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1、淺談水泥改良土在鐵路施工中的探究【摘要】水泥改良土具有良好的整體性、足夠的力學(xué)強度,能適應(yīng)重交通量鐵路路基的需要。在鐵路工程建設(shè)過程中,路基是最為常見的一種結(jié)構(gòu)形式,本文主要結(jié)合鐵路路基工程中水泥改良土施工,分析如何提高水泥改良土施工質(zhì)量。一、水泥改良土概述(一)水泥改良土原理少量水泥摻入素土中就能改變土的性質(zhì),其原因為水泥分布在土中構(gòu)成堅固的核心,在所有的空隙中形成水化水泥的骨架,借以約束土粒的結(jié)果。水泥與土拌和后,水泥礦物與土中的水分發(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并形成其它水化物。當水泥的各種水化物生成后,有的自行繼續(xù)硬化形成水泥
2、石骨架,有的則與土相互作用。水泥改良土是在水泥石的骨架作用下Ca(OH)2的物理、化學(xué)作用共同作用的結(jié)果。后者使黏土微粒和微團粒形成穩(wěn)定的團粒結(jié)構(gòu),而水泥石則把這些團粒包覆和連接成堅強的整體。(二)影響水泥土抗壓強度因素1、土類的影響:有關(guān)資料表明土料的粒徑和級配對水泥土抗壓強度有很大的影響,配制水泥土最理想的土料類似于配制混凝土對骨料的要求,應(yīng)當具有較好的粒徑級配。通過試驗證明,增加土中粗粒土含量可提高水泥改良土的強度。2、養(yǎng)護齡期的影響:在特定條件下配制的水泥土,由于水泥水化作用、固結(jié)作用隨著時間的增長在逐漸完成,所以強度也隨著齡期的長短而不同。3、水
3、泥摻入量的影響:水泥土的強度隨著水泥摻入量的增大而增大,水泥改良土的抗壓強度和灰土比之間的關(guān)系可以近似用一條直線表示。4、土樣含水量對強度的影響。二、水泥改良土施工工藝(一)施工準備1、技術(shù)準備主要對沿線取土場進行取樣,并完成填料擊實試驗、水泥計量試驗、含水量試驗、壓實系數(shù)試驗、K30試驗等)。2、現(xiàn)場準備:(1)試驗段相應(yīng)施工、管理人員組織安排已均全部到位到位;(2)試驗段施工機械設(shè)備全部就緒;(3)已打通通往試驗段的施工便道。(二)施工流程1、第一層的壓實改良土施工前應(yīng)將第一層土方壓實,檢測壓實度達到90%以上。經(jīng)報檢壓實度仍不合要求的,再重新進行碾壓
4、直至達到要求為止(以經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格的試驗檢測報告為準)。2、路基填筑(1)填前碾壓滿足規(guī)范要求后,方可開始改良土方填筑。首先由測量隊用全站儀重新進行放樣,確定每20m中樁、邊樁。用水準儀測出該層填鋪厚度控制樁的標高(松鋪系數(shù)初步定為1.16)。(2)自卸汽車每車裝土12m3,按松鋪厚度30㎝計算,則每車卸料面積為40m2。在填土范圍內(nèi)按5m×8m方格灑灰線,施工現(xiàn)場由專人指揮車輛按網(wǎng)格卸土。(3)填筑采用縱向全斷面水平填筑。3、標高、松鋪系數(shù)及平整度(1)首先測出填料前各橫斷面左中樁、邊樁標高,并標記出下一層松鋪厚度的位置、每一層填料完成后,必須重新
5、對填料松鋪厚度頂標高進行復(fù)核。(2)根據(jù)填筑前后高程差計算壓實厚度,推算松鋪系數(shù)。松鋪系數(shù)=(松鋪高程-原地面或下承層高程)/(壓實后高程-原地面或下承層高程)。(3)攤鋪填料時采用推土機粗平,平地機精平和人工修補相集合的施工工藝。(4)試驗檢測人員在指定的里程位置取土樣檢測含水率并作詳細記錄。4、水泥攤鋪及拌合(1)攤鋪填土松鋪平整后,用白灰在頂面灑出5m*5m的方格,根據(jù)不同的水泥摻量計算出每個方格內(nèi)所需的水泥量,采用機械配合人工的方式將水泥運至方格內(nèi),并均勻的擺放,經(jīng)專業(yè)工程師確認后拆封,用鐵锨攤鋪均勻。(2)拌合攤鋪完成后,首先用旋耕機進行初步拌合
6、,然后用驊犁深翻,再用旋耕機拌1遍;現(xiàn)場施工時,經(jīng)過4次拌、犁后,土和水泥拌合均勻,混合料顏色基本一致,厚度大致在35cm左右。(3)試驗室在指定位置取土樣檢測含水率,并計算拌合前后的含水率差值。5、碾壓及壓實度輾壓時先慢后快、先輕后重、由兩側(cè)至中間、輪跡重疊1/3、最大速度不超過4km/h,輾壓時應(yīng)確保均勻,無漏壓、無死角、無明顯輪跡。(1)改良土拌合均勻后,當土層在最佳含水量左右時(由試驗人員抽檢),先用壓路機快速靜壓一遍,然后用平地機精平,再用壓路機弱振2遍,再強振碾壓1遍后,試驗人員開始用灌沙法跟蹤檢測壓實度,直到達到標準,最后再用壓路機靜壓一遍收
7、光;(2)輾壓時先慢后快、先輕后重、由兩側(cè)至中間、輪跡重疊1/3、最大速度不超過4km/h,輾壓時應(yīng)確保均勻,無漏壓、無死角、無明顯輪跡。(3)壓實度土方填筑壓實度檢測采用灌砂法,根據(jù)《客貨共線鐵路路基工程施工技術(shù)指南》TZ202-2008表5.3.6-3規(guī)定,基床以下路堤改良土填筑壓實系數(shù)K≥0.90,地基系數(shù)K30≥80.0。每次檢測壓實度時每100m等間距檢測2個斷面6個點,每個斷面左、中、右各1個點,左、右點距路基邊緣1m處,不足100m按100m檢測;檢測地基系數(shù)時縱向每100m檢查2個斷面4個點,距路基邊緣2m處2點、中間2點,不足100m按1
8、00m檢查。做壓實度實驗檢測時,確保灌砂粒徑符合規(guī)范要求,確保打洞