掺灰改良膨胀土特性及施工控制要点

掺灰改良膨胀土特性及施工控制要点摘要本文通过某公路工程对膨胀土的常见掺灰改良法进行试验研究，得出一些有价值的经验数据，提出膨胀土掺灰改良施工法的控制要点，为施工实践带来价值，增加了工程的经济效益。关键词膨胀土掺灰改良特性施工要点一、前言膨胀土是一种对含水率变化特别敏感的特殊性粘土，在世界范围内都有广泛分布，在我国已经有20个省(区)发现有膨胀土分布，我国接近3亿人生活在膨胀土地区，随着我国经济的发展，我国基础建设规模的扩大，在膨胀土地区，使用膨胀土作为路基、堤防等结构物填料的问题日益突出，研究膨胀土问题具有重要的现实意义。二、概述膨胀土基本特性是吸水膨胀，失水收缩且具有多裂隙性、超强固结性、强亲水性和反复胀缩性的工程性质，矿物成分以强亲水性矿物蒙脱石和伊利石为主。膨胀土遇水急剧膨胀．失水则严重千缩，工程力学性质极不稳定。在膨胀土地区修建公路常常出现路面开裂、沉陷、隆起、边坡滑塌、路堤失稳等工程病害，甚至屡修屡坏。膨胀土的这些特性对公路有比较强的破坏作用，使膨胀土地区的公路经常遭受巨大的破坏。在公路建设中．对沿线分布的膨胀土，往往由于土地珍贵和经济上的因素，有时不得不利用就近的中等或弱膨胀土等不良土源，作为公路路基的填料。目前，膨胀土改良的方法主要是化学改性，例如掺石灰、水泥、粉煤灰、氯化钠和磷酸等外掺稳定剂。其中，石灰改良膨胀土是最普遍、最有效的方法之一。本文就S245一级公路宿迁段的掺灰改良膨胀土做对象，对不同掺灰比例和不同含水量进行加州承载比（CBR）试验，谈谈其特性以及施工控制要点。三、试验1、土性介绍S245宿迁段公路沿线广泛分布着膨胀土，其土质为褐黄色—灰黄色粘土，其膨胀土的自由膨胀率一般在32％～61％之间，体缩率14.4％～20.0％，缩限为10.8～29.1％，收缩系数为0.24％～0.42％，素土的胀缩总率为－4.67％～－0.91％之间，属于弱膨胀土，其中某取土坑土工试验数据如下表，由于土源紧张，此路基采用掺石灰进行改良。宽石灰缓剂量沾与泛CB检R睡关系较试验均按照公补路土工试验规嫂程碑（昼JTJ051离-9柴3妹）执行，击实蚀试验采用重型恭击实法。细根据坝试验数据馆绘制关系图膨如下：米由图可以看出凶在膨胀土掺入旨石灰后进行的诞室秧内蚁CB谱R负试验中著，狠CB解R介随石灰剂量的先增加而增大，浪其中屑石灰改良膨胀捡土晨后的搞CB透R求值相对素土显停著提高射，灯已久满足路基设计集要求湖，陷且在石灰灰计介量朝为粉5请％以内时犬，辅强度增长显著查；在石灰灰计未量超巨过录5路％时更，朋则明显减缓。氧鉴殃于缠CB模R臭试验没有考虑活龄期的影响，况在长龄期条件骄下，石灰改良队土受类火山灰炒样作用等长期踪效应，将逐渐鹰形成石灰改良赏土体的结构，六从而进一步提默高石灰改良土员的力学性能和业稳定性。猛因此，采用秤5做％挤石灰灰剂量改傻良膨胀土，其尸力学性能已能徒很好地满足路纷用的要求苦，款且收效是最大贤的迹。彼含水量搅与侨CB淡R汪关系醉在相同击实功饰（重型击实仪送器落缘锤锦2观7挂次），相同灰夹剂量愧（废5均%迅）下，配制灰头土的不同含水贿量，再测其对蝴应则的灰CB浪R陈值，泻根据试验数据咐绘制关系图如隙下旨：狡由图可以看出则，蹈CB看R恢值在含水量不刘断增加的情况姻下，逐渐升高和而后又逐渐下搞降，变化趋势坡如同击实曲线柴一样存在凉最高点匙，粮数据表明这个棋CB携R锹值最高时对应科的客含水量缎为原21.8揉%押，花比击实确定的菠最佳含水量摧19.0%也大旺了刘2.脂8戚％，反过来址也可以发现联当据击实招最大时所确定吨的极最佳野含水量蚕19.0姐%炊处森并不是序CBR择最略高博的烫。钳从上述试验结蛇果的分析可知残，弱膨胀土证的霸CB次R轮值受到含水量拣的影响，弱膨孕胀土在最佳含珠水量下压实，蝶虽然可获得压黎实度最大的优淹点，但存在盆CB常R纵值较小娇和遇水后相对汗干湿程度加大毕而使伴膨胀量会加旱大买的缺点。例最终路基是要寒保证承载力的蜓，毯CBR握值佳当倒然是越高越好页，藏若采用大于最织佳含水量耍2.彼8植％厉的签控制怒标准，只要现安场稍增大压实盆功来弥补压实亿度欠缺的问题骂，就可获得较卡高的压实度和深最大精的毛CB顷R坑强度，且浸水并后的膨胀量也糟比较小，具有宰较好的水稳定茶性。皆四、且现场施工控制据要点侦通过以上试验乐结果，结合以还往经验，得出恰现场施工膨胀挪土时策应委特别要注意以总下几点：米取土坑焖料用骂设计掺灰剂量浆的竿4叠0祖％的生石灰喂进行胸焖孟料，焖料时间六3盾天，赶为防灰剂量衰太减眨，盘焖料时间愚也旦不宜过长绸（苦<秆7欠天），且里中途需要翻拌裤以保证步灰、土盟均匀；钳对于动态掺灰膛要求的路基，庸在保证总灰量脂不变的情况下睁，最好能膝每胶层臣都汉掺拌石灰趴，跳总体遵循灰剂菊量上多下少原株则，赖使得很掺灰后的路基额土层告和素土修层米相比能大幅提悔高承载力陷；红严控含水量，恶碾压前除保证创土的俭粉碎颗粒不要拐过大外，各个壶测点含水量不翁得低于最佳含蜂水量，挑应铅比最佳含水量抢大福3然％，近土层上下含水虫量要翻拌均匀圈，的合格后及时碾队压岸以贿防失水征，对于碾压时轻间过长，表面陡干燥的路基，封应洒水浸润表墙面后再行碾压元，绪验收雷合格后及时上墨土覆盖养生挎；雪严控灰剂量，李一是量不得少耻，二是碾压前哀须保证灰、土溪拌和均匀，土碗层上下均匀；玩碾压机械须用正重型压路机，队轻型压路机即杠使碾压多遍，望效果也不好抹。持膨胀土遇水后街原有状况变化愿迅速，因此整谋个施工期间要父做好放水、排发水措施，避免岔雨淋，若碾压环前降雨，要抢矛先预压排水；劈压实度检查谷用灌砂法，灌泥入深度要到下晨一层顶面闯，检测频率步按照叶膨胀土检测壤标准魔，比深正常路基提高道一倍铸。五、结语耗本文根赌据摆S24奔5蛙宿迁段工程实烟践，通过一些总室内试验，对娇石灰改良膨胀占土的基本俯性质进行了研励究。结果表明荷，石灰改良膨插胀土古的玉CB搭R绸值受含水量和吼灰剂量的影响液较大，膨胀土饭的适度掺灰可厘使其强度大幅典增加，艳且披5补％是收效最高肉的；同时在保屡证路用力学性轿能的条件下，逆适当增加施工羡含水及量劣3咱个点，有利于粥强度的改善，啦对路堤结构的狱工后水稳定性伴也更加有利。参考文献袜1始、《偏24键5亭省道宿迁段施冤工晨图较设计》蹈运截翼江苏省交通科缠学研