浅谈灌阳（永安关）至全州（凤凰）高速公路高液限、高塑性指数粘土掺灰改良路基填筑施工技术.pdf

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1、·228·2015年4月路桥工程工程技术浅谈灌阳(永安关)至全州(凤凰)高速公路高液限、高塑性指数粘土掺灰改良路基填筑施工技术王惠民曾承宇(1．广西凤城高速公路有限公司，广西兴安541000；2．河池高速公路运营有限公司，广西河池547000)摘要：本文以灌阳(永安关)至全州(凤凰)高速公路为研究对象，从实施方案、质量控制以及成本效益三个方面出发，总结试验及现场施工经验，对利用高液限、高垫『生指数粘土掺灰改良路基填筑施工技术进行了介绍。关键词：高液限指标；高塑性指标；路基填筑：效益中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1671．5586(2015)07—0228．02

2、1前言样用土。随着国家对基础设施建设的投资力度不断加大，我国公路掺灰前检验生石灰质量，保证生石灰达N-级标准。事业得到了蓬勃发展，同样也面临许多技术难题去解决。灌阳按照干土质量的2％向其中的5份土样中掺生石灰并拌匀。(永安关)至全州(风凰)高速公路段土方挖方路段大部分为将剩下的1份素土和5份含2生石灰的土装入塑料桶内堆放2“两高土”，其掺灰改良处理段落填挖基本平衡，如废弃挖方填天，每天拌和两次，模拟取土坑中的拌土过程。料换用其他材料，则需要弃方近4O万方，弃方难以处置，征地、在第1次掺灰后的第3天进行2次掺灰，向4份含2％生石防护等各项费用较大，并且沿线附近也无法借到合格

3、的土进行灰的土中掺加不同含量的生石灰使其形成含灰量分别为4％，填筑。6％，8，10％的灰土。在生石灰添加到土中后将土拌匀、粉2施工技术特点碎，使土块最大颗粒小于5mm口】。然后，将素土和灰土均放入相对传统掺灰改良“两高土”方法，掺灰改良“两高土”塑料桶中堆放。有着其特有的创新之处，主要表现在：根据试验结果及总结的在第2次掺灰后的第1天，从6份含灰量不同的标准试样经验公式即能较为准确快速地确定最佳灰剂量，减少试验段工(含灰量分别为0％，2％，4％，6％，8％，10％)中分别取作量。采用袋装生石灰及二次掺灰技术，能较好地提高了灰土出500g，测定各土样含水率，并绘制灰剂量与含

4、水量关系图拌合质量。③践行试验模拟实际施工的思想，改进灰剂量测定(如下图所示)：另分别取出800g土样风干到碾压含水率(较标准曲线，节约生石灰用量⋯。④结合项目实际情况，采用铧灰土最佳含水量高2％左右)附近后装入塑料袋，从中分别取犁和旋耕犁进行灰土拌合，在保证质量的前提下节约项目成本。出500g土样准确测定其含水率，再分别取出300g按照规范规3适用范围定的方法进行EDTA滴定，并将结果校正到300g干土消耗的本施工方法适用于那些借、弃土困难且“两高土”分布较EDTA标准液的体积，从而分别得到第二次掺灰后的第1天各为广泛的地区修建高速公路建设工程，其能较好地提高改良后含灰

5、量试样的EDTA标准液消耗的体积。“两高土”路基填筑施工质量、施工进度及工程成本控制。4技术工艺原理“两高土”具有一定的膨胀性，消除高液限粘土的破坏性膨胀是高液限粘土施工的关键环节。高液限粘土中加入石灰后，二者发生物理和化学作用，包括离子交换、Ca(OH)，结晶、碳酸化和火山灰反应。Ca(OH)，离解后的ca2与粘土胶体颗粒反离子层上的K、Na进行交换，胶体吸附层减薄，胶体颗粒发生聚结；Ca(OH)，与水作用形成的含水晶体将粘土颗粒股结成整体，以及形成CaCO过程的碳酸化反应和形成硅酸钙、铝酸钙过程的火山灰反应均改变了高液限粘土的力学性质，其强度和水稳定性大大提高，膨胀性

6、也得到控制。图1含水率与掺灰量关系示意图5工艺流程及操作要点在第2次掺灰后的第2天，从6份含灰量不同的土(含灰5．1方案设计及优化量分别为0，2，4％，6％，8，1O％)中分别取出800g土掺石灰改良“两高土”方案中材料选择、机械配置、工艺样风干到碾压含水率(较灰土最佳含水量高2％左右)附近后采用等主要根据项目实际情况进行，并通过先进行室内掺灰试装入塑料袋，从中分别取出500g土样准确测定其含水率，再验研究后再开展室外试验段进行验证来不断优化。分别取出300g按照规范规定的方法进行EDTA滴定，并将结5．1．1室内掺灰试验果校正到300g干土消耗的EDTA标准液的体积，从

7、而分别得室内掺灰试验的目的主要是为确定最佳设计灰剂量、绘制到第二次掺灰后的第2天各含灰量试样的EDTA标准液消耗的灰剂量测定曲线以及测定灰土含水量的变化情况，以方便用来体积。指导施工。在第2次掺灰后的第3～lO天重复⑥条步骤，得到第3～l0由于一次掺灰难以使灰土拌合均匀，本工法故采用二次掺天各含灰量试样的EDTA标准液消耗的体积。灰，因此掺灰试验尽可能地模拟二次掺灰施工过程，具体过程在以时间为横坐标、试样的EDTA标准液消耗的体积为如下：纵坐标图上，绘出以灰剂量为参数的标准曲线。根据数据绘制从挖方段中取土60kg土样，剔除石块