水泥改良风化千枚岩作为路基填料应用研究.pdf

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1、水泥改良风化千枚岩作为路基填料应用研究方鹏，马顺礼(1．陕西省高速公路建设集团公司，陕西西安710054；2．十天高速中国路桥集团项目经理部，陕西安康725000)摘要：为研究水泥改良风化千枚岩填筑路基的可行性，在十天高速公路安康东段25标试验室内对3％、4％、5％水泥改良风化千枚岩的工程性质分别进行了研究，并在现场修筑试验路进行验证。通过对规范要求的各项指标的测试分析，并进行经济性比选后，确定对风化千枚岩掺加4％水泥的改良方案经济合理，可在高速公路路基填筑施工中应用。关键词：风化千枚岩；水泥改良；

2、压实度；路基填筑；试验段中图分类号：U414文献标识码：B1前言十堰至天水高速公路安康东段沿线广泛分布风化千枚岩，岩石风化程度严重、强度较低。由于线路沿线山形陡峭，山谷狭窄，山区运输道路崎岖，导致路堑及隧道的大量弃方处理、外借路基填料极其困难，成为项目建设的一大技术难题。如果千枚岩弃方能够未改良3％水泥改良4％水泥改良5％水泥改良作为路堤填料被利用，不仅可以解决路堤填料缺乏、图1风化千枚岩CBR变化曲线图弃土占用农田的问题，而且能起到节省投资、保护环路基填料cB尺要求见表1。境的作用。但该区域干枚岩

3、在力学性能上属于软岩范表1路基填料最小强度(CBR)围，抗风化能力较差，不满足设计文件及规范中路基填料要求；同时千枚岩遇水之后易发生泥化、崩解，填料应用部位(路床填料最小强度CBR值／％顶面以下深度)／m高速公路、一级公路二级公路三、四级公路强度丧失，路基易发生不均匀沉降变形。因此，该线路千枚岩弃方不能直接用于路基填筑。本文通过在十天高速公路安康东段25标进行的水泥改良风化千枚岩路基填筑现场试验，并借鉴其他项目相关的成功经验，对十天高速公路安康东段水泥改良风化千枚岩填筑路基的可行性进行探讨。由图1、

4、表1可以看出，未改良的风化千枚岩CBR值为3．5％，仅满足规范中下路堤填料强度要2风化千枚岩的工程特性研究求，不满足上路堤及路床填料强度要求。水泥改良后为研究该线路风化千枚岩工程特性，在25标的风化千枚岩CBR值满足规范要求。同时由图1可K22+321一K23+515段范围内提取代表性土样，并以看出，风化千枚岩经水泥改良后，CBR值增加明按照《公路土工试验规程》(JTGE40—2007)规定，显，且随着水泥量的增大，CBR值越大。进行风化千枚岩未改良及掺加3％、4％、5％水泥改2．2击实特性良后的C

5、BR、击实试验，试验结果如下：在施工现场取土样后，分别施做不掺加水泥、2．1CBR试验掺加3％、4％、5％水泥改良重型击实试验，每组5未改良及掺加水泥改良后的风化千枚岩CBR测个施件，分别检测不同含水率情况下干密度，并绘试值见图1。制含水率和干密度曲线图，试验结果见图2、表2、《公路路基施工技术规范》(JTGF10—2006)对图3。2012年5期(总第89期)67c-g。按照划分的段落，结合室内试验所得最优含水l暑＼龆n2．2022222b215211OO,7．Zi2量，分段进行试验段填筑，以压实

6、度和弯沉控制评价2．o填筑质量，并通过经济性必选，确定经济合理的风化；56789千枚岩改良方案。含水率／％含水率／％表3风化千枚岩填筑现场试验段落划分表千枚岩掺}J13％水泥千枚岩掺JJ13％水泥2．30龆2．0514-2．00含水率／％含水率／％千枚岩掺~13％水泥千枚岩掺；013％水泥图2风化千枚岩干密度与含水量的关系曲线3．2质量控制标准表2风化千枚岩击实试验结果试验段填筑质量采用压实度和弯沉控制，压实度采用《公路路基施工技术规范》(JTGF10一一2006)中的规定值(见表4)，弯沉值按以设

7、计图纸要求不大于100(0．01mm)控制。表4路基压实度标准由表2、图3可以看出，风化千枚岩改良前最大干密度为2．11em，改良后最大干密度为2．13～2．21g／cm，改良后最大干密度和最佳含水量均增大，且最大干密度和最佳含水量随着掺加水泥剂量的增大而增大，但递增幅度较小。同时由图3可以看出，随3．3试验段填筑步骤着掺加水泥剂量的增大，最大干密度和最佳含水量呈(1)清表及填前碾压：清除填筑范围内地表植线性关系。被、垃圾及不良土质，并采用压路机压实，使压实度222达到90％，满足设计图纸及规范要求

8、。l222．18(2)测量放样，布设控制点：在清理碾压合格嚣2．16的下承层上精确放样，按10m间距进行中边桩恢复，H-214-K2并在路基坡脚外50cm处设立施工标尺。用记号笔标．122．1出填筑层的松铺厚度和填筑高度。每断面6个点，用水准仪观测控制点高程，做好记录。(3)上料：上料前根据自卸车的容积计算出试图3风化千枚岩最大干密度与最佳含水量的验段松铺一定厚度时所需填料的车数，并用石灰线布关系曲线置5m×5m方格网确定卸料的位置。3现场试验段的填筑和比选(4)摊铺