石灰改良膨脹土路拌法和場拌法施工工法

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1、石灰改良膨脹土系列工法新建鐵路200km/h鐵路，**鐵路路基占線路總長的84.5%，全線普遍存在alQ3黏土(俗稱下蜀黏土)，具有中等或弱膨脹性，為D組填料，不能直接使用，必須進行改良。本工程項目膨脹土改良工程量巨大，在我國尚屬首次，危害性極大，必須進行化學改良。膨脹土的改良因拌和地點和機械的不同可分為路拌、場拌兩種。兩種施工方法都需要使石灰顆粒與膨脹土顆粒粒徑盡可能小，增加其比表面積，并拌和均勻，使其能充分接觸并發(fā)生反應，這是石灰改良膨脹土填料質量控制的關鍵?，F(xiàn)將路拌和場拌兩個工法分述如下：石灰改良膨脹土路拌法工法一、前言路拌法通過采用路拌機對

2、膨脹土摻入石灰進行改良，以減少膨脹土的天然含水量，使其不產(chǎn)生較大的脹縮變形和強度衰減。路拌法是直接將膨脹土填料運至需要填筑路基處，將其均勻攤鋪，再均勻地撒布石灰然后用路拌機直接在其上進行拌和，拌和均勻后進行平整、壓實的路基施工方法。在**線進行路拌法路堤填筑施工過程中，通過精心組織、科學施工，在實踐中不斷完善、提高，形成了本工法。二、工法特點（一）路拌法拌和受含水量影響較小，方便靈活，但受路基邊部鋪設的土工格柵影響較大，拌和時易存在死角，需要人工拌和。（二）路拌法填筑施工能達到設計及規(guī)范的K30和壓實系數(shù)的要求，但攤鋪石灰工效不高。（三）路拌法粉碎

3、、拌和試驗時，1臺路拌機實際產(chǎn)量達到400t/h（粉碎、拌和2遍），產(chǎn)量遠遠大于場拌法施工。（四）路拌法對環(huán)境污染較大，且無法封閉作業(yè)，當野外風力大于四級時，則停止進行布灰或拌和作業(yè)。19（五）本工法與以往膨脹土施工工法相比在施工細節(jié)及操作程序上進行了規(guī)范化、程序化管理，把質量控制分散到工法的每個細節(jié)中，可操作性強、膨脹土質量更易于控制。三、適用范圍該工法適用于鐵路、公路膨脹土地區(qū)施工。四、工藝原理通過在膨脹土中加入一定比例的石灰，用路拌機攪拌均勻，使石灰與土壤發(fā)生一定的物理化學反應，改變原土的物理力學性質來穩(wěn)定膨脹土，提高路基施工質量。五、工藝流

4、程及操作要點工藝流程圖見圖1。圖1路拌法施工工藝流程圖（一）施工準備在施工準備中，除要做好常規(guī)準備工作外，還要做好石灰的加工準備工作，根據(jù)設計要求，如果是用生石灰改良膨脹土，那么在臨時工程規(guī)劃中，就需考慮安裝球磨機等相關石灰加工設備的場地，并做好相應環(huán)境保護工作。如果是用熟石灰改良膨脹土，應選擇一避風近水的場所進行石灰消解和過篩，并把消解殘余物集中堆放，及時清除，做好相應的環(huán)境保護工作。（二）基底清表按照施工互不干擾的原則，劃分作業(yè)區(qū)段，區(qū)段長度宜在100～200m之間；然后清除基底表層植被等雜物，做好臨時排水系統(tǒng)，并在施工過程中，隨時保持臨時排水

5、系統(tǒng)的暢通。對基底進行平整、碾壓，并利用輕型動力觸探儀或K3019進行基底試驗，經(jīng)檢驗合格后方可進行填土。（三）分層填筑按橫斷面全寬縱向水平分層填筑壓實方法進行分層填筑，填筑的松鋪厚度由試驗段確定。采用自卸車卸土，應根據(jù)車容量和松鋪厚度計算堆土間距，以便平整時控制厚度均勻。為保證邊坡的壓實質量，一般填筑時路基兩側宜各加寬50cm左右。（四）初平碾壓填料攤鋪平整使用推土機進行初平，然后用壓路機進行靜壓或弱振一遍，以暴露出潛在的不平整，再用平地機進行精平，確保作業(yè)面無局部凹凸。（五）布灰拌和由于路拌機在拌和過程中是就地拌和，只能做到小面積的拌和均勻，因

6、此路拌法摻入料的均勻程度主要取決于布灰時的均勻程度。施工過程中在平整后的土體上以3.0m間距打方格，根據(jù)含灰率，確定每個方格內(nèi)石灰用量，并以石灰干密度折合成體積的高度為標準確定掛線高度，然后用計量過的袋裝灰堆放在方格網(wǎng)內(nèi)，人工解袋，并用木板耙均勻地把灰布在方格網(wǎng)內(nèi)。布灰人員應穿上防護服，戴好罩。當風力大于4級時，不宜于安排布灰作業(yè)?？紤]到石灰施工時有效鈣鎂含量的損失，為保證石灰劑量達到設計要求，石灰摻入量宜大于設計1%。石灰與土的厚度均采用稍高勿低的原則攤鋪，以免再次補料困難，稍高時使用平地機刮平，易于達到設計要求。石灰均勻撒布完成后，用WBZ21

7、路拌機進行粉碎和拌和。拌和深度應侵入下承層1～2cm。輪跡搭接寬度不小于50cm。設專人跟隨拌和機，隨時檢查拌和搭接寬度和深度，發(fā)現(xiàn)與要求不符時，及時配合路拌機操作員進行調(diào)整。粉碎、拌和1遍后進行質量檢驗，目測拌和比較均勻，石灰無堆積現(xiàn)象，挖開檢查無夾層。當拌和料粒徑達到設計規(guī)定值以下時，應立即采用EDTA滴定法或直讀儀快速測定檢測石灰劑量。若石灰劑量不足，需及時補撒石灰，然后重新拌和至設計要求。若填料最大粒徑達不到設計要求，應加大拌和遍數(shù)，直至達到設計要求為止。（六）填料平整用推土機進行初平，平地機進行終平，控制層面無顯著的局部凹凸，做出4%的路

8、拱，且縱向平順。（七）灑水晾曬改良后的膨脹土填料在碾壓前應控制其含水量在由試驗段壓實工藝確定的施工允許含水量范圍內(nèi)。當填料