一種環境友好型低液限粉土路基改良方法技術

本發明專利技術公開了一種環境友好型低液限粉土路基改良方法。該方法采用天然砂礫與低液限粉土摻配，利用天然砂礫的骨架性能，提高了低液限粉土填筑路堤的工程性能。摻入砂礫后，大顆粒的礫石使粉粘土顆粒之間的受力傳遞發生變化，而且本身承受荷載比例增加，改變了復合土體中的內摩擦角，同時大顆粒之間接觸的地方，其摩阻力要大的多，部分接觸的大顆粒之間也形成一定的骨架，隨著砂礫所占比例的增加，其受力比例也在增加，這種作用逐漸形成、加強。克服了低液限粉土改良路基材料承載能力不足、穩定性較差、改良成本高、容易破壞環境等缺陷，該方法簡單、可靠，有利于低液限粉土在道路建設中的廣泛應用。

【技術實現步驟摘要】
一種環境友好型低液限粉土路基改良方法
本專利技術屬于路基材料
，具體涉及一種環境友好型低液限粉土路基改良方法。
技術介紹
路基作為公路的重要組成部分，是路面的支撐體，承受由路面傳遞來的荷載，直接影響著路面的使用性能。要保證公路的整體性能，路基必須具有足夠的強度、穩定性和耐久性，因此改性土路基得到了大量應用。但是目前改良土路基技術并不成熟，缺少相關的規范、手冊作為指導，路基土改良在工程實踐中存在著不少問題。對于公路建設中遇到的特殊土，若完全棄之不用，采用其它筑路材料換填，將顯著增加建設投資，同時也會增加棄土場與借土場征地面積且可能涉及環境保護等問題。如果利用不良土質填筑路基，需對不良土質進行改良。無論采用何種改良方法，其目的為保證路基具有足夠的強度和穩定性，這也是保證路面強度和穩定性的基本條件。低液限粉土是一種介于無粘性土與粘性土間的、力學性質差異較大的土類。低液限粉土的液限低，塑性指數小，CBR值及強度低，水穩定性差，在基礎施工中壓實相當困難。由于低液限粉土屬于水穩性很差的公路用土，在地下水位高、地表積水的潮濕或中濕路段一般盡量避免采用此類土，但在路基比較干燥、不存在水穩性破壞路段，如果全部采用外運材料來代替低液限粉土，勢必極大地增加工程造價。如果處治方式不合理、機械設備不配套或施工技術措施不當，基礎壓實度和強度就很難滿足要求。低液限粉土含水量較低時雖稍有粘結性，但易被壓碎，土中的水分較其它細粒土易于蒸發和下滲，壓實的土層表面往往因失水導致壓實度降低。低液限粉土的毛細水上升高度較大，在季節性冰凍地區更容易使基礎產生水分集聚，造成嚴重的冬季凍脹、春季翻漿現象。低液限粉土的塑性指數小、易于失水并不易壓實，是公路工程界長期亟待解決的技術難題之一。目前，多種低液限粉土路基改良加固方法已經成功在工程施工中運用并取得了一定的效果，使低液限粉土能夠作為普通路基材料用于道路建設。現有技術主要有兩種，一種是添加改良劑，另一種是換填礫石土。前者由于低液限粉土自身特性以及改良劑配方的限制，導致現有的低液限粉土改良路基材料性能并不理想，存在力學性能不高、水穩定性較差、改良成本高等缺點；后者雖然能夠較好地彌補低液限粉土的缺陷，能夠滿足路基材料的要求，但是其采用挖除低液限粉土換填礫石土的處治方式造價相當高，從性價比角度來說，是一種很不經濟的低水平處治方法，并且廢棄的土方對環境也是一種破壞。因此使現有的低液限粉土改良路基材料還不能用于高標準道路的路基建設，從而嚴重限制了低液限粉土在道路建設中的廣泛應用，同時也增加了在低液限粉土地域上進行道路施工的建設成本。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種環境友好型低液限粉土路基改良方法，以解決低液限粉土改良路基材料承載能力不足、穩定性較差、改良成本高、容易破壞環境等問題。為達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現：一種環境友好型低液限粉土路基改良方法，包括以下步驟：步驟1，恢復定線和原地面高程測量，根據填土高度放出坡腳樁；步驟2，在路基原地面清表出施工寬度；步驟3，在清表后的路基上填筑粉土，在粉土上填筑天然砂礫，其中粉土和天然砂礫的填筑體積比為4:6；步驟4，低液限粉土和天然砂礫鋪設結束后，用翻轉犁對向翻拌，再用缺口耙耙平，直至翻拌均勻；步驟5，測松鋪標高；步驟6，每斷面取若干個土樣后現場人工摻拌，取摻拌料做篩分試驗和標準擊實試驗，得到現場摻配比例、最大干密度和最佳含水量；步驟7，灑水燜料，待含水均勻且接近最佳含水量時碾壓；步驟8，檢測壓實度，松鋪系數，壓實度符合設計要求時，改良結束。本專利技術的進一步改進在于：優選的，步驟3中，填筑的粉土和天然砂礫的松鋪厚度≤30cm，松鋪系數為1.12。優選的，步驟3中，鋪設過程中，使用推土機或平地機從中間向兩邊攤料時，下路床的最大粒徑≤30％。優選的，步驟3中，鋪設過程中，使用推土機或平地機從中間向兩邊攤料時，下路床的最大粒徑為10～20％。優選的，步驟3的具體過程為：先平鋪一層粉土，粗平后精平；再將天然砂礫鋪在粉土上，粗平后精平；整平后填料面平整，平整度小于2cm。優選的，步驟4中，用翻轉犁對向翻拌兩遍，取摻拌料做篩分試驗，若摻拌料不均勻則再反向翻拌一次，均勻后用缺口耙耙平。優選的，步驟7中，灑水量的衡量標準為，灑水后路基中的含水量為1-2％；悶料時間大于30min。優選的，步驟7中，當路基壓實度為93％時，碾壓順序依次為：壓路機靜壓一遍、強振兩遍、弱振一遍、靜壓收光一遍，共五遍。優選的，當路基壓實度為95％時，碾壓順序依次為：壓路機靜壓一遍、強振三遍、弱振兩遍、靜壓收光一遍，共七遍。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：本專利技術公開了一種環境友好型低液限粉土路基改良方法。該方法采用天然砂礫與低液限粉土摻配，利用天然砂礫的骨架性能，提高了低液限粉土填筑路堤的工程性能。摻入砂礫后，大顆粒的礫石使粉粘土顆粒之間的受力傳遞發生變化，而且本身承受荷載比例增加，改變了復合土體中的內摩擦角，同時大顆粒之間接觸的地方，其摩阻力要大的多，部分接觸的大顆粒之間也形成一定的骨架，隨著砂礫所占比例的增加，其受力比例也在增加，這種作用逐漸形成、加強。克服了低液限粉土改良路基材料承載能力不足、穩定性較差、改良成本高、容易破壞環境等缺陷，該方法簡單、可靠，有利于低液限粉土在道路建設中的廣泛應用。減少了棄土場與借土場的征地面積，降低了公路建設成本，同時也避免了廢棄的土方對環境的破壞。進一步的，在將天然砂礫和粉土摻配使用填筑時，根據二者材料的特點，設計出路基摻配填筑方法，通過多次試驗，確定體積比為4:6，該比例既能使得二者配合緊密，填筑后的路基符合工程要求，同時滿足了經濟性能的要求。進一步的，將粉土鋪筑在下層，上層覆蓋砂礫，然后在砂礫上灑水翻拌,能夠防止土粒聯結在一起，保證摻配后混合料的級配良好。進一步的，翻轉犁對向翻轉，同時取摻拌料做篩分試驗以確定摻拌效果，使得摻拌后的粉土和天然砂礫料滿足要求。進一步的，限制了含水量和悶料時間，使得混合料的含水量更加均勻并接近最佳含水量。進一步的，設定碾壓要求，使得整個路基的平整度滿足質量和規范要求。【具體實施方式】下面對本專利技術做進一步詳細描述：本專利技術公開了一種環境友好型低液限粉土路基改良方法，采用天然砂礫與低液限粉土摻配，利用天然砂礫的骨架性能，提高低液限粉土填筑路堤的工程性能，本專利技術采用機械配合作業的方式，挖掘機裝土方，自卸車運輸，首先將粉土鋪筑在下層，上層覆蓋砂礫，然后在砂礫上灑水翻拌；裝載機配合平地機整平，裝載機粗平，平地機精平，翻轉犁翻拌，缺口耙摻拌，灑水車灑水，壓路機碾壓。具體過程包括：步驟1，恢復定線和原地面高程測量，按每20m一樁，并根據該段填土高度放出坡腳樁。步驟2，在路基原地面清表30cm，寬出30cm為施工寬度。步驟3，在清表碾壓達到設本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種環境友好型低液限粉土路基改良方法，其特征在于，包括以下步驟：/n步驟1，恢復定線和原地面高程測量，根據填土高度放出坡腳樁；/n步驟2，在路基原地面清表出施工寬度；/n步驟3，在清表后的路基上填筑粉土，在粉土上填筑天然砂礫，其中粉土和天然砂礫的填筑體積比為4:6；/n步驟4，低液限粉土和天然砂礫鋪設結束后，用翻轉犁對向翻拌，再用缺口耙耙平，直至翻拌均勻；/n步驟5，測松鋪標高；/n步驟6，每斷面取若干個土樣后現場人工摻拌，取摻拌料做篩分試驗和標準擊實試驗，得到現場摻配比例、最大干密度和最佳含水量；/n步驟7，灑水燜料，待含水均勻且接近最佳含水量時碾壓；/n步驟8，檢測壓實度，松鋪系數，壓實度符合設計要求時，改良結束。/n

【技術特征摘要】
1.一種環境友好型低液限粉土路基改良方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1，恢復定線和原地面高程測量，根據填土高度放出坡腳樁；
步驟2，在路基原地面清表出施工寬度；
步驟3，在清表后的路基上填筑粉土，在粉土上填筑天然砂礫，其中粉土和天然砂礫的填筑體積比為4:6；
步驟4，低液限粉土和天然砂礫鋪設結束后，用翻轉犁對向翻拌，再用缺口耙耙平，直至翻拌均勻；
步驟5，測松鋪標高；
步驟6，每斷面取若干個土樣后現場人工摻拌，取摻拌料做篩分試驗和標準擊實試驗，得到現場摻配比例、最大干密度和最佳含水量；
步驟7，灑水燜料，待含水均勻且接近最佳含水量時碾壓；
步驟8，檢測壓實度，松鋪系數，壓實度符合設計要求時，改良結束。


2.根據權利要求1所述的一種環境友好型低液限粉土路基改良方法，其特征在于，步驟3中，填筑的粉土和天然砂礫的松鋪厚度≤30cm，松鋪系數為1.12。


3.根據權利要求1所述的一種環境友好型低液限粉土路基改良方法，其特征在于，步驟3中，鋪設過程中，使用推土機或平地機從中間向兩邊攤料時，下路床的最大粒徑≤30％。


4.根據權利要求1所述的一種環境友好型低液限粉土路基改良方法，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：包衛星，馬志偉，王海波，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61