x膨脹土路基石灰改良施工工藝研究

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。x膨脹土路基石灰改良施工工藝研究膨脹土路基石灰改良施工工藝研究 南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 題目： 膨脹土路基石灰改良施工工藝研究 院 系： 路橋與港航工程學(xué)院 專業(yè)名稱： 道路橋梁工程技術(shù) 班 級： 112014 學(xué) 號：11201414 姓 名： 朱棒棒 指導(dǎo)老師： 趙艷艷 完成時(shí)間： 2014 年 05 月 07 日0to produce white smoke, so twice, cold. Cold solution moves into the 50mL or 100mL in the

2、bottle, washed nitrogen bottle wash solution into the volumetric flask, cool, such as water to the scale, and mix. Sizing 10mL 1g a solution of the specimen, sulfate 1mL. Get and digest the samples the same amount of nitric acid a mixture of perchlorate with sulfuric acid, by the same method of reag

3、ent blank. 12.1.2 vegetable, fruit, weighing 2500g or 50.00g wash in a homogenate samples placed in a 250mL500mL nitrogen bottles, adding seed glass beads, 10mL15mL, nitric acid a mixture of perchlorate, according to 12.1.1 "place for a moment . ." action according to law, but a constant v

4、olume of solution after each 10mL 5G sample, sulfate . 12.1.4 containing alcohol sex beverage or containing carbon dioxide beverage: draw 10.00mL or 20.00mL sample, placed 250mL500mL set nitrogen bottle in the, Addend grain glass beads, first with fire heating removed ethanol or carbon dioxide, agai

5、n added 5mL1OmL nitric acid-perchlorate mixed liquid, mixed uniform Hou, following by 12.1.1 since "placed moments." up law operation, but set capacity Hou of solution each 10mL equivalent to 2mL sample. 12.1.5 foods high in sugar content: weighing 5.00g or 10.0g specimens placed in the 25

6、0mL500mL nitrogen bottle, add a little water to wet, the augend seed glass beads, 5mL10mL, nitric-perchloric acid after mixing, shake well. Slowly add 5mL or 10mL sulfate, after treating the ease stops foaming, low heat, slowly heating (sugar easy charring), continue along the wall added nitric-perc

7、hloric acidand improve idle land of utilization, real achieved environment improved and productivity development mutual promoting total win. Five, firmly implement, promoting work ahead, to create highlights. Third deployment, implementation of seven, then it is imperative to strengthen responsibili

8、ty and improve the mechanisms and implementation. All localities and departments must be convinced that goals, going all out, mustering spirit, work together to ensure that this year's objectives carry out tasks, at the forefront. First, we must strengthen the leadership to implement. Department

9、s at all levels should always work and rural "five water treatment", "three to split" in an important position, and carry the main responsibility, main leader personally, leaders arrested and layers of responsibility rank transmission pressure established hierarchical accountabil

10、ity, and work together to promote the work of the mechanism, a concerted effort pay attention to implementation. County nongban, flood, three to one down to further play a leading catch total, integrated and coordinated role of all kinds is "long", "Sheriff" "Inspector"

11、 to effectively fulfill their responsibilities, formed the alignment on the fire line and management a lively situation. Second, we must strengthen the test implementation of the Governor. Role play the Governor got the baton, for agricultural and rural focus and "five water treatment", &q

12、uot;three to split" work, refine improve assessment methods and evaluation system, accurate assessment. Combined with "dare play, tree benchmark" style building five major operations, carry on and gain firsthand experience of supervision, in particular, to strengthen the focus on the

13、"long" signs "go left", "names" such as supervision, urged all levels longer on duty in place. Through the supervisory assessment, to promote habits, stimulating power. Third, we must strengthen implementation style. Departments at all levels to work in rural areas and

14、"five water treatment", "three to split" as training cadres for major platforms, compete against large examination room, inspection cadres work performance of the ring, water control and the Japanese pulled a workout, training, discovery and selection of cadres. Than good catch u

15、p, first to excellence-oriented. Party members and cadres at all levels must adhere to the rural, water control and the Japanese pulled a grass-roots, "put down the shelf, leaned" pragmatic style, the spirit of play, become a benchmark model. Four, we must strengthen propaganda implementat

16、ion. Comprehensive utilization of micro-credit, micro-blogging, new media, mining, summarizing, good publicity work in the countryside and "five water treatment", "three to split" advanced models, point to gather positive energy for the community to see the results of our work in

17、 time, increase public awareness, participation rates, satisfaction and support. Play gongqingfu, a mass organization and grass-roots such as schools, communityThe role of 目 錄膨脹土路基石灰改良施工工藝研究0摘要：膨脹土路基在實(shí)際公路、鐵路建筑施工中由于其固有的結(jié)構(gòu)特性而容易導(dǎo)致險(xiǎn)情發(fā)生,因此有必要對其施工工藝進(jìn)行研究。本論文簡單的敘述了膨脹土的特性和研究現(xiàn)狀，分析了其危害性著重的介紹了石灰改良膨脹土的機(jī)理以及其施工流程和

18、注意事項(xiàng)。01前言02膨脹土概述及石灰改良機(jī)理02.1膨脹土的特性分析02.2膨脹土的危害性12.3 我國研究現(xiàn)狀12.4 石灰改良膨脹土的機(jī)理22.4.1離子交換作用22.4.2碳酸化作用22.4.3凝硬反應(yīng)22.4.4膠結(jié)作用33石灰改良膨脹土施工流程33.1 施工準(zhǔn)備33.2 基底處理及燜灰33.3 粉碎拌和43.4 穩(wěn)壓整平43.5 碾壓43.6 養(yǎng)生43.7 接頭處理54施工中應(yīng)注意的問題55工程實(shí)例5結(jié)束語6參考文獻(xiàn)6致謝7膨脹土路基石灰改良施工工藝研究摘要：膨脹土路基在實(shí)際公路、鐵路建筑施工中由于其固有的結(jié)構(gòu)特性而容易導(dǎo)致險(xiǎn)情發(fā)生,因此有必要對其施工工藝進(jìn)行研究。本論文簡單的敘述

19、了膨脹土的特性和研究現(xiàn)狀，分析了其危害性著重的介紹了石灰改良膨脹土的機(jī)理以及其施工流程和注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞：路基；膨脹土；石灰改良；施工工藝1前言我國的國土遼闊且地質(zhì)情況復(fù)雜，各省市的情況各有不同。這對工程建設(shè)無形中增大了很大的難度。本文利用河南省商丘市睢陽區(qū)南京西路新建工程對石灰改良施工工藝進(jìn)行分析，該工程路基出現(xiàn)大面積的膨脹土。膨脹土的特點(diǎn)是遇水后強(qiáng)度十分低，失水后強(qiáng)度十分高。而石灰就有吸水的功效，為更好地發(fā)展城市經(jīng)濟(jì)，在選擇改良方案上保證其效果的情況下應(yīng)當(dāng)考慮其經(jīng)濟(jì)效益，而采用石灰改良造價(jià)較低，對施工條件和施工環(huán)境要求較低，故石灰改良使用普遍。本文就是從施工工藝著手研究，目的在于改進(jìn)施工工

20、藝，使得石灰改良這個(gè)方法更加高效。2膨脹土概述及石灰改良機(jī)理2.1膨脹土的特性分析所謂膨脹土是一種對環(huán)境濕度變化敏感，由強(qiáng)親水性礦物蒙脫石和伊利石等組成，具有多裂隙性、強(qiáng)脹縮性和強(qiáng)度衰減性的高塑性粘土。在自然狀態(tài)下膨脹土多呈現(xiàn)硬塑或堅(jiān)硬狀態(tài)，其顏色多為黃、褐、灰白等顏色。在一般情況下，膨脹土強(qiáng)度較高，壓縮性較低，容易被誤認(rèn)為是性能良好的地基土。但當(dāng)土中含水量變化時(shí)，膨脹土有發(fā)生脹縮變形的特性對建筑物具有相當(dāng)大的破壞性。因此，膨脹土是一種在公路建設(shè)中不可忽視的不良地基土。2.2膨脹土的危害性膨脹土是在自然地質(zhì)過程中形成的一種多裂縫并具有顯著膨脹特性的土體，由于其不良的工程性質(zhì)，在工程界被認(rèn)為是隱

21、藏的地質(zhì)災(zāi)害，對工程結(jié)構(gòu)具有嚴(yán)重的破壞作用。特別是對高等級公路路基工程和大型結(jié)構(gòu)物所產(chǎn)生的變形破壞作用，往往具有長期、潛在的危險(xiǎn)，由于對膨脹土膨脹能力估計(jì)不足而造成公路病害的損失是相當(dāng)驚人的。膨脹土地區(qū)的公路發(fā)生的病害主要有以下幾個(gè)方面：(1)沉陷變形。膨脹土初期結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高，施工時(shí)不易粉碎及壓實(shí)，路堤建成后由于大氣物理風(fēng)化作用和濕脹干縮效應(yīng)，土塊崩解，在路面和路堤自重及汽車荷載作用下，路堤易產(chǎn)生不均勻下沉，路堤愈高，沉陷量愈大嚴(yán)重時(shí)可使路面變形破壞。(2)滑坡?；戮哂谢⌒瓮饷玻忻黠@的滑床，滑床后壁陡直，前緣平緩，主要受裂隙控制?；露喑薁恳匠霈F(xiàn)，具疊瓦狀，成群發(fā)生。一般滑體厚為13m，

22、多數(shù)小于6m。滑坡與大氣風(fēng)化作用層深度、士的類型、土體結(jié)構(gòu)較密切，而與邊坡的高度無明顯關(guān)系。(3)溜塌。邊坡表層、強(qiáng)風(fēng)化層內(nèi)的土體吸水過飽和，在重力與滲透壓力的作用下，沿坡面向下產(chǎn)生流塑狀溜塌。溜塌多發(fā)生在雨季，與邊坡坡度無關(guān)。(4)縱裂。路肩部常因機(jī)械碾壓不到，填土達(dá)不到要求的密實(shí)度，后期沉降量相對較大，加之路肩臨空，對大氣風(fēng)化作用特別敏感，干濕交替頻繁，肩部土體收縮遠(yuǎn)大于堤身，故在路肩上常發(fā)生順路線方向的開裂，形成數(shù)十米至上百米的張開裂縫，縫寬約24m，大多距路肩外緣05 1Om。(5)坍肩。路堤肩部士體壓實(shí)不夠，又處于兩面臨空部位，易受風(fēng)化作用影響而導(dǎo)致強(qiáng)度衰減。當(dāng)有雨水滲入時(shí)，特別是當(dāng)

23、有路肩縱向裂縫出現(xiàn)時(shí)，在汽車動(dòng)荷載作用下，很容易發(fā)生路肩坍塌。塌壁高多在1Om以內(nèi)，嚴(yán)重者可大于1Om，常發(fā)生在雨季。2.3 我國研究現(xiàn)狀隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，膨脹土的研究越來越引起國內(nèi)巖土工程界的重視。在20世紀(jì)50年代初期，我國在修建成渝鐵路工程中，才首次遇到成都粘土膨脹性危害的問題，從而拉開了我國膨脹土研究的序幕。20世紀(jì)70年代中期，我國開展了大規(guī)模的膨脹土普查工作，建立了科學(xué)研究的試驗(yàn)基地，進(jìn)行了卓有成效的研究，取得了一定的科研成果和工作經(jīng)驗(yàn)。1989年我國制定了膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范，1990年在成都市召開了全國首屆膨脹土科學(xué)研討會(huì)，并出版了論文集。會(huì)議對我國膨脹土的研究現(xiàn)狀、膨

24、脹土的工程性質(zhì)和膨脹土處理技術(shù)及工程應(yīng)用進(jìn)行了廣泛的研討。1994年在武漢召開了“中加非飽和土學(xué)術(shù)研討會(huì)”標(biāo)志著我國膨脹土理論研究已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的高度。2.4 石灰改良膨脹土的機(jī)理石灰石是一種無機(jī)的膠結(jié)材料，既能在空中硬化，也能在水中硬化。石灰的性質(zhì)取決于活性CaO和MgO的含量，其含量越高，活性越大，膠結(jié)能力越強(qiáng)。石灰改良膨脹土的過程既有物理作用，又存在化學(xué)反應(yīng)，兩者共同作用促使土體性質(zhì)發(fā)生根本變化。2.4.1離子交換作用石灰加入土中后，在水的參與下離解成Ca和OH離子，Ca與Na、K發(fā)生離子交換，使膠體吸附層減薄，電位降低，使膨脹土分散性，坍塌性、親水性和膨脹性降低，塑性指數(shù)下降，使黏土

25、膠體絮凝，土骨架形變降低，使石灰土獲得初期的水穩(wěn)定性。2.4.2碳酸化作用Ca(OH)2和Mg(OH) 2在土中還會(huì)不斷和空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成具有較高強(qiáng)度和水穩(wěn)定性的CaCO3和MgCO3堅(jiān)硬固體顆粒。由于CaCO3對土體的膠結(jié)作用使得土體加固，形成石灰穩(wěn)定土，此作用過程相當(dāng)長，形成石灰土的后期強(qiáng)度。2.4.3凝硬反應(yīng)石灰加入土中后，經(jīng)過物理作用和化學(xué)作用，石灰改良土發(fā)生團(tuán)聚，隨之生成膠凝物，形成凝膠團(tuán)聚結(jié)構(gòu)。隨著齡期的增長，棒狀及纖維狀結(jié)晶體生成，并不斷生長，形成了結(jié)晶體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。隨著齡期的繼續(xù)增長，膠凝結(jié)構(gòu)層加厚，結(jié)晶體的網(wǎng)架加密，形成了膠凝結(jié)晶的網(wǎng)狀混合結(jié)構(gòu)。2.4.4膠結(jié)作用這

26、種作用對石灰改良膨脹土的強(qiáng)度提高其決定性作用。在這個(gè)過程中適量的石灰和水可同土中大量存在的硅、鋁或者同時(shí)作用，產(chǎn)生較強(qiáng)的黏結(jié)物質(zhì)，還會(huì)提供一種高堿性的環(huán)境。在這種高堿性的環(huán)境中，主要生成氫氧化鈣和氫氧化鋁，結(jié)果將使土的強(qiáng)度有大幅的提高，土的結(jié)構(gòu)也發(fā)生大的變化?；鹕交曳磻?yīng)是土中的活性硅、鋁礦物在石灰的堿性激發(fā)下解離，在水的參與下與Ca(OH) 2反應(yīng)生成含水的硅化鈣和鋁酸鈣等膠凝物。這些膠凝物逐漸由凝膠狀態(tài)向晶體狀態(tài)轉(zhuǎn)化，使石灰改良土剛度不斷增大，強(qiáng)度和水穩(wěn)性不斷提高。3石灰改良膨脹土施工流程3.1 施工準(zhǔn)備施工前照設(shè)計(jì)要求對原地面進(jìn)行處理。根據(jù)現(xiàn)場以及施工隊(duì)工作情況對全線進(jìn)行合理分割作業(yè)段，每

27、一工作100200m為宜。對欲要使用的生石灰需要檢測有效鈣鎂含量，一般鈣鎂含量大于等于70%。根據(jù)填土高度、分層填筑厚度以及設(shè)計(jì)要求劃分出每個(gè)段不同壓實(shí)度和灰劑量部位的填筑層數(shù)。配備機(jī)械為振動(dòng)壓路機(jī)YZ-18J型1臺、振動(dòng)壓路機(jī)XS202J型2臺、振動(dòng)壓路機(jī)徐工XS222J型1臺、膠輪壓路機(jī)XP260型(26T)1臺，膠輪壓路機(jī)YL16型(16T)1臺，卡特挖機(jī)一臺，三一挖機(jī)一臺，現(xiàn)代-7一臺，現(xiàn)代-9一臺核查進(jìn)場機(jī)械型號，明確進(jìn)場的機(jī)械所對應(yīng)的工作效果以及預(yù)期效果。3.2 基底處理及燜灰 因是設(shè)計(jì)變更緣故所以基底標(biāo)高以及松坡高度無需再進(jìn)行控制。所以開始即對原有的基底用挖機(jī)進(jìn)行翻挖，然后用旋耕

28、機(jī)進(jìn)行打碎。利用震動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行靜壓一遍。然后進(jìn)行燜灰，在整平土方上用石灰劃石灰線格，根據(jù)每車生石灰的噸位，計(jì)算每車石灰的攤鋪格數(shù)，由現(xiàn)場施工人員負(fù)責(zé)安排倒石灰，由平地機(jī)負(fù)責(zé)整平，在路線中央形成寬兩米，高約20cm的長方體俗稱“碼方”。用挖機(jī)配合人工進(jìn)行布灰，均勻撒在整平后的土方上面。燜灰時(shí)間要維持在24h。 3.3 粉碎拌和利用大型旋耕機(jī)進(jìn)行拌合，一般拌合深度要求達(dá)到25cm。由兩邊向中間進(jìn)行拌和粉碎，拌和時(shí)配備人工按照逐樁樁號對已粉碎過段落用鐵鍬進(jìn)行挖開口徑大約的30-40cm的孔直至挖到旋耕機(jī)未翻打到處，以便于機(jī)械手調(diào)節(jié)拌和深度。于此同時(shí)應(yīng)要撿出大于5cm的土塊，特別是要撿出在膨脹土形成過

29、程中生成的結(jié)核疆石，在此同時(shí)該路段要進(jìn)行灰劑量檢測，測定加灰是否足夠。3.4 穩(wěn)壓整平利用震動(dòng)壓路機(jī)先對其進(jìn)行靜壓一遍，利用平地機(jī)對其進(jìn)行初評。根據(jù)河南當(dāng)?shù)卦撏临|(zhì)特性控制松坡高度為4cm。利用測量手段將其標(biāo)高控制然后平地機(jī)進(jìn)行終平。3.5 碾壓碾壓采用振動(dòng)式壓路機(jī)和1821 三輪靜態(tài)壓路機(jī)聯(lián)合完成。整平完成后，首先用振動(dòng)壓路機(jī)由路邊沿起向路中心碾壓（超高段自內(nèi)側(cè)向外層碾壓），有超高段落由內(nèi)側(cè)起向外側(cè)碾壓，碾壓采用大擺軸法，即全輪錯(cuò)位，搭接1520 厘米，用此法震壓68 遍，下層壓實(shí)度滿足要求后，改用三輪壓路機(jī)低速1/2 錯(cuò)輪碾壓23遍，消除輪跡，達(dá)到表面平整、光潔、邊沿順直。路肩要同路面一起碾

30、壓。碾壓時(shí)，如出現(xiàn)表層含水量太少而松散的現(xiàn)象，可適量補(bǔ)充灑水并在表層收干不沾輪后再碾壓。如出現(xiàn)“彈簧”等局部含水量過多現(xiàn)象，則挖出“彈簧”土，用合格土料回填并補(bǔ)充壓實(shí)。由于該土質(zhì)經(jīng)過風(fēng)化容易起皮，故在三輪和震動(dòng)配合碾壓后計(jì)算依據(jù)最佳含水量按噴灑面積計(jì)算所需水量進(jìn)行均勻噴水，利用皮輪壓路機(jī)在后面進(jìn)行収表。碾壓結(jié)束后對該路段進(jìn)行壓實(shí)度檢測。3.6 養(yǎng)生不能及時(shí)覆蓋上層結(jié)構(gòu)層的灰土，養(yǎng)生期不少于7 天，采用灑水養(yǎng)生法，養(yǎng)生期間要保持灰土表面經(jīng)常濕潤。灑水期間應(yīng)該注重灑水的均勻性，必要時(shí)可以配備人工進(jìn)行掌控噴灑。養(yǎng)生期內(nèi)應(yīng)封閉交通，除灑水車外禁止一切車輛通行。有條件的對7 天強(qiáng)度確有把握的，灰土完成后

31、經(jīng)驗(yàn)收合格，即可縮短養(yǎng)生期進(jìn)行下道工序施工，但一旦發(fā)現(xiàn)灰土強(qiáng)度不合格，則需返工處理。 3.7 接頭處理壓完畢的石灰土的端頭應(yīng)立即將拌和不均，或標(biāo)高誤差大,或平整度不好的部分掛線垂直切除，保持接頭處順直、整齊。下一作業(yè)段與之銜接處，鋪土及拌和應(yīng)空出2 米，待整平時(shí)再按松鋪厚度整平。橋頭處亦按上述方法處理，鋪土及拌和應(yīng)空出2 米，先橫拌2 遍再縱拌，待整平時(shí)再按松鋪厚度整平。4施工中應(yīng)注意的問題（1） 施工期間為保證工程質(zhì)量，所以要做好臨時(shí)排水措施。路基兩側(cè)設(shè)置好臨時(shí)排水溝，設(shè)置必要的邊坡急流槽，以保護(hù)邊坡防止雨水沖刷。（2） 為了防止雨水大量滲入土層迫使石灰失效，所以如果基底碾壓前降雨，則應(yīng)快速整平碾壓1遍。（3） 若每層土方碾壓完畢并經(jīng)驗(yàn)收合格后，應(yīng)立即進(jìn)行下層土方的填筑施工，以防碾壓好的土層失水干裂。（4） 碾壓成型的路基越冬時(shí)，要采取覆土保溫措施，覆土厚度不小于25cm，壓實(shí)度不小于80%。過薄或不經(jīng)壓實(shí)的覆土經(jīng)過風(fēng)化后無法進(jìn)行有