CN110041039A - 一种磷石膏用于路堤改良的施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种磷石膏用于路堤改良的施工方法，其特征是该方法包括磷石膏路堤混合料掺配，路堤混合料含水率配置，改良磷石膏路堤铺设，防渗垫层反包四个方面，磷石膏路堤混合料掺配以质量百分比计，称取90份磷石膏和10份水泥，混合搅拌均匀得到基材拌和料，再称取2~4份硅酸钠，溶于水中，掺入基材拌和料中，得到磷石膏路堤混合料。该磷石膏路堤改良施工方法简单，可以满足道路路堤强度与回弹模量要求，并可在缺乏填土地区与磷石膏固体废弃物产量较高地区广泛应用，可以减少磷石膏对耕地的占用，降低磷石膏对环境的破坏，变废为宝。同时磷石膏通过改良处理，可以达到路堤填方使用要求。

Description

一种磷石膏用于路堤改良的施工方法
技术领域
本发明涉及道路工程领域，具体涉及一种磷石膏用于路堤改良的施工方法。
背景技术
传统道路路堤主要分为填石路堤、填土路堤及土石混填路堤，其中以土石混填路堤最为常见。土石混填路堤需要从取土场取土石进行路堤填筑，由于公路修筑地区地质条件复杂，不同地段所取填料物理力学性质差异较大，路堤同一摊铺层如果铺设多种不同物理力学性质的土石混合料，不易压实平整，极易造成工后差异沉降，使路面发生破坏变形。
磷石膏是化工厂用磷石灰与硫酸作用，湿法生产磷酸时产生的副产品，制取1吨磷酸产生约5吨磷石膏。磷石膏是一种粉状材料，几乎没有可塑性，并残存有磷酸、硫酸和氢氟酸，偏酸性。我国的磷石膏年产生800余万吨，到2011年底，中国已累计堆积了超过3亿吨磷石膏。如果可以通过一定的技术措施，将磷石膏应用到路堤填方中，将可以大量消耗磷石膏的堆存，一方面节约了土地资源，避免磷石膏坝发生地质灾害，另一方面又可以解决缺土地区的公路路堤填筑问题。
发明内容
本发明目的是提供一种磷石膏用于路堤改良的施工方法，用于消耗大量磷石膏，一方面节约土地资源，避免磷石膏坝发生滑坡灾害，另一方面解决缺土地区的公路路堤填筑问题。
本发明的技术解决方案是：一种磷石膏用于路堤改良的施工方法，包括以下步骤：
（1）磷石膏路堤混合料1掺配：以质量百分比计，称取90份磷石膏和10份水泥，混合搅拌均匀得到基材拌和料，再称取2~4份硅酸钠，溶于水中，掺入基材拌和料中，得到磷石膏路堤混合料1；
（2）磷石膏路堤混合料1掺水配比：采用静压成型方法，取部分磷石膏路堤混合料1掺水配成不同含水量试样，在同一击实功条件下获得磷石膏路堤混合料1的最大干密度与最佳含水率，磷石膏路堤混合料1含水率定义为在120℃~130℃条件下加热9~12小时的失水量与该温度条件下磷石膏路堤混合料1干燥部分的质量百分比；
（5）将磷石膏路堤混合料1按照测试得到的最佳含水率的数值掺配水，使磷石膏路堤混合料1达到最佳含水率状态，得到路堤填料；磷石膏路堤混合料1的拌合采用厂拌方式，采用水泥稳定土拌合站料仓与强制式搅拌机拌合；防渗垫层采用防渗土工布或防渗土工膜，厚度要求不低于1.0mm；
（6）将路堤填料运至施工现场，具体施工方法如下：
① 对原地面进行整平压实，铺设土质填料至地下水位与地表水位以上，铺设每层土质填料的松铺厚度不大于40cm，压实度要求不低于90%；
② 在压实后的土质填料路堤顶面全断面铺设第一层防渗垫层2；
③ 在第一层防渗垫层2上全断面铺设第一层土质填料3，松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，再在第一层土质填料3顶面全断面铺设第二层防渗垫层4；
④ 在第二层防渗垫层4上全断面铺设第二层土质填料5，松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，再在第二层土质填料5顶面全断面铺设第三层防渗垫层6；
⑤ 在第三层防渗垫层6顶面全断面铺设磷石膏路堤混合料1，松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下采用静压碾压密实，将第三层防渗垫层6从路堤两侧向路堤中心反向铺设，沿路堤断面方向每侧铺设宽度不小于1.5米，在第三层防渗垫层6上面再铺设一层同样宽度的第四层防渗垫层7；
⑥ 在磷石膏路堤顶面铺设磷石膏路堤混合料1，松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下采用静压碾压密实，将第四层防渗垫层7从路堤两侧向路堤中心反向铺设，沿路堤断面方向每侧铺设宽度不小于1.5米，在第四层防渗垫层7上面再铺设一层同样宽度的第五层防渗垫层8；
⑦ 在磷石膏路堤顶面铺设磷石膏路堤混合料1，松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下采用静压碾压密实，将第五层防渗垫层8从路堤两侧向路堤中心反向铺设，沿路堤断面方向每侧铺设宽度不小于1.5米，在第五层防渗垫层8上面再铺设一层同样宽度的第六层防渗垫层9；
⑧ 按此方法将磷石膏路堤混合料1一直铺至上路堤，每层松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下采用静压碾压密实，将第n层防渗垫层10从路堤两侧向路堤中心反向进行全断面铺设；
⑨ 在第n层防渗垫层10上全断面铺设第三层土质填料11，松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，形成填方路堤。
本发明优点：
该磷石膏路堤改良施工方法简单，可以满足道路路堤强度与回弹模量要求，并可在缺乏填土地区与磷石膏固体废弃物产量较高地区广泛应用，可以减少磷石膏对耕地的占用，降低磷石膏对环境的破坏，变废为宝。同时磷石膏通过改良处理，可以达到路堤填方使用要求。
本发明适用范围：
适用于道路工程中路堤填筑，尤其适用于缺乏填土路段及盛产磷石膏的地区。
附图说明：
图1是一种磷石膏用于路堤改良的施工方法示意图。其中有：磷石膏路堤混合料1，第一层防渗垫层2，第一层土质填料3，第二层防渗垫层4，第二层土质填料5，第三层防渗垫层6，第四层防渗垫层7，第五层防渗垫层8，第六层防渗垫层9，第n层防渗垫层10，第三层土质填料11。
具体实施方式：
实施例：磷石膏用于路堤改良的施工方法，包括以下步骤：
（1）磷石膏路堤混合料掺配：以质量百分比计，称取90吨磷石膏和10吨水泥，混合搅拌均匀得到基材拌和料，再称取2吨硅酸钠，溶于水中，掺入基材拌和料中，得到磷石膏路堤混合料；
（2）磷石膏路堤混合料掺水配比：采用静压成型方法，取部分磷石膏路堤混合料掺水配成不同含水量试样，在同一击实功条件下获得磷石膏路堤混合料的最大干密度与最佳含水率；
（5）将磷石膏路堤混合料按照测试得到的最佳含水率的数值掺配水，使磷石膏路堤混合料1达到最佳含水率状态，得到路堤填料；磷石膏路堤混合料的拌合采用厂拌方式，采用水泥稳定土拌合站料仓与强制式搅拌机拌合；防渗垫层采用防渗土工布或防渗土工膜，厚度要求不低于1.0mm；
（6）将路堤填料运至施工现场，具体施工方法如下：
① 对原地面进行整平压实，铺设土质填料至地下水位与地表水位以上，铺设每层土质填料的松铺厚度为40cm，压实度要求为90%；
② 在压实后的土质填料路堤顶面全断面铺设第一层防渗垫层；
③ 在第一层防渗垫层上全断面铺设第一层土质填料，松铺厚度为40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，再在第一层土质填料顶面全断面铺设第二层防渗垫层；
④ 在第二层防渗垫层上全断面铺设第二层土质填料，松铺厚度为40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，再在第二层土质填料顶面全断面铺设第三层防渗垫层；
⑤ 在第三层防渗垫层顶面全断面铺设磷石膏路堤混合料，松铺厚度为40cm，在最佳含水率条件下采用静压碾压密实，将第三层防渗垫层从路堤两侧向路堤中心反向铺设，沿路堤断面方向每侧铺设宽度为2.0米，在第三层防渗垫层上面再铺设一层同样宽度的第四层防渗垫层；
⑥ 在磷石膏路堤顶面铺设磷石膏路堤混合料，松铺厚度为40cm，在最佳含水率条件下采用静压碾压密实，将第四层防渗垫层从路堤两侧向路堤中心反向铺设，沿路堤断面方向每侧铺设宽度为2.0米，在第四层防渗垫层上面再铺设一层同样宽度的第五层防渗垫层；
⑦ 在磷石膏路堤顶面铺设磷石膏路堤混合料，松铺厚度为40cm，在最佳含水率条件下采用静压碾压密实，将第五层防渗垫层从路堤两侧向路堤中心反向铺设，沿路堤断面方向每侧铺设宽度为2.0米，在第五层防渗垫层上面再铺设一层同样宽度的第六层防渗垫层；
⑧ 按此方法将磷石膏路堤混合料一直铺至上路堤，每层松铺厚度为40cm，在最佳含水率条件下采用静压碾压密实，将第n层防渗垫层从路堤两侧向路堤中心反向进行全断面铺设；
⑨ 在第n层防渗垫层上全断面铺设第三层土质填料，松铺厚度为40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，形成填方路堤。

Claims (1)

1.一种改良磷石膏用于路基边坡的设计施工方法，其特征是该方法包括以下步骤：
（1）磷石膏路基混合料（1）掺配：以质量百分比计，称取90份磷石膏和10份水泥，混合搅拌均匀得到基材拌和料，再称取2~4份硅酸钠，溶于水中，掺入基材拌和料中，得到磷石膏路基混合料（1），
（2）磷石膏路基混合料（1）掺水配比：采用静压成型方法，取部分磷石膏路基混合料（1）掺水配成不同含水量试样，在同一击实功条件下获得磷石膏路基混合料（1）的最大干密度与最佳含水率，
（5）将磷石膏路基混合料（1）按照测试得到的最佳含水率的数值掺配水，使磷石膏路基混合料（1）达到最佳含水率状态，得到路基填料；磷石膏路基混合料（1）的拌合采用厂拌方式，采用水泥稳定土拌合站料仓与强制式搅拌机拌合；防渗垫层采用防渗土工布或防渗土工膜，厚度要求不低于1.0mm，
（6）磷石膏边坡混合料掺配：以质量百分比计，称取50份磷石膏和50份种植土，混合搅拌均匀得到边坡混合料，
（7）将路基填料与边坡混合料运至施工现场，具体施工方法如下，
①对原地面进行整平压实，铺设土质填料至地下水位与地表水位以上，铺设每层土质填料的松铺厚度不大于40cm，压实度要求不低于90%，
② 在压实后的土质填料路基顶面全断面铺设第一层防渗垫层（2），
③ 在第一层防渗垫层（2）上全断面铺设第一层土质填料（3），松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，再在第一层土质填料（3）顶面全断面铺设第二层防渗垫层（4），
④ 在第二层防渗垫层（4）上全断面铺设第二层土质填料（5），松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，再在第二层土质填料（5）顶面全断面铺设第三层防渗垫层（6），
⑤ 在第三层防渗垫层（6）顶面部分铺设磷石膏路基混合料（1），每层松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下采用静压碾压密实；在第三层防渗垫层（6）顶面两侧铺设路肩土质填料（7），沿路基断面方向每侧铺设宽度不小于1.5米，每层松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，
⑥ 将磷石膏路基混合料（1）与路肩土质填料（7）分层碾压至上路堤后，在磷石膏路基混合料（1）与路肩土质填料（7）顶面全断面铺设第四层防渗垫层（8），在第四层防渗垫层（8）上全断面铺设第三层土质填料（9），松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，形成路基填方，
⑦ 将路基按要求刷坡至设计位置后，先挂铁丝网，然后将磷石膏边坡混合料培植到路基的边坡表层，培植厚度介于5~8cm之间，然后喷播草灌种子，进行绿化防护。
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