀摊灰，然后用挖机堆土焖料。
步骤(2)中堆土焖料时用挖机自下向上均匀地挖土，每一次挖土要求每一层土都要挖到，以保证焖灰的均匀，还需要在取土坑进行翻拌，在焖灰的第二天、第三天各翻拌一次。
步骤(3)中使整个土层均匀降低含水量到ωop+5％左右并使土块破碎到粒径小于8cm。
所述的步骤(6)中测试土块颗粒大小和含水量：用孔径5cm和2cm的砂石筛测试土块大小，要求大于5cm的颗粒含量低于5％，大于2cm的颗粒含量低于20％，测试粉碎后土体含水量，要求土体的含水量达到ωop～ωop+3％范围内。
所述的步骤(6)中中测试灰剂量：用EDTA滴定法测试灰剂量，若某测点的石灰剂量低于设计值-1％，在该点控制的范围内加灰到设计值+0.5％，然后再用稳定土拌和机粉碎拌和一遍。
本发明经改良后的垃圾土材料性能可靠，不受渗水软化，不塌陷，长期使用可靠安全。
具体实施方式
下面对本发明作进一行描述：
1、石灰质量测试：石灰进场之前应该有石灰等级报告，石灰进场以后，需要检测其中有效CaO和MgO含量，消解后由试验获得石灰中的杂质含量，从而得到实际的石灰等级。按照设计要求，石灰符合三级或三级以上标准才能使用。石灰在现场堆放期间要防止淋雨，且不宜保存过长时间。对于在现场堆放时间较长的石灰，使用前需要再进行石灰质量复测。
2、取土坑准备：所有取土坑的土料均应揭除表层有机质含量高的土层，黑色和深灰色的含有机质含量高的土层不能作为路堤填料。取土坑要求尽早挖排水沟排水，降低含水量。在取土坑铺灰焖土之前，测试取土坑原状土的密度和含水量，由此比较准确计算取土坑每平方米面积的铺灰量。
3、第一次掺灰：按照工程经验，取土坑焖料用4％的生石灰拌和。方法是将取土坑地表推平，由原状土的平均干密度计算每车石灰的摊铺面积，在地面 打方格，在每个方格内把石灰摊平，然后用挖机堆土焖料。堆土焖料时用挖机自下向上均匀地挖土，每一次挖土要求每一层土都要挖到，以保证焖灰的均匀。为了保证土料含水量及掺灰均匀，需要在取土坑进行翻拌(在焖灰的第二天、第三天各翻拌一次)。
4、摊铺、破碎和降低含水量：土料在取土坑焖料3天(72h)后，运到路基上摊铺，要求压实后的土层厚度不大于20cm，松铺厚度不大于25cm。在摊铺后用推土机推平，然后用铧犁不断耕翻，同时用中拖破碎土块，使整个土层均匀降低含水量到ωop+5％左右并使土块破碎到粒径小于8cm。
5、第二次掺灰：在第二次掺灰前，用轻型压路机把土层表面压平，再用平地机粗平—遍和碾压—遍。按照该土层碾压后的设计干密度和厚度，计算每平方米二次掺灰重量和每车灰摊铺的面积，在地面上打方格，然后摊铺合格的干状消石灰。将消石灰推平。
6、稳定土拌和机粉碎、石灰拌匀：用稳定土拌和机至少粉碎两遍，使石灰和含水量均匀。
7、测试土块颗粒大小和含水量：用孔径5cm和2cm的砂石筛测试土块大小。要求大于5cm的颗粒含量低于5％，大于2cm的颗粒含量低于20％。测试粉碎后土体含水量，要求土体的含水量达到ωop～ωop+3％范围内。
8、测试灰剂量：用EDTA滴定法测试灰剂量。若某测点的石灰剂量低于设计值-1％，在该点控制的范围内加灰到设计值+0.5％，然后再用稳定土拌和机粉碎拌和一遍。
9、碾压：当土块颗粒大小、含水量和灰剂量得到要求后，开始碾压。90区碾压工序为：轻型压路机静压一遍→平地机初平一遍→XZl90静压一遍→平地机精平一遍→XZl90振压3遍(小振一遍、大振2遍)→18t-21t三轮碾压至压实度达到90区要求。碾压时要求连续压实到设计压实度。要求尽量缩短二次掺灰至碾压结束的时间，每个作业段的长度不宜大于150m。
l0、机械组合：每个施工作业队除配备正常的土方机械外，还应配备稳定拌和机，震级在30T、50T的振动压路机各一台。
11、横坡：路基施工横坡不小于1.5％，且表面无坑洼现象。
12、超宽：碾压超宽宽度30～50cm，超宽部分多压1—2遍。
13、压实度检测方法和检测频率：路基压实度检验采用灌砂法，按照规范要求，检验频率比正常土路堤规定增加一倍。
以上列举的仅是本发明的具体实施例子，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多类似结构变化设计。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于步骤如下：
(1)取土坑准备：取土坑要求尽早挖排水沟排水，降低含水量，在取土坑铺灰焖土之前，测试取土坑原状土的密度和含水量，由此准确计算取土坑每平方米面积的铺灰量；
(2)第一次掺灰：在取土坑加4％生石灰使土体“砂化”并初步降低含水量，在取土坑焖灰过程中，每天对焖料进行翻拌；
(3)摊铺、破碎和降低含水量：土料在取土坑焖料3天后，运到路基上摊铺，要求压实后的土层厚度不大于20cm，松铺厚度不大于25cm，在摊铺后用推土机推平，然后用铧犁不断耕翻，同时用中拖破碎土块；
(4)第二次掺灰：在第二次掺灰前，用轻型压路机把土层表面压平，再用平地机粗平—遍和碾压—遍，按照该土层碾压后的设计干密度和厚度，计算每平方米二次掺灰重量和每车灰摊铺的面积，在地面上打方格，然后摊铺合格的干状消石灰，将消石灰推平；
(5)稳定土拌和机粉碎、石灰拌匀：用稳定土拌和机至少粉碎两遍，使石灰和含水量均匀；
(6)测试灰剂量、土块颗粒大小和含水量；
(7)碾压：当土块颗粒大小、含水量和灰剂量得到要求后，开始碾压。
2.根据权利要求1所述的一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于步骤(4)中当土料含水量降低到最优含水量+5％左右，进行第二次掺灰，对于含灰量5％的灰土第二次掺3％消石灰、含灰量6％的灰土第二次掺4％消石灰、含灰量8％的灰土第二次掺6％消石灰。
3.根据权利要求2所述的一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于步骤(4)掺灰量是以生石灰为计量标准，若按熟石灰剂量，要增加修正系数1.2—1.3，掺灰后即用稳定土拌和机进行粉碎，至少粉碎两遍，然后检测土块大小，土块大小控制标准为：大于5cm的颗粒含量低于5％，大于2cm的颗粒含量低于20％。粉碎后进行灰剂量测定和含水量快速测定，若灰剂量偏低，马上补灰并再用稳定土拌和机拌和一遍，若含水量偏高，用铧犁连续翻拌加快降低含水量。
4.根据权利要求3所述的一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于步骤(1)中所有取土坑的土料均应揭除表层有机质含量高的土层，黑色和深灰色的含有机质含量高的土层不能作为路堤填料。
5.根据权利要求4所述的一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于步骤(2)中为了使掺灰总量达到要求，在掺灰前检测天然土的平均干密度，在地面上打方格计算每车石灰的摊铺面积，在方格内均匀摊灰，然后用挖机堆土焖料。
6.根据权利要求5所述的一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于步骤(2)中堆土焖料时用挖机自下向上均匀地挖土，每一次挖土要求每一层土都要挖到，以保证焖灰的均匀，还需要在取土坑进行翻拌，在焖灰的第二天、第三天各翻拌一次。
7.根据权利要求6所述的一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于步骤(3)中使整个土层均匀降低含水量到ωop+5％左右并使土块破碎到粒径小于8cm。
8.根据权利要求7所述的一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于所述的步骤(6)中测试土块颗粒大小和含水量：用孔径5cm和2cm的砂石筛测试土块大小，要求大于5cm的颗粒含量低于5％，大于2cm的颗粒含量低于20％，测试粉碎后土体含水量，要求土体的含水量达到ωop～ωop+3％范围内。
9.根据权利要求7所述的一种石灰石改良垃圾土的方法，其特征在于所述的步骤(6)中中测试灰剂量：用EDTA滴定法测试灰剂量，若某测点的石灰剂量低于设计值-1％，在该点控制的范围内加灰到设计值+0.5％，然后再用稳定土拌和机粉碎拌和一遍。
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