澧东公路高液限黏土改良及其施工工艺
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篇1:澧东公路高液限黏土改良及其施工工艺
澧东公路高液限黏土改良及其施工工艺
以实际公路工程为依托,针对高液限黏土路的物理力学性质及工程特性,鉴于高液限黏土路基修筑中所面临压实性差、失水收缩开裂、稳定性差等问题,提出了高液限土作为回填土的.改良方案及其施工工艺,以达到指导实践的目的.
作 者:赵大义 ZHAO Da-yi 作者单位:湖南路桥建设集团公司,湖南长沙,410081 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 36(3) 分类号:U416.1 关键词:高液限黏土 二灰改良 施工工艺篇2:高液限粘土填筑路基施工工艺及质量控制
高液限粘土填筑路基施工工艺及质量控制
以江苏省部分公路工程施工为背景,总结了高液限粘土用于路基的`施工处治措施及控制要点,达到了合理利用当地土源和充分保证工程质量之目的.
作 者:朱扬 江静波 作者单位:江苏嘉隆工程建设有限公司,江苏,泗阳,223700 刊 名:中国新技术新产品 英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年,卷(期):2010 “”(11) 分类号: 关键词:高液限粘土 路基 治理 施工控制篇3:高液限粘土如何利用?
高液限粘土如何利用?
1.高液限粘土的特点是含水量高、容重轻、稳定性差、强度低,按常规的施工工艺压实度达不到设计规范要求
2.由于按常规的施工工艺破坏了土体的胶凝物质,使得土的强度和稳定性急剧下降
3.通过室内试验确定用于填方的土液塑限指标是否超标,同时要进行土的颗粒分析,判别土的分类, CBR值是否满足规范要求,
4.如果本段落是弃方可考虑将土废弃,否则必须考虑利用
5. CBR试验用湿法进行制件,在不同的击实功、含水量下,得到的最大CBR值,就是我们所要找的最佳状态,如果CBR指标能满足规范要求就可考虑利用
6.在这种状态下的土的饱和度和稠度将是施工中控制质量的主要指标
7.以不同的碾压参数,即压路机吨位、碾压遍数、摊铺厚度、含水量,得到接近试验的最佳状态的碾压参数
8.施工中应配备高效的翻晒机械来降低含水量和防雨布,以缩短施工周期
9.施工面出现软弹时应减少运土车重量,或使用推土机送土
篇4:高含水量低液限黏土路基填筑的质量控制
高含水量低液限黏土路基填筑的质量控制
通过对高含水量低液限黏土的.室内土工试验与室外试验段施工,论述了采用最大干密度击实方法进行质量控制的可行性,确定了压实设备类型、工序组合和质量控制参数.
作 者:李云宝 LI Yun-bao 作者单位:中铁十九局集团,第三工程有限公司,辽宁,辽阳,111000 刊 名:建材技术与应用 英文刊名:RESEARCH & APPLICATION OF BUILDING MATERIALS 年,卷(期): “”(4) 分类号:U416.041 关键词:路基填筑 黏性土 击实方法 质量控制篇5:掺砂改良高液限土路基现场填筑施工技术
掺砂改良高液限土路基现场填筑施工技术
主要对广梧高速掺砂改良高液限土较为详细的现场填筑试验进行了研究,总结了合理的施工工艺与质量控制措施,以期切实指导全线高液限土改良施工,并为全国高液限土的施工积累相关经验.
作 者:潘红丽 曹亮宏 吕世明 PAN Hong-li CAO Liang-hong LV Shi-ming 作者单位:广东省长大公路工程有限公司,广东,广州,511430 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 36(1) 分类号:U416.1 关键词:高液限土 路基 改良 施工技术篇6:广梧高速高液限土掺料改良室内试验研究
广梧高速高液限土掺料改良室内试验研究
本文以广梧高速河口至平台段沿线广泛存在的.高液限土为研究背景,研究使用砂、水泥、石灰改良高液限土作为高速公路路基填料的可行性.
作 者:范开敏 吕世明 作者单位:广东省长大公路工程有限公司,广东广州,511430 刊 名:科技创新导报 英文刊名:SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 年,卷(期): “”(26) 分类号:U41 关键词:高液限土 路基 土壤改良 试验研究篇7:高液限土边坡研究综述论文
高液限土边坡研究综述论文
摘要:高液限土通常含有大量的蒙脱石、伊利石、高岭石等黏土成分;其主要的特征是压实性差,经过压实后的土的压缩性仍然较大,且有明显的应变软化。水的因素和人的活动是导致高液限失稳的主要原因。高液限土边坡破坏防治必须坚持“先发制坡,以防为主”的原则,必须工程措施与生物措施相结合。
关键词:高液限土;边坡;失稳原因;防治措施
1、概述
在工程中判别高液限土的3个指标为:小于0.074mm的颗粒含量大于50%、液限大于50%,塑性指数大于26的土。目前边坡工程对具有膨胀性的高液限土设计思路基本是参考膨胀土进行的,除了具有遇水膨胀、失水收缩的特征外,更主要的特征是高液限土压实性差,经过压实后的土的压缩性仍然较大,且有明显的应变软化。很多边坡工程失去效用,都是由于认清楚高液限土的本质特征而引起的。
2、高液限土的矿物组成及工程性质
高液限土通常含有大量的蒙脱石、伊利石、高岭石等黏土成分。其中蒙脱石是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的矿物,其晶格单元由两层硅氧四面体层夹一层氧化铝八面体层构成,层间联接依靠范得华力,较弱,水分子容易进入晶胞之间,增大晶胞距离,脱水后,又产生相应的收缩,其液限变化范围可达到140~710%,塑限范围为50~100%[1];在晶格之间,由于同晶置换作用,使蒙脱石具有很强的`吸附能力,大量的Na+、Ca2+填充进来,产生双电层效应,导致粒间的膨胀。相似的,伊利石也具有2:1的三层晶体结构,但其吸附的阳离子主要为Na+、K+,晶格间连接力较强,水分子不容易进入,所以伊利石亲水性、胀缩性不如蒙脱石,其液限变化范围为80~120%,塑限为45~60%。伊利石属于较不稳定的中间产物,性质介于蒙脱石和高岭石之间,并随着层间K+含量的逐渐减少,而接近于蒙脱石。高岭石的结构单元是由一层铝氢氧晶片和一层硅氧晶片组成的晶胞。晶胞之间的联结是氧原子与氢氧基之间的氢键,联结力较强,晶胞之间的距离不易改变,水分子不能进入,亲水性及膨胀性较前两种矿物成分小。
高液限土的工程性质与其母岩成份、含水量、密实度、外荷载大小及作用方式、其他物理化学作用等都有关系。根据大量工程实践可知:高液限土透水性较差;干硬时强度高,坚硬不易挖掘, 不易压实;毛细现象明显,吸水后能长时间保持水分,故吸水后承载力小、稳定性差;具有较大的可塑性、弱膨胀性和粘性。
3、高液限土边坡工程失稳的主要原因
3.1水的影响
3.1.1高液限土吸水引起的土体抗剪强度降低
高液限土的抗剪强度包括内摩擦力和粘聚力两部分。内摩擦力是土体受剪切时, 剪切面上下颗粒相对移动时, 土粒表面相互摩擦产生的阻力;粘聚力是使土体的颗粒粘结在一起成为团粒结构的力。粘聚力来源于两个部分:土吸力, 是土体孔隙、气压力与孔隙水压力之差, 使之产生粘聚力;土中天然胶结物质对土粒产生胶结作用,而具有的粘聚力。随着雨水入渗,水分逐渐积累,土体渐渐饱和,一方面土体内孔隙气压减小,孔隙水压力增大,结果基质吸力减小,再者水分在土粒表面形成润滑剂,使内摩擦角减小,减小其的内摩擦力,高液限土的抗剪强度不断减小。
3.1.2高液限土边坡不同的水文地质条件引起坡体内应力的变化
高液限土不同的矿物组成、不同的层厚、不同的接触关系以及坡体变形失稳影响范围内地表水、地下水不同的补径排条件,必然引起坡体局部的应力的变化,对边坡造成不利影响。
3.1.3坡体自重增加以及坡脚强度的降低
高液限土吸水,必然引起坡体自重增加;高液限土含水量高,强度较低,尤其坡脚附近容易积水潮湿,容易产生由于坡脚强度不足,导致坡脚过大变形而失稳。
3.2人的活动
对于人工开挖后高液限土坡,属卸荷力学行为,卸荷将引起堑坡位移场和应力场的改变,坡体内的应力状态在一定范围内调整,于堑坡内坡缘拉应力、坡中部最大压力差、坡脚剪应力三大应力集中带,导致最大主应力和剪应力增加,并在坡脚附近和坡型突变处产生应力集中,并在一定的诱发因素下很可能演化为崩塌或滑坡[11]。
4、高液限土坡常见的防治措施
高液限土边坡破坏防治必须坚持“先发制坡,以防为主”的原则;依据高液限土的类别和挖方深度的不同,可从如下几个方面考虑边坡防治的措施。
4.1选择合理的边坡开挖方式
高液限土边坡宜采用台阶级,加宽各级平台的宽度,把高边坡降低为矮边坡的组合形式,这样不仅减轻了高边坡土体对坡脚的压力,而且减弱了地面水对坡面的冲蚀,同时平台对坡脚有一定的支撑作用。
4.2设计较为保守的边坡坡度
由于高液限土工程性质极为复杂,环境条件影响很大,很难确定边坡坡度和破坏位置。因此,坡比设计有必要比类似工程地质采取趋于保守的坡比方案。
4.3施工时补强措施和反压措施
边坡土质液限高、强度低、稳定性差,在施工中坡面、平台出现裂缝的采用水泥浆封补, 防止雨水侵蚀发生近一步开裂。在裂缝段和滑移段采取填土反压措施, 待反压土以上的防护加固措施及卸载工程完成后,再进行反压段的开挖防护施工。 4.4水处理措施
水是高液限土的大敌,对地表水、地下水均需处理。
4.4.1排水措施
增设与加大路基坡脚的碎石盲沟,盲沟的纵坡适当放大点,以利于地下水尽快排放。在有挡墙的边坡应在挡墙位置增设仰斜排水孔,加大边坡的排水功能,尽快减轻边坡自身的重量。加强路堑边坡的排水处理,根据坡面渗水情况,适当加强设置仰斜排水孔;对于坡脚渗水,考虑渗水位置设置碎石透水层及管道排水。因坡面潮湿含水量较高,增设带边坡渗沟的路堑拱形骨架,渗沟出水口必须与挡墙的透水层和泄水孔连通。使其有规则的排放,防止其对边坡的浅层冲刷。
4.4.2隔水措施
采用隔水措施来提高高液限土的遇水稳定性,隔水措施包括设置粒料吸收层,包芯法或包边法等;还可以配合使用一些辅助性的土工布、土工格栅等土工合成材料,起到增强强度的作用。利用隔离排水、掺粗粒土、土石混填等物理方法改变坡体内原有地表水或者地下水的补径排条件,使高液限土边坡安全稳定。
4.5其他措施
4.5.1化学加固措施
这种方法是在高液限土坡中,采用化学浆液灌入或喷入其中,使土体固结以加固地基的处理方法。这种方法加固高液限土坡的原理是,在其中灌入或喷入化学浆液,改变其化学物质组成及粒度组成,提高土壤颗粒的黏结力和降低土中的天然含水量,减小其压缩性和加强其稳定性。主要掺石灰、水泥等固化材料、土壤稳定剂和NCS土壤固化剂、稳定剂等
4.5.2生物加固措施
生物加固措施是近十几年的事情,就是用活的植物,单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合,以减轻高液限土坡面的不稳定性和侵蚀。主要是深根的锚固作用、浅跟的加固作用、降低高液限土坡体孔隙水压力、植被能降雨截留削弱溅蚀、控制坡体表面土粒流失。由于生物措施对高液限土坡加固程度有限,往往与其它措施配合进行。
5、高液限土坡将来可能的研究方向
高液限土是一种典型的非饱和土,目前对高液限土边坡的设计主要是参考膨胀土边坡的方法进行,但高液限土并不完全等同于膨胀土,要做出合理优化的设计,必须认识到高液限土与普通膨胀之间本质的不同;因此从微细观的角度分析高液限土的物质组成及空间组构,解释土体的特性及变形机理,以便找到一些防治措施,是高液限土坡将来可能的研究方向。由于离心模拟技术能在原型应力状态下研究和观察高液限土边坡的变形和破坏过程,并具有较好的经济性、可控性、可操作性、重复性及一定的可靠性,对模拟以自重为主要荷载的高液限土结构物的性状特别有效,可能也是高液限土坡将来可能的研究方向。
参考文献
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篇8:高液限土用于路基填筑监理经验探讨论文
高液限土用于路基填筑监理经验探讨论文
摘要:本文结合路基填筑施工中采用高液限土填筑这一特定事例,对高液限土在用于路基填筑时的一些技术要求及注意事项进行整理归纳,以供业内同行日后在进行类似工程施工时能起到一定的借鉴价值。
关键词:高液限土;路基填筑;工艺要求;施工控制
凡是从事公路工程施工的人都知道,在路基工程施工前,一定得先解决好土源填料的问题。然而,有时由于项目施工所在地地质环境特点,想找到符合填筑要求、较为理想的路基填料,却是一件困难的事。因此,有时由于条件所限,本着保护环境、珍惜土地资源的原则,不得不就地采用一些在工程技术领域中较为敏感的填料,在经过一系列的技术处理之后用于路基填筑,类似的填料如高液限土。下面,就让我们来了解一下,高液限土作为路基填料用于路基填筑时,作为一名工程技术监理人员,所要注意的一些主要环节,以及在正式填筑前应该采取哪些质量保证措施。
首先,通过行业规范,让我们来认识一下高液限土的定义:高液限土是一种细粒土,同时具备2个分类特性:(1)小于0.074 mm的颗粒含量大于50%;(2)液限大于50% 以上。高液限土的工程特性表现为:透水性较差,干时坚硬不易挖掘,不易压实,并且有较大的可塑性、黏结性和膨胀性,毛细现象也很明显,浸水后能较长时间保持水分,因而承载力较小,稳定性较差,若将其直接用于填筑路堤,会产生路基填土难以压实、翻浆、裂缝、滑坡、坍塌等一系列不良病害,因此难以满足公路工程的需要。《公路路基施工技术规范》规定:液限大于50%、塑性指数大于26的土,以及含水率超过规定的土,不得直接作为路基填料,需要用时,必须采取满足设计要求的技术措施,经检验合格后方可使用。
所以,这类土质用作路基施工时,需要经过相关处理,方能用于填筑,下面,就让我们来了解一下,作为一名工程监理人员,在技术上应该从哪些方面给予把关,给予控制。
一、填筑时应采取的技术措施
1.土场的选择处理由于路段内土场的地下水位比较高,土的含水量特别大。为了降低土的含水量,先将取土坑周围开沟放水的`方法,再用推土机将土推成大堆,进行晾晒这样土方可以直接运输到路基上作为填土使用。为保证雨后能正常运输,进出土场的便道也要精心修整。
2.路基填筑时,松铺厚度不宜大于30cm,每层都要进行翻晒、粉碎,至填土含水量均匀、颗粒符合规范要求时,方可进行整平,碾压至规定压实度。验收合格的路段不宜久置,应及时填上层土,避免曝晒及雨淋,以免不必要的返工。
3.由于高液限土遇雨后其含水量还会增大,所以施工中必须严格控制最佳含水量,在高温季节施工时,过湿土外表经曝晒较容易干,而里面含水量仍然很大,当使用旋耕机翻晒、粉碎里层湿土时,外层的土也随之一起晒,又成为干土,含水量小于最佳含水量,不容易压至规定密实度,所以,应当在回填土上路基之前,将其在场外进行翻晒、粉碎至含水量均匀,且大于最佳含水量的2%左右再回填,这样可以少掺或不掺石灰,既可达到规定的压实度,又简化了施工程序。气温较高的季节天然含水量相对较低时,可采用犁钯将土翻松,并用压路机碾压至要求的密实度。但作业面不宜太长,宜随上土、随整平、随碾压,防止水分损失。
4.由于含水量过大,可由取土坑挖出后,堆置坑旁初步晾晒,再运至施工作业段摊铺;或由取土坑挖出后先运至作业段一侧,经初步晾晒后再用推土机推至作业段上,用上述机械粉碎1―2遍,并经整平处理后,将规定剂量的全部或2/3外掺剂均匀撒布于上。掺灰、粉碎、拌和及初步碾压工序必须在同1d内完成。
5.对初步碾压的土层闷料24-28 h后,再将剩余的1/3石灰均匀铺撒到土层上,再行翻拌,测石灰土的含水量,使其达到最佳含水量的±2%的情况下整平后用重型压路机碾压,直至达到规定的密实度。
6.如果施工过程中遇雨,一般宜抢压,用上层土封住下层土。同时要加强排水功能,在路基边坡使用防雨布做临时急流槽以防大雨冲毁边坡,对已成型的路段,为防雨水渗进土基,抢在下雨前用帆布或塑料薄膜整体覆盖,待雨过天睛,打开防雨布,进行必要的复压,重新检测压实度,合格后方可进行下一道工序施工。这样,既能保证路基压实度,又能争取工期。
7.对于已掺入石灰,而未来得及整平碾压的路段,遇雨时要进行抢压,同时宜用防雨布进行覆盖,由于路段高低不平,局部渗入雨水段落,待雨停后,应立即打开防雨布,进行局部翻晒,个别积水严重地方可将湿土挖掉,换填拌和均匀的石灰土,然后进行整平碾压,直至密实度合格为止。
8.对于95区填土,为了提高路基强度,保证路面整体强度及使用寿命,需进行加固处理,其方法是:将95区70cm厚填土分四层施工,每层约20cm,前两层掺石灰5%,后两层掺石灰8%,这样既对高液限土进行处理,同时也提高了路基的强度。
二、高液限土填筑时应注意事项
1.高液限土施工,重点宜放在施工工序的连续上,抢时间,搞突击,经常关注天气预报,尽量避免雨淋。
2.因过湿土含水量较大,填筑厚度应严格控制,过薄工序增多,浪费人工和机械台班,也影响工期,过厚的填土翻不透,旋耕机更难粉碎。由于下层土水分没有散失,即使再碾压也无法满足压实度要求,使用重型压路机反复碾压时,路基将形成“弹簧”状态,使路基无法稳定,也无法继续施工,最终只能返工重做。因此,路基填土厚度在高液限土填筑施工中更应严格控制的指标。
3.高液限土含水量的控制。由于高液限土遇雨后其含水量还会增大,所以施工中要严格控制最佳含水量,在高温季节施工时,过湿土外表很快晾晒较干,而里面土的含水量仍然很大。当使用特殊机具进行翻晒,粉碎里层湿土时,外层的土也随之一起晒,又成为干土,含水量小于最佳含水量,不容易压到规定密实度,所以,应当在回填土上路基之前,将其在场外进行翻晒、粉碎,至含水量均匀,且大于最佳含水量2 %左右再回填,这样可以少掺灰或不掺灰,同时也可以减少由于土块形成的颗粒状麻面。这样既可达到规定的压实度,又简化了施工程序。
4.对采用石灰处理的路段,石灰应充分消解过筛后方可使用,但石灰堆放时间不宜过长,特别是在没有覆盖的情况下,其有效钙镁的含量大幅度下降,掺入后不能达到预期效果。原先质量符合要求的石灰在无覆盖情况下堆放几个月,可使其质量降为等外石灰。因此,石灰在使用前必须充分消解和严格过筛,使少用消解不充分的石灰处理路基,碾压成型后,遇雨过程中,未充分消解的石灰继续消解,会引起局部胀松鼓包,影响路基的强度和平整度。
三、结束语
由上述可知,用高液限土进行路基填筑,在填筑过程需要进行讲究的,即高温、晴天填筑时可不掺石灰,而应在场外初步进行翻晒处理后再上路基。当含水量较高,翻晒期较长时,可按实际含水量的多少计算出所需掺石灰量(5%~10%),再将充分消解好并经过筛的石灰铺设在填筑路段,拌和均匀后既能有效降低含水量,又能提高路基的强度。采取以上措施后,不但能加快工程进度,而且能保证路基施工质量。
上述经验,仅仅是根据特定施工条件总结出来的,在实际施工中,工程项目所在地的情况或许各不相同,因此,我们不能盲目地照搬照套,应根据施工工艺进行调整,希望各位业内同行知照。
参考文献:
[1]王年香 编著《高液限土路基设计与施工技术》中国水利水电出版社12月
[2]申爱琴;含砂低液限粉土填筑路基压实机理及施工技术研究[J];中国公路学报;2004期
篇9:某高速公路高液限土路用性能的试验研究
某高速公路高液限土路用性能的试验研究
根据室内试验研究了高液限土的工程特性,并采用不同掺灰率进行高液限土的改良试验,研究其物理力学性质变化规律.试验结果表明,掺灰后的'高液限土,其液塑性指数发生明显的降低,强度得到提高,压实度也较易达到标准,证明用石灰改良高液限土具有良好的效果,可以满足高液限土作为路基填料的标准,而且生石灰改良效果比熟石灰好.
作 者:张同明 ZHANG Tong-ming 作者单位:福州总医院,福州,350025 刊 名:工程建设与设计 英文刊名:CONSTRUCTION & DESIGN FOR PROJECT 年,卷(期): “”(1) 分类号:U412.22+1 P642 关键词:高液限土 工程特性 改良 石灰 路用特性篇10:高液限土在宁道高速公路中的应用
高液限土在宁道高速公路中的应用
介绍高液限土的工程特性,利用试验数据分析施工区的高液限土特征.提出通过控制高液限土碾压时的`含水率从而达到路基要求的压实度的工作思路,详细阐述在宁道高速公路利用高液限土充当路基填料所采取的技术措施.从填筑质量看,压实度全部达到设计要求,由此验证施工工艺是可行的.
作 者:聂成友 Nie Chengyou 作者单位:中铁二十三局一公司,山东,日照,276826 刊 名:石家庄铁路职业技术学院学报 英文刊名:JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAY TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 8(2) 分类号:U412.36 关键词:高液限土 工程特性 施工工艺 含水率【澧东公路高液限黏土改良及其施工工艺】相关文章:






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