改良膨脹土施工與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)控制

1、改良膨脹土施工與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)控制331、332省道金寶南線二期工程全長(zhǎng)16.262km,從金湖大橋東橋頭至寶應(yīng)界。路基填筑用土為取土坑集中取土，土質(zhì)具有取土坑摻2%生石灰，炯料3天以上，對(duì)土質(zhì)進(jìn)行砂化和快速降低含水量，土料上路后再摻剩余劑量消石灰。中等膨脹性，故采用二次摻灰工藝對(duì)土質(zhì)進(jìn)行改良，即第一次在為了比較膨脹土摻加石灰改性前后工程性質(zhì)的變化情況，筆者在施工現(xiàn)場(chǎng)取兩個(gè)有代表性的取土坑，取土樣進(jìn)行液塑限試驗(yàn)，結(jié)果如下表：從表內(nèi)數(shù)據(jù)可以看出：兩個(gè)取土坑的膨脹土在摻石灰后其液限和塑性指數(shù)都發(fā)生了很大的改變，液限含水量及塑性指數(shù)有明顯下降，大大改善了膨脹土的穩(wěn)定性。從灰劑量角度看，隨著灰劑量的增加

2、，液限和塑性指數(shù)都在降低，但在灰劑量4%之后再增大灰劑量，對(duì)膨脹土的界限含水量指標(biāo)改善不再明顯。土樣名稱液限L(%)塑限(%)塑性指數(shù)IP3#坑素土51.225.525.7+2%消石灰40.822.518.3+4%消石灰32.416.915.5+6%消石灰29.214.614.67#坑素土50.825.924.9+2%消石灰39.621.917.7+4%消石灰31.616.714.9+6%消石灰28.314.713.9、施工控制1、路基填筑分段進(jìn)行，每段長(zhǎng)不宜大于200m工序要緊密銜接，連續(xù)施工，分段完成。第一次在取土坑摻灰，目的是讓石灰與膨脹土發(fā)生初步作用并降低膨脹土的含水量，使團(tuán)塊狀的膨脹

3、土崩解，土團(tuán)容易粉碎，形成較均勻的混合料以達(dá)到膨脹土砂化的目的。先在取土坑原地面上打方格，按2%劑量的生石灰在方格內(nèi)均勻攤灰，用挖機(jī)將土挖起翻拌，悶灰3d,在此期間每天用挖機(jī)翻拌1次，充分砂化后再上路。2、土料上路后，要攤鋪均勻，松鋪厚度要求不大于25cm。攤鋪后用鋅犁翻拌和中拖破碎，有效降低含水量，含水量應(yīng)隨時(shí)測(cè)定，當(dāng)含水量降至最佳含水量+5%左右時(shí)，可進(jìn)行第二次摻灰。3、二次摻灰前，用輕型壓路機(jī)把填土壓平，打上方格，面積以每個(gè)方格內(nèi)堆放一車消石灰為宜，再將石灰攤平。然后粉碎至大于 5cm的土顆料低于5%的要求，達(dá)不到要求繼續(xù)粉碎?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)隨時(shí)隨機(jī)取樣檢測(cè)，確保顆粒粉碎達(dá)到要求。4、

4、土塊粉碎后，及時(shí)進(jìn)行灰劑量和含水量測(cè)試。所有測(cè)點(diǎn)的灰劑量應(yīng)不小于設(shè)計(jì)劑量-l%o如果灰量偏低應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灰拌和。如果含水量偏高，應(yīng)用鋅犁連續(xù)翻拌，盡快降低含水量。5、當(dāng)含水量降至最佳含水量+3%的范圍內(nèi)，且灰劑量滿足要求時(shí)，連續(xù)碾壓至規(guī)定的壓實(shí)度，每層連續(xù)碾壓，一次碾壓到位，碾壓時(shí)間不能超過(guò)一天。應(yīng)先用振動(dòng)碾壓兩遍，然后用靜壓連續(xù)碾壓到需要的壓實(shí)度，碾壓結(jié)束后壓實(shí)度應(yīng)及時(shí)檢測(cè)。6、路基施工結(jié)束后，指揮部、監(jiān)理組及時(shí)組織對(duì)路基進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)參指標(biāo)均滿足要求，部份段落彎沉檢測(cè)結(jié)匯總?cè)缦拢〝?shù)值單位0.01mm）：樁號(hào)平均值標(biāo)準(zhǔn)差代表值K33+650-K35+30039.611.362.2K35+300-

5、K37+50036.99.856.5K37+500-K38+80048.69.267.1K38+800-K40+90037.28.754.68、施工時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)、路基壓實(shí)過(guò)程中經(jīng)常檢查土的含水量、摻灰劑量及拌和的均勻性。、分層填筑和壓實(shí)，每層最大松鋪厚度不超過(guò)30cm,路床頂層的最小壓實(shí)厚度應(yīng)不小于8cm。、路基應(yīng)超寬30cm填土碾壓，嚴(yán)禁出現(xiàn)貼坡現(xiàn)象，對(duì)大型機(jī)具壓不到的地方，應(yīng)配小型壓實(shí)機(jī)具薄層碾壓以保證壓實(shí)度。路肩常因碾壓不到位，后期沉降量相對(duì)較大，故應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)控制。、應(yīng)盡量避免雨季作業(yè)，并做好地面防水措施，路基施工橫坡不小于2%以加強(qiáng)橫向排水。二、室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)2%4%消石然后風(fēng)2%左1、原

6、材料要求、石灰等級(jí)要求為三級(jí)或以上，應(yīng)按批次檢測(cè)，并做好現(xiàn)場(chǎng)堆放。、有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)5%勺土和強(qiáng)膨脹土不能使用。2、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)由于膨脹土勺天然含水量較大，室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)勺試樣應(yīng)模擬現(xiàn)場(chǎng)施工，含水量勺變化過(guò)程應(yīng)與填土含水量勺變化過(guò)程相一致，故采用“濕法”進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。、取樣：將取樣點(diǎn)表層土挖除，然后用挖機(jī)自下向上取土,每一層都應(yīng)取到，用四分法取30kg土樣，切碎至不大于5cm后拌勻備用。、試樣制備、第一次摻灰：測(cè)定土樣的含水量，按干土質(zhì)量摻加的生石灰模擬第一次摻灰砂化過(guò)程。將摻灰后的土樣放置在大塑料桶內(nèi)炳3天，第二天和第三天各拌和一次。、第二次摻灰：在第一次摻灰后的第四天，將塑料桶內(nèi)的土樣倒出拌勻。對(duì)

7、5%勺灰土摻3%消石灰，對(duì)6%勺灰土摻灰。消灰摻好后拌和均勻，放置一晝夜。、風(fēng)干：第一次摻灰后的第5天將土樣過(guò)5mn篩，干制成6-7個(gè)不同含水量的試樣，每個(gè)試樣含水量相差約右，風(fēng)干應(yīng)在一天內(nèi)完成，陰雨天時(shí)可用風(fēng)扇加速風(fēng)干。當(dāng)試樣的含水量都達(dá)到預(yù)定的范圍后，將不同含水量的土樣分別密封在塑料袋中，放置一晝夜使含水量均勻。、在第一次摻灰后的第6天，將備好的試樣用重型法進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，畫出擊實(shí)曲線，得到最大干密度和最佳含水量。、用干法和濕法分別對(duì)3#坑和7#坑進(jìn)行對(duì)比分析，數(shù)據(jù)如下表：土樣名稱最大干密度g/cm3）最佳含水量（%）3#坑5%石灰土干法1. 704 17濕法1.679187#坑5%石灰土干

8、法1. 711 16濕法1.68717從上表數(shù)據(jù)可以看出,干法所得最大干密度較濕法大，而最佳含水量則較干法小。3、石灰劑量標(biāo)準(zhǔn)曲線制作方法按照施工工藝的摻灰方法制備標(biāo)準(zhǔn)試樣，真實(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)摻灰情況，按要求進(jìn)行EDTA滴定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。、現(xiàn)場(chǎng)取土，切碎成小于5cm的小塊后分成6份，每份質(zhì)量約為5kg,其中一份土樣保持為素土，其余各份分別摻加2%的生石灰后密封于塑料袋中。、標(biāo)準(zhǔn)樣模擬現(xiàn)場(chǎng)炳料3天，每天翻拌1次。、第一次摻灰后的第4天，向標(biāo)準(zhǔn)試樣中添加剩余劑量的消灰，（如4%灰土就摻2%消灰，5%灰土摻3%消灰，以此類推）消石灰摻后拌勻放置一晝夜。、第一次摻灰后的第5天，在室內(nèi)將素土樣和不同含水量的

9、試樣分別粉碎拌和，使最大粒徑小于2mni并使所有試樣的含水量降低到最佳含水量的+3%范圍內(nèi)。(5)、在第二次摻灰的第二天、第三天、第五天、第七天、第十四天、第二十一天，第四十二天分別取素土樣和不同石灰含量的標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行EDTA滴定，繪制以時(shí)間為橫坐標(biāo)，EDTA標(biāo)準(zhǔn)液消耗量為縱坐標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)樣灰劑量為參數(shù)的石灰劑量標(biāo)準(zhǔn)曲線。、按上述方法所得的標(biāo)準(zhǔn)曲線能真實(shí)地反映現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)摻灰量，避免因按常規(guī)做法而引起的因摻灰量問(wèn)題發(fā)生的爭(zhēng)執(zhí)。三、結(jié)束語(yǔ)1、經(jīng)過(guò)改性的中、弱膨脹土作為路堤填料已在公路建設(shè)中普遍使用，其改性摻灰宜分兩次進(jìn)行，第一次摻灰是為砂化，降低塑性指數(shù)和天然含水量，便于粉碎；第二摻灰是為了提高強(qiáng)度，控制膨脹量。2、膨脹土摻灰后，土與石灰發(fā)生作用，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，混合料中的鈣、鎂含量漸漸衰減，灰土的干密度也隨之衰減，而灰土的強(qiáng)度隨之增大。3、摻石灰后，一定要控制土塊粉碎后土粒的大小，否則大土塊多達(dá)不到改性的目的，吸水后導(dǎo)致強(qiáng)度