CN107503256A - 一种砂性土改良填筑路基的施工方法 - Google Patents

一种砂性土改良填筑路基的施工方法 Download PDF

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陈永辉
李秉宜
王福喜
孔庆东
陈明玉
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    • E01C3/00—Foundations for pavings
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Abstract

本发明公开了一种砂性土改良填筑路基的施工方法，其施工方法采用水玻璃溶液为主料，氯化钙溶液为促凝剂来加固填砂路基，本方法的主要步骤包括：施工准备、基底处理、分层填筑砂土、摊铺整平、喷洒水玻璃溶液并拌路机翻拌、分层碾压并喷洒氯化钙溶液、压实质量检测及验收。该方法充分利用砂土作为路基填料，降低工程造价，同时利用硅化法加固，有效地克服砂土路基的缺陷，提高砂土路基的承载比和压实度，施工工艺较简单，质量可靠，效率高。

Description

一种砂性土改良填筑路基的施工方法
技术领域
本申请涉及土木工程领域中的路基施工方法，尤其涉及一种砂性土改良填筑路基的施工方法。
背景技术
在道路路基施工中，通常都是采用优质土石料作为填料，但在沿海地区，由于长期的历史成因，导致软土层较厚，优质填料稀缺，若是采用固化剂加固的改良土作为路基填料，不但成本较高，也会引发一系列的环境问题。因此，越来越需要寻找一种新型的路基填料。
近些年来，随着国内基础设施的建设突飞猛进，在沿海地区开始尝试以细砂作为路基填料，但目前的填砂路基工程采用的依然是传统的技术方法。砂土路基由于其特殊的土体性质导致其存在较多的技术问题，如黏聚力低、压实度低、溶液振动液化等缺陷，设计和施工存在较多的不确定性，施工质量难以保证，故一直没有得到广泛推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种砂性土改良填筑路基的施工方法，该方法有效地克服砂土路基的缺陷，提高砂土路基的承载比和压实度，施工工艺较简单，质量可靠，效率高。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种砂性土改良填筑路基的施工方法，包括以下步骤：
步骤1)对砂土原料进行控水至无明水流出，然后运至施工现场，并进行室内试验，测出其最优含水率和控水后的含水率；
步骤2)采用常规路基施工的方法进行基底处理和分层填筑砂土，并对路基两侧包边土同时进行施工；按常规方法摊铺整平；
步骤3)在砂性土摊平后，利用洒水车喷洒水玻璃溶液，并用拌路机进行翻拌；
步骤4)在步骤3)完成之后，先利用压路机进行碾压，再利用洒水车喷洒氯化钙溶液，两者交替进行7～8遍，氯化钙溶液的喷洒次数由其体积和喷洒速率决定，但不超过碾压次数；
步骤5)通过步骤1)测得砂土填料的最优含水率和施工前含水率，利用硅化法喷洒溶液时，使喷洒溶液后的砂土含水率接近最优含水率，以达到最佳的压实效果，以此作为依据调整水玻璃溶液和氯化钙溶液的浓度和喷洒量；
步骤6)在施工完成后，对改良砂性土路基进行压实度和承载比的检测，确保达到路基规范要求。
优选的，所述水玻璃溶液的浓度在10％～20％之间。
优选的，所述氯化钙溶液的浓度为5％。
优选的，所述摊铺整平的过程中松铺砂土的厚度为40cm～50cm。
优选的，所述氯化钙溶液在碾压期间通过洒水车横向线状喷洒。
优选的，所述水玻璃溶液和氯化钙溶液的体积比为1:2。
本发明的砂性土改良填筑路基的施工方法，其优点如下：该方法充分利用砂土作为路基填料，降低工程造价，同时利用硅化法加固，有效地克服了砂土路基黏聚力低、压实度低、溶液振动液化等缺陷，提高了砂土路基的承载比和压实度，施工工艺较简单，改良后路基质量可靠，效率高。
附图说明
图1为传统路基的断面示意图；
图中：1、路面层；2、顶封层；3、砂土层；4、包边土。
图2为本发明一种砂性土改良填筑路基施工方法的流程图；
图3为室内试验最优含水率击实曲线图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示为传统路基的断面示意图，其结构包括路面层1、顶封层2、砂土层3、包边土4。本发明主要对砂土层3进行改良施工，具体改良的施工方法如图2所示，按以下步骤进行：
一种砂性土改良填筑路基的施工方法，该方法的主要步骤包括：施工准备、基底处理、分层填筑砂土、摊铺整平、喷洒水玻璃溶液并拌路机翻拌、分层碾压并喷洒氯化钙溶液、压实质量检测及验收；
所述施工准备期间主要是对砂土原料进行控水至无明水流出，然后运至施工现场，并进行室内试验，测出其最优含水率为15％，控水后的含水率为10％；
所述基底处理、分层填筑砂土与正常路基施工一样，并与路基两侧包边土同时施工；所述摊铺整平，松铺砂土约40cm～50cm厚度；
所述喷洒水玻璃溶液并拌路机翻拌，在砂土摊平后，利用洒水车喷洒水玻璃溶液，并用拌路机进行翻拌；
所述分层碾压并喷洒氯化钙溶液，先利用光轮—轮胎组合式压路机进行碾压，每碾压一遍，就利用洒水车喷洒一遍氯化钙溶液，碾压次数在7～8遍，氯化钙溶液的喷洒次数由其体积和喷洒速率决定，但不应超过碾压次数，即氯化钙溶液的喷洒必须在碾压结束前完成；
所述压实质量检测及验收，在施工完成后，需对填砂路基进行压实度和承载比的检测，必须达到路基规范要求(无侧限抗压强度在0.2MPa左右)；
采用水玻璃溶液为主料，氯化钙溶液为促凝剂分开混入土壤中，以增加砂土的黏聚力，同时可以达到更好的压实效果；所述水玻璃溶液浓度在10～20％之间，在碾压前，即摊铺整平后喷洒，然后再用拌路机拌和均匀；所述氯化钙溶液浓度在5％左右，在碾压期间，通过洒水车横向线状喷洒，每段分层碾压期间，喷洒氯化钙溶液与碾压交替进行；
通过测得砂土填料的最优含水率和施工前含水率，利用硅化法喷洒溶液时，尽量使喷洒溶液后的砂土含水率在最优含水率附近，以达到最佳的压实效果，如图3所示为最优含水率击实曲线图，以此作为依据调整水玻璃溶液和氯化钙溶液的浓度和喷洒量，水玻璃溶液和氯化钙溶液的体积按照1:2左右的比例进行喷洒。
按上述方法进行路基施工，在改变水玻璃溶液浓度的情况下对改良后的砂土层分别进行测试，具体室内试验数据如表1所示。
表1
根据表1数据可以得知，在室内试验中，采用的水玻璃溶液浓度在5％～20％之间，氯化钙溶液浓度保持在5％左右，两者体积比为1:2的情况下，得到的改良砂土层的无侧限抗压强度均大于路基规范要求的0.2MPa。而实际操作中，无法保证如室内试验时各方面数据的精确度，因此将水玻璃溶液浓度保持在10％～20％之间较为稳妥。

Claims (6)

1.一种砂性土改良填筑路基的施工方法，包括以下步骤：
步骤1)对砂土原料进行控水至无明水流出，然后运至施工现场，并进行室内试验，测出其最优含水率和控水后的含水率；
步骤2)采用常规路基施工的方法进行基底处理和分层填筑砂土，并对路基两侧包边土同时进行施工；按常规方法摊铺整平；
步骤3)在砂性土摊平后，利用洒水车喷洒水玻璃溶液，并用拌路机进行翻拌；
步骤4)在步骤3)完成之后，先利用压路机进行碾压，再利用洒水车喷洒氯化钙溶液，两者交替进行7～8遍，氯化钙溶液的喷洒次数由其体积和喷洒速率决定，但不超过碾压次数；
步骤5)通过步骤1)测得砂土填料的最优含水率和施工前含水率，利用硅化法喷洒溶液时，使喷洒溶液后的砂土含水率接近最优含水率，以达到最佳的压实效果，以此作为依据调整水玻璃溶液和氯化钙溶液的浓度和喷洒量；
步骤6)在施工完成后，对改良砂性土路基进行压实度和承载比的检测，确保达到路基规范要求。
2.根据权利要求1所述的一种砂性土改良填筑路基的施工方法，其特征在于，所述水玻璃溶液的浓度在10％～20％之间。
3.根据权利要求1所述的一种砂性土改良填筑路基的施工方法，其特征在于，所述氯化钙溶液的浓度为5％。
4.根据权利要求1所述的一种砂性土改良填筑路基的施工方法，其特征在于，所述摊铺整平的过程中松铺砂土的厚度为40cm～50cm。
5.根据权利要求1所述的一种砂性土改良填筑路基的施工方法，其特征在于，所述氯化钙溶液在碾压期间通过洒水车横向线状喷洒。
6.根据权利要求1所述的一种砂性土改良填筑路基的施工方法，其特征在于，所述水玻璃溶液和氯化钙溶液的体积比为1:2。
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