CN111424486A - 一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法，其特征是该方法包括：（1）将阴离子聚丙烯酰胺和氯化钾配置成改良剂，（2）将磷石膏、碱性矿渣和黄土配置成混合料，（3）在混合料中掺入改良剂与水配置成改良混合料，（4）在原地面铺设土工膜，在土工膜上铺设改良混合料，每铺设三层改良混合料铺设一层土工格栅，路堤施工完后，在路堤顶面铺设最后一层土工膜，然后再铺设路床。该方法可以满足高等级公路黄土改良路堤的施工要求，同时可以消耗固体废弃物磷石膏，减少对耕地的占用，降低对环境的污染，变废为宝。
Description
技术领域
本发明涉及边坡工程领域，具体涉及一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法。
背景技术
黄土具有湿陷性，开挖边坡在降雨情况下，易发生滑坡灾害。黄土路基会因为雨水渗入或地下水上升导致路基发生沉陷病害。黄土路基处置的传统方法多采用水泥改良、石灰改良、强夯、挤密桩等工程措施。这些方法在一定程度上可以适当提高路基承载力，但也存在因改良失效导致的路基不均匀沉降病害。
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，并含有丰富的有效磷，可以供植物生长。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，将磷石膏应用到工程设计中，将可以大量消耗磷石膏的堆存，一方面节约了土地资源，避免磷石膏坝发生溃坝灾害，另一方面又可以变废为宝，发挥磷石膏的有益作用。
发明内容
本发明目的是提供一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法，一方面防止黄土路堤发生沉陷变形，另一方面，可以消耗固体废弃物磷石膏，节约土地资源。
本发明的技术解决方案是：一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法，包括以下步骤：
（1）配制改良剂：改良剂包括阴离子聚丙烯酰胺和氯化钾，按质量份数计，称取1份阴离子聚丙烯酰胺和1~5份氯化钾，配制成改良剂；
（2）配制混合料：混合料包括磷石膏、碱性矿渣和黄土，以干燥状态下的质量份数计，称取磷石膏3份，碱性矿渣7份，黄土90份，混合搅拌均匀，配制成混合料；
（3）配制改良混合料：每立方米混合料中掺入8~24 kg改良剂和0.15~0.35立方米水，配制成改良混合料；
（4）对原地面进行整平压实，铺设第一层土工膜，在第一层土工膜上面铺设第一层改良混合料，按照压实度要求压实后，在第一层改良混合料顶面铺设第二层土工膜，在第二层土工膜上面铺设第二层改良混合料，按照压实度要求压实；
（5）在第二层改良混合料顶面铺设第一层土工格栅，在第一层土工格栅上面铺设第三层改良混合料，按照压实度要求压实，每铺设三层改良混合料，铺设一层土工格栅；
（6）在路堤铺设完成后，在路堤顶面铺设最后一层土工膜，然后再铺设路床。
步骤（1）中，阴离子聚丙烯酰胺和氯化钾均为固体粉末，阴离子聚丙烯酰胺的离子度要求大于20%，分子量要求不大于300万。
步骤（3）中，每立方米混合料中掺入的阴离子聚丙烯酰胺不低于4kg，加入水量的控制标准为：使得改良混合料的含水率达到最佳含水率。
步骤（4）中，每层改良混合料松铺厚度为30~40cm，采用压路机压实，土工膜采用高密度聚乙烯防渗土工膜。
步骤（5）中，土工格栅采用聚丙烯双向拉伸土工格栅，纵横向拉伸屈服力要求不小于30kN/m。
本发明优点：
该施工方法简单，可以满足高等级公路黄土改良路堤施工要求，同时可以消耗固体废弃物磷石膏，减少对耕地的占用，降低对环境的污染，变废为宝。
本发明适用范围：
适用于高速公路路堤工程、一级路及其它等级的路基工程施工。
具体实施方式：
实施例：一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法，包括以下步骤：
（1）配制改良剂：称取200kg阴离子聚丙烯酰胺和600kg氯化钾，配制成800kg改良剂；
（2）配制混合料：以干燥状态下的质量份数计，称取磷石膏3t，碱性矿渣7t，黄土90t，混合搅拌均匀，配制成100t混合料；
（3）配制改良混合料泥浆：100t混合料中掺入800kg改良剂和14立方米水，配制成改良混合料，混合料的松散密度按1.4g/cm3计；
（4）对原地面进行整平压实，铺设第一层土工膜，在第一层土工膜上面铺设第一层改良混合料，按照压实度要求压实后，在第一层改良混合料顶面铺设第二层土工膜，在第二层土工膜上面铺设第二层改良混合料，按照压实度要求压实；
（5）在第二层改良混合料顶面铺设第一层土工格栅，在第一层土工格栅上面铺设第三层改良混合料，按照压实度要求压实，每铺设三层改良混合料，铺设一层土工格栅；
（6）在路堤铺设完成后，在路堤顶面铺设最后一层土工膜，然后再铺设路床。
Claims (5)
1.一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配制改良剂：改良剂包括阴离子聚丙烯酰胺和氯化钾，按质量份数计，称取1份阴离子聚丙烯酰胺和1~5份氯化钾，配制成改良剂；
（2）配制混合料：混合料包括磷石膏、碱性矿渣和黄土，以干燥状态下的质量份数计，称取磷石膏3份，碱性矿渣7份，黄土90份，混合搅拌均匀，配制成混合料；
（3）配制改良混合料：每立方米混合料中掺入8~24 kg改良剂和0.15~0.35立方米水，配制成改良混合料；
（4）对原地面进行整平压实，铺设第一层土工膜，在第一层土工膜上面铺设第一层改良混合料，按照压实度要求压实后，在第一层改良混合料顶面铺设第二层土工膜，在第二层土工膜上面铺设第二层改良混合料，按照压实度要求压实；
（5）在第二层改良混合料顶面铺设第一层土工格栅，在第一层土工格栅上面铺设第三层改良混合料，按照压实度要求压实，每铺设三层改良混合料，铺设一层土工格栅；
（6）在路堤铺设完成后，在路堤顶面铺设最后一层土工膜，然后再铺设路床。
2.根据权利要求1所述的一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法，其特征在于，步骤（1）中，阴离子聚丙烯酰胺和氯化钾均为固体粉末，阴离子聚丙烯酰胺的离子度要求大于20%，分子量要求不大于300万。
3.根据权利要求1所述的一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法，其特征在于，步骤（3）中，每立方米混合料中掺入的阴离子聚丙烯酰胺不低于4kg，加入水量的控制标准为：使得改良混合料的含水率达到最佳含水率。
4.根据权利要求1所述的一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法，其特征在于，步骤（4）中，每层改良混合料的松铺厚度为30~40cm，采用压路机压实，土工膜采用高密度聚乙烯防渗土工膜。
5.根据权利要求1所述的一种采用磷石膏用于黄土路堤沉降变形控制的施工方法，其特征在于，步骤（5）中，土工格栅采用聚丙烯双向拉伸土工格栅，纵横向拉伸屈服力要求不小于30kN/m。
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