道路干濕狀態(tài)處理

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1、對新老路路基干濕狀況和處理研究一．對于新路，設(shè)計階段如何保證路基滿足規(guī)定干濕類型？對于新建道路,路基尚未建成,無法按上述方法現(xiàn)場勘查路基的濕度狀況,可以用路基臨界高度作為判別標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)路基的地下水位或地表積水水位一定的情況下,路基的濕度由下而上逐漸降低。與分界稠度相對應(yīng)的路基離地下水位或地表積水水位的高度稱為路基臨界高度H。即,H1相對應(yīng)于w1,為干燥和中濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn);H2相對應(yīng)于w2,為中濕與潮濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn);H3相對應(yīng)于w3,為潮濕和過濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)。如圖：在設(shè)計新建道路時,如能確定路基臨界高度值,則可以以此作為判別標(biāo)準(zhǔn),與路基設(shè)計高度作比較,由此確

2、定路基的干濕類型。為了保證路基的強度和穩(wěn)定性不受地下水及地表積水的影響,在設(shè)計路基時,要求路基保持干燥或中濕狀態(tài),路槽底距地下水或地表積水的距離,要大于或等于干燥,中濕狀態(tài)所對應(yīng)的臨界高度。二.對于老路，處于潮濕狀態(tài)，如何滿足干燥或中濕狀態(tài)？研究表明：粘性土按稠度(WC=(WL-W)/IP，WL為液限，W為天然含水量，IP為塑性指數(shù))劃分時，Wc＜0.5時呈極軟塑狀，不能直接用作筑路材料；Wc=0.5～0.75時呈軟塑狀，屬于需要處理的濕粘土，如用作填土材料，可摻入無機結(jié)合料，視情況晾曬拌和后壓實，能獲得滿意效果；Wc=0.75～1.00時呈硬塑狀，屬于可利用

3、的濕粘土，其中Wc=0.90～1.00時只需稍加晾曬便可壓實；Wc=0.75～0.90時需要晾曬時間較長，并需要摻入小劑量的結(jié)合料拌和后壓實；只有當(dāng)WC＞1.00時土呈半固體狀，屬于正常填料，直接可用重型機具碾壓密實。對于填料土屬于軟塑狀態(tài)，屬于需經(jīng)處理方可填筑路堤的填料。如某土場土質(zhì)天然含水量偏大，經(jīng)液塑限聯(lián)合測定及顆粒大小分析試驗確定該土為低液限粘土，開挖出的土塊一般直徑為30cm～80cm，含水量大，質(zhì)地堅硬，解小困難，具體技術(shù)指標(biāo)見表1所示：表1不同深度土的含水量液塑限和CBR對照表取樣深度（m）天然含水量（%）液限WL塑限WP塑性指數(shù)CBR（%）90

4、94960.5~127.643.220.522.73.23.53.71~226.842.721.820.92.42.83.42~323.041.520.121.43.183.593.8規(guī)范規(guī)定50263.04.05.0由于這種土的天然含水量大、粘性大，一般還含有膨脹性礦物，其親水性和持水性強，透水性差等特性，晾曬有困難且不易粉碎，施工難度大，粘粒含量越高的土，其膨脹性礦物的含量也越高，膨脹性越明顯，工程性質(zhì)越差。這種土風(fēng)干需要時間和場地，一旦風(fēng)干以后，它便成為硬塊，難于粉碎。而剛從取土坑取出的原狀土又由于天然含水量較大，都遠超過二種壓實標(biāo)準(zhǔn)(重型或輕型)的最佳

5、范圍，顯然欲使此類填料在密實度上達到重型壓實標(biāo)準(zhǔn)，不采取措施是不可能的，因為在壓路機的瞬時壓力作用下，土中多余的水分不可能立即被排出，因此碾壓的結(jié)果，土體只會出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象。1.多種處理方法的原理分析及對比試驗?1.1處理方法的原理分析土質(zhì)改良的一般方法為水泥改良，石灰改良，土壤固化劑改良，石灰改良又分為消石灰改良和生石灰改良，土壤固化劑價格昂貴使用較少，下面僅對水泥，消石灰，生石灰三種材料進行對比。1.1.1水泥改良土的基本原理?水泥加入土中并拌合后，水泥中的各個成分與土中的水分發(fā)生，強烈的水解和水化反應(yīng)，同時從溶液中分解出氫氧化鈣及其它水化物，Ca(OH

6、)2繼續(xù)與土發(fā)生各種反應(yīng)，其它水化物繼續(xù)硬化并在土中形成水泥石骨架，水泥在改良土中的作用，從工程觀點看主要有以下三點：①降低土的含水量：水泥與水反應(yīng)形成結(jié)晶水同時反應(yīng)產(chǎn)生的熱量有利于水的蒸發(fā);②改變土的塑性：3%的水泥劑量能在短時間內(nèi)降低土的塑指5%左右;③增加土的強度和穩(wěn)定。1.1.2石灰改良土的基本原理?石灰加入土中后，發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)和物理化學(xué)反應(yīng)，主要有離孒交換反應(yīng)、Ca(OH)2的結(jié)晶反應(yīng)和碳酸化反應(yīng)以及火山灰反應(yīng)。這些反應(yīng)的結(jié)果使粘土顆粒絮凝，生成晶體氫氧化鈣、碳酸鈣和含水硅鋁酸鈣等膠結(jié)物。這些膠結(jié)物逐漸由凝膠狀態(tài)向晶體狀態(tài)轉(zhuǎn)化，致使石灰土的剛

7、度不斷增大，強度和水穩(wěn)性不斷提高。當(dāng)土中加入生石灰時其主CaO+H2O=Ca(OH)2+64058J???Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,所以采用生石灰粉處理過濕土特別有利，因為它能吸收的水分比水泥和消石灰多得多，此外，生石灰粉消解時放出的大量水化熱能促使較多的水分蒸發(fā)。1.2對比試驗（見表2所示）表2采用不同的改良劑不同的劑量對比土的含水量下降的速度、程度以及CBR的提高程度從經(jīng)濟效益方面分析3%的水泥與6%的生石灰或消石灰的單價基本接近，但6%的生石灰能夠在短時間內(nèi)有效的降低土的含水量至最佳含水量的±2%范圍內(nèi)，而水泥和消石灰則沒有這種效果，同

8、時生石灰對土的CBR提高的程度也較高,