基于高速公路路基石灰改良土施工与试验检测方法的探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-09-06
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基于高速公路路基石灰改良土施工与试验检测方法的探讨

柳向阳

身份证号:612732199209020316  中铁上海工程局集团第五工程有限公司 广西南宁530000

摘要:在公路施工中,对路床和路堤均采用了大量的石灰改良土壤。为保证石灰改良土本身的特性符合公路施工要求,施工单位应在不同时期对其进行试验。为使二次掺灰过程顺利进行,必须绘制出一条标准曲线,使 EDTA标准液消耗随时间的减少,并利用此曲线对高速公路上的石灰改良土壤进行性能测试,以达到合理的监测效果。分析了高速公路路基中石灰改良土的施工方法和试验方法。

关键词:公路施工;路基工程;石灰改良土;检测;措施分析

引言

在高速公路建设的时候,往往会遇到一些问题,比如地下水位高,地表水多,所以必须要通过添加石灰,才能保证路基的质量。利用石灰改良土进行高速公路路基建设,可使土质得到明显的沙化,使其性能得到显著提高,从而使公路建设的进度得到了进一步的提高。然而,在实际工程中,往往会有地基压实后不合格的问题,其主要原因在于标准干密度的计算有误,因此,施工单位应根据实际情况,对路基的施工方法和施工性能进行合理的检验。

1改良石灰土的概念

在进行土方开挖时,适当加入石灰可以有效地减少土体的自然含水量和塑性度,为高速公路施工提供便利,同时也可缩短工期,提高经济效益。为了区别道路底层的石灰土,通常将其称为石灰改良土,通常来讲,对于强度的要求并不高,足以满足公路建设的需要。所以,在对石灰改良土进行验收时,除了检查其几何尺寸外,还需进行其压实度检查。路基压实试验中,压实度的大小与其标准干密度有很大关系。而其标准干密度与石灰土中添加的石灰量有很大关系。如图1所示,某种特殊的混合物的标准干密度通常是用来测量石灰的含量。因此,在对石灰改良土壤进行检测时,如何确定石灰含量是保证其质量的重要环节。

图1石灰掺量与最大干密度的联系曲线图

2石灰改良土和石灰稳定土的介绍分析

在土方工程中加入石灰,能有效地减少土壤的自然含水率和塑性率,使其易于破碎,缩短工程时间。为了将石灰土与路面下基层区分开来,通常将其叫做石灰改良土。两种不同的灰土主要是对强度的要求,而石灰改良土没有这种要求,所以对石灰改良土进行验收时,除几何尺寸以外,仅有压实度的验收。地基的压实度测量实际上是由混合料干密度取值决定的。而在不同的情况下,不同的水泥用量也会影响到不同的水泥用量,不同的水泥砂浆,其标准干密度的大小就相当于石灰用量的测量,所以,决定石灰粉的用量是评价其施工质量的重要环节。

3对石灰改良土进行施工的相关措施

在对石灰改良土中进行试验时,首先要分析其结构形式,然后采用有针对性的试验方法,然后根据工程技术规程和常用的检测方法,确定石灰改良土中的石灰含量。常用的石灰改良土法有两种。

3.1一次拌合法

一次拌和场拌和路拌两种,路拌是指在标准路基的下承层中进行改良石灰土的铺筑工作,在此过程中要保证含水率等各项参数符合具体的要求,然后一次性地加入所需掺加的石灰。而场拌,则是在料场(通常是挖土坑)中,加入一定比例的生石灰和少量的溶解石灰,然后搅拌均匀。当石灰完全溶解,与泥土混合后,将其铺上,然后在适当的水分和颗粒下进行碾压。

3.2二次拌合法

在JTJ034-2000 《公路路面基层施工技术规范》中,清楚地指出,对具有较高塑性的粘性土,可以采取二次拌和法,即先掺入少量石灰拌和,然后将其压实1-2天,再掺入其它生石灰,进行二次拌和。通常,二次混合是在含水量高、可塑性指数高的情况下进行的,首先是加入30%-50%的石灰石和溶解石灰,再搅拌一到两次,使其充分溶解于土壤中,再放置几天,再运输到符合要求的下承层进行铺砌,在铺砌期间补充所需要的石灰。在现阶段,一般采用一次拌和二次拌和的方法进行混合。

3.3科学合理的控制石灰的掺量以及含水率

石灰用量和水分含量的控制,通常采用 EDTA滴定法和钙电极法。由于钙电极法测定的条件比较苛刻,难以在现场使用,故通常采用 EDTA滴定法。在测量过程中,选取一定比例的混合液制成悬浮剂,然后滴定到所有的悬浮液都变成蓝色为止,并计算出所需的液滴数量。然后在现场选取样品,进行测量比较,并进行分析,最终确定出石灰的实际掺入量和含水量。在水分含量高的情况下,可将石灰土摊开晾干,粉碎大粒径的石灰,在水分含量低的情况下,再加入水,含水量通常为15%~25%。施工单位在具体施工过程中,要科学合理的对石灰的掺量和含水率进行控制,这是保证施工顺利进行的重要环节。

3.4石灰土施工工艺

首先,选择土场进行沉渣处理,然后将石灰土中的水分含量降低,提高其性能,然后将其运至测试点进行测试,并采用最大干密度测试方法,通过对石灰土的打实度进行测试。所以一再对石灰改良土进行施工时,要充分的考虑到具体的施工方法,在具体施工过程中要注重对石灰的掺入量以及含水率进行有效的把控,除此之外还要科学合理的对石灰土的施工工艺进行选择,只有考虑到上述问题,才能够保证整体的施工具有科学有效性。

4科学合理的监测路基石灰改良土

在对路基石灰改良土进行检测时,要按照国家相关的规定和标准开展监测工作,在材料试验规程中,要使用EDTA和C-电极法,开展相应的监测工作。在具体监测过程中,由于受到外部条件因素的影响,因此在开展电气测量工作时,会面临着一定的复杂性,在具体建设过程中使用比较多的是滴定法,这种方法在使用之前也需要进行改进。具体的测量方法如下:①采用标准搅拌法配制悬浮液;②将合适的 EDTA标准液滴入设定好的悬浮液中,直到标准悬浮物呈蓝色为止,并精确地记录滴定液的用量;③以不同浓度的标准混悬液为横坐标,以 EDTA标准液体消耗量为纵坐标,以此为基准,绘制出标准曲线;④在施工现场将样品作为悬浮物,采用 EDTA标准溶液进行滴定法,并记录 EDTA标准液的用量;⑤利用以上消耗的数量,它与图1中所示的标准曲线相对应,其中所述石灰的数目即为本次试验样品的石灰的数量。

结束语

总之,在高速公路路基石灰改良土工程中,要想保证路基的质量,必须首先确定掺灰处理后的土石粉用量,采用现场试验与室内实验相结合的方式,既能合理地反映出路基中的石灰含量,又能充分反映出路基的压实性。为使改良的石灰土更好地进行测量,必须保证以下工作:依据土层的施工方式和土层条件,合理地选取 EDTA曲线;根据现场土壤条件,确定了最大干重和石灰用量之间的关系;采用现场取样实验法确定了 EDTA用量,并利用标准衰减曲线测量了取样点的石灰掺量;通过实测的石灰掺入量,采用相关曲线求出相应的最大干密度,并以此为基础进行地基压实试验的最大基准干密度。因此在对高速公路路基工程中的石灰改良土进行施工时,要充分的考虑到各种施工因素的影响,然后采取合理的措施,对其中存在的问题进行解决,除此之外还要注重对其中的参数进行把控,确保参数是合格的,这样才能够使整体的施工具备有效性,在具体施工过程中,还要选择科学合理的施工工艺,保障工程施工的顺利和有效,这样才能够促进工程的发展和进步,与此同时也能够促进社会的良好发展。

参考文献:

[1]赵月博.石灰改良膨胀土路基施工技术研究[J].交通世界,2021(18):114-115.

[2]苏进贤.高速公路路基石灰改良土施工与试验检测方法[J].四川建材,2017,43(04):124-125.

[3]胡拔香.随岳高速公路膨胀土路基施工技术研究[D].长安大学,2011.