膨胀土路基石灰改良施工工艺应用研究.docVIP

南京交通职业技术学院 毕业论文 题目： 膨胀土路基石灰改良施工工艺研究 院 系： 路桥与港航工程学院 专业名称： 道路桥梁工程技术 班 级： 112014 学 号 姓 名： 朱棒棒 指导老师： 赵艳艳 完成时间： 2014 年 05 月 07 日 目 录 摘要 1 1前言 1 2膨胀土概述及石灰改良机理 1 2.1膨胀土的特性分析 1 2.2膨胀土的危害性 2 2.3 我国研究现状 2 2.4 石灰改良膨胀土的机理 3 2.4.1离子交换作用 3 碳酸化作用 3 凝硬反应 3 胶结作用 4 4 3.1 施工准备 4 3.2 基底处理及焖灰 4 3.3 粉碎拌和 5 3.4 稳压整平 5 3.5 碾压 5 3.6 养生 5 3.7 接头处理 6 4施工中应注意的问题 6 5工程实例 7 结束语 7 参考文献 7 致谢 8 膨胀土路基石灰改良施工工艺研究 摘要：膨胀土路基在实际公路、铁路建筑施工中由于其固有的结构特性而容易导致险情发生,因此有必要对其施工工艺进行研究。本论文简单的叙述了膨胀土的特性和研究现状，分析了其危害性着重的介绍了石灰改良膨胀土的机理以及其施工流程和注意事项。 关键词：路基；膨胀土；石灰改良；施工工艺 1前言 我国的国土辽阔且地质情况复杂，各省市的情况各有不同。这对工程建设无形中增大了很大的难度。本文利用河南省商丘市睢阳区南京西路新建工程对石灰改良施工工艺进行分析，该工程路基出现大面积的膨胀土。膨胀土的特点是遇水后强度十分低，失水后强度十分高。而石灰就有吸水的功效，为更好地发展城市经济，在选择改良方案上保证其效果的情况下应当考虑其经济效益，而采用石灰改良造价较低，对施工条件和施工环境要求较低，故石灰改良使用普遍。本文就是从施工工艺着手研究，目的在于改进施工工艺，使得石灰改良这个方法更加高效。 2膨胀土概述及石灰改良机理 2.1膨胀土的特性分析 所谓膨胀土是一种对环境湿度变化敏感，由强亲水性矿物蒙脱石和伊利石等组成，具有多裂隙性、强胀缩性和强度衰减性的高塑性粘土。在自然状态下膨胀土多呈现硬塑或坚硬状态，其颜色多为黄、褐、灰白等颜色。在一般情况下，膨胀土强度较高，压缩性较低，容易被误认为是性能良好的地基土。但当土中含水量变化时，膨胀土有发生胀缩变形的特性对建筑物具有相当大的破坏性。因此，膨胀土是一种在公路建设中不可忽视的不良地基土。 2.2膨胀土的危害性 膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂缝并具有显著膨胀特性的土体，由于其不良的工程性质，在工程界被认为是隐藏的地质灾害，对工程结构具有严重的破坏作用。特别是对高等级公路路基工程和大型结构物所产生的变形破坏作用，往往具有长期、潜在的危险，由于对膨胀土膨胀能力估计不足而造成公路病害的损失是相当惊人的。膨胀土地区的公路发生的病害主要有以下几个方面： (1)沉陷变形。膨胀土初期结构强度较高，施工时不易粉碎及压实，路堤建成后由于大气物理风化作用和湿胀干缩效应，土块崩解，在路面和路堤自重及汽车荷载作用下，路堤易产生不均匀下沉，路堤愈高，沉陷量愈大严重时可使路面变形破坏。 (2)滑坡。滑坡具有弧形外貌，有明显的滑床，滑床后壁陡直，前缘平缓，主要受裂隙控制。滑坡多呈牵引式出现，具叠瓦状，成群发生。一般滑体厚为1～3m，多数小于6m。滑坡与大气风化作用层深度、士的类型、土体结构较密切，而与边坡的高度无明显关系。 (3)溜塌。边坡表层、强风化层内的土体吸水过饱和，在重力与渗透压力的作用下，沿坡面向下产生流塑状溜塌。溜塌多发生在雨季，与边坡坡度无关。 (4)纵裂。路肩部常因机械碾压不到，填土达不到要求的密实度，后期沉降量相对较大，加之路肩临空，对大气风化作用特别敏感，干湿交替频繁，肩部土体收缩远大于堤身，故在路肩上常发生顺路线方向的开裂，形成数十米至上百米的张开裂缝，缝宽约2～4m，大多距路肩外缘0．5～ 1．Om。 (5)坍肩。路堤肩部士体压实不够，又处于两面临空部位，易受风化作用影响而导致强度衰减。当有雨水渗入时，特别是当有路肩纵向裂缝出现时，在汽车动荷载作用下，很容易发生路肩坍塌。塌壁高多在1．Om以内，严重者可大于1．Om，常发生在雨季。 2.3 我国研究现状 随着我国经济建设的发展，膨胀土的研究越来越引起国内岩土工程界的重视。在20世纪50年代初期，我国在修建成渝铁路工程中，才首次遇到成都粘土膨胀性危害的问题，从而拉开了我国膨胀土研究的序幕。20世纪70年代中期，我国开展