CN111439982A - 一种磷石膏用于膨胀土路堤施工的改良方法 - Google Patents

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Abstract

一种磷石膏用于膨胀土路堤施工的改良方法，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、粉煤灰和膨胀土配置成混合料，（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，每三层改良混合料铺设一次土工格栅，路堤施工完成后，在路堤顶面铺设最后一层土工膜。该方法可以满足高等级公路膨胀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

一种磷石膏用于膨胀土路堤施工的改良方法
技术领域
本发明涉及边坡工程领域，具体涉及一种磷石膏用于膨胀土路堤施工的改良方法。
背景技术
膨胀土含有诸如蒙脱石、伊利石等丰富的粘土矿物，具有遇水膨胀、失水收缩的特性。膨胀土路基浸水后，会发生膨胀性病害，导致路面开裂。膨胀土路基处置的传统方法多采用水泥改良、石灰改良、固化剂改良等工程措施。这些方法在一定程度上可以适当提高路基承载力，降低膨胀性，减小路面开裂风险，但也存在因改良失效导致的路基不均匀沉降的病害。
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磷石膏用于膨胀土路堤施工的改良方法，一方面提高膨胀土路基的承载力，降低膨胀土的膨胀性，另一方面，可以消耗固体废弃物磷石膏，节约土地资源，变废为宝。
本发明的技术解决方案是：一种磷石膏用于膨胀土路堤施工的改良方法，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1~10份氯化钾，配制成改良剂，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；
（2）配制混合料：混合料包括磷石膏、粉煤灰和膨胀土，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，膨胀土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5~27.5 kg改良剂和0.15~0.35立方米水，配制成改良混合料，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）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，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）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，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。
（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。
本发明优点：
该方法施工简单，可以满足高等级公路膨胀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。
本发明适用范围：
适用于高速公路路堤工程、一级路及其它等级路路基工程的施工。
具体实施方式：
实施例：一种磷石膏用于膨胀土路堤施工的改良方法，包括以下步骤：
（1）配制改良剂：称取450kg阴离子聚丙烯酰胺和450kg氯化钾，配制成900kg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6t，碱性矿渣14t，膨胀土180t，混合搅拌均匀，配制成200t混合料；
（3）配制改良混合料泥浆：200t混合料中掺入1000kg改良剂和28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，在第二层土工膜顶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，在第一层土工格栅顶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 (1)

1.一种磷石膏用于膨胀土路堤施工的改良方法，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1~10份氯化钾，配制成改良剂，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；
（2）配制混合料：混合料包括磷石膏、粉煤灰和膨胀土，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，膨胀土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5~27.5 kg改良剂和0.15~0.35立方米水，配制成改良混合料，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）对原地面进行整平压实，铺设第一层土工膜，在第一层土工膜顶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，在第二层土工膜顶面铺设第二层改良混合料，按照压实度要求压实，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）在第二层改良混合料顶面铺设第一层土工格栅，在第一层土工格栅顶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，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；
（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。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5392514A (en) * 1977-01-24 1978-08-14 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Method of improving weak ground
CN1239085A (zh) * 1998-06-12 1999-12-22 武汉水利电力大学 一种土壤固化剂
CN101851894A (zh) * 2010-07-01 2010-10-06 中国科学院地质与地球物理研究所 一种改良盐渍土盐胀溶陷的防护方法
CN103805207A (zh) * 2014-03-03 2014-05-21 中国科学院地质与地球物理研究所 一种新型非饱和砂性土边坡防护固化剂
CN103806455A (zh) * 2014-03-03 2014-05-21 中国科学院地质与地球物理研究所 一种非饱和砂性土边坡低碳修复与绿化固坡方法
CN104929022A (zh) * 2015-06-10 2015-09-23 三峡大学 一种采用磷石膏改良膨胀土的路基的施工工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5392514A (en) * 1977-01-24 1978-08-14 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Method of improving weak ground
CN1239085A (zh) * 1998-06-12 1999-12-22 武汉水利电力大学 一种土壤固化剂
CN101851894A (zh) * 2010-07-01 2010-10-06 中国科学院地质与地球物理研究所 一种改良盐渍土盐胀溶陷的防护方法
CN103805207A (zh) * 2014-03-03 2014-05-21 中国科学院地质与地球物理研究所 一种新型非饱和砂性土边坡防护固化剂
CN103806455A (zh) * 2014-03-03 2014-05-21 中国科学院地质与地球物理研究所 一种非饱和砂性土边坡低碳修复与绿化固坡方法
CN104929022A (zh) * 2015-06-10 2015-09-23 三峡大学 一种采用磷石膏改良膨胀土的路基的施工工艺

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