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石灰改性膨胀土工程性质的试验研究

石灰改性膨胀土工程性质的试验研究
石灰改性膨胀土工程性质的试验研究

5%灰土首件制施工方案

南通市通州区225省道改线工程Ⅲ标(5%石灰土首件制) 施 工 方 案 编制: 复核: 批准人: 南通市江海公路工程有限公司 通州区225省道改线工程Ⅲ标项目经理部

目录 一、工程概况 (3) 二、施工准备 (4) (1)、首件工程位置选定 (4) (2)、首件制的目的 (4) (3)、材料 (4) (4)、人员安排 (4) (4)、原地面准备 (4) (5)、测量放样 (4) (6)、总体部署 (5) (7)、机械配置方案 (5) 三、施工工艺流程 (6) 四、工程施工 (7) (1)、测量放样 (7) (2)、5%石灰土的拌制 (7) 五、施工检测方法和检测频率 (10) 六、质量保证措施 (11) 七、安全生产管理体系及保证措施 (13) 八、环境保护保证措施 (15) 九、文明施工保证措施 (15) 十、结语 (16)

前言 为了工程施工质量管理,努力消除质量事故,杜绝质量通病,验证本标段施工工艺方案,检查施工技术及质量保证体系的运转情况,指导后续工程,防止批量生产中产生质量问题,本标段现实施5%石灰土首件工程。其具体施工工艺方案如下: 一、工程概况: 南通市通州区225 省道改线工程路线起点顺接225 省道如东改线段,路线偏向西南跨越九圩港后,继续向南从四安镇西侧绕越,向南跨越团结河,上跨宁启高速公路,从兴仁镇西侧穿越,继续向南下穿已预留的宁启铁路下穿孔,利用规划的通富北路北延线位布线,终点至通富北路与江海大道(335省道)交叉口,路线全长22.732km。本标段为225省道改线工程三标,桩号为K16+315.56-K22+732.32,全长6.417KM。 路基部分:路堤采用5%石灰土填筑,路床采用5%+2%石灰水泥土填筑。 二、施工准备 1、首件工程位置选定 本工程选定K18+534~K18+800,计266m,进行5%石灰土施工。 2、首件制的目的 ①石灰土的配灰比;②松铺系数;③标准的施工方法;④施工机

特殊土的工程性质

特殊土的工程性质 土是地球表面尚未固结成岩的松散堆积物。是自然历史时期经过各种地质作用形成的地质体。土位于地壳的表层,主要是第四纪的产物,是人类工程经济活动的主要地质环境。土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,在原地残留或经过不同的搬运方式,在各种自然环境中形成的堆积物。我国幅员广大,地质条件复杂,分布土类繁多,工程性质各异。不同类别的工程,对土的物理和力学性质的研究重点和深度都各自不同。土的形成年代和成因对土的工程性质有很大影响,不同成因类型的土,其力学性质会有很大差别,特殊土是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态或结构特征的土。我国的特殊土不仅类型多,而且分布广,各种天然或人为形成的特殊土的分布,都有其一定的规律,表现一定的区域性。在我国,具有一定分布区域和特殊工程意义的特殊土包括:沿海及内陆地区各种成因的软土:主要分布于西北、华北等干旱、半干旱气候区的黄土;西南亚热带湿热气候区的红粘土;主要分布于南方和中南地区的膨胀土;高纬度、高海拔地区的多年冻土;以及盐渍土、人工填土和污染土等。 一、软土 软土一般指压缩性大和强度低的饱和粘性土,多分布在江、河、海洋沿岸、内陆湖、塘、盆地和多雨的山间洼地。软土一般为外观以灰色为主的细粒土,天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。 软土在我国沿海地区分布广泛,内陆平原和山区亦有分布。我国东海、黄海、渤海、南海等沿海地区,例如滨海相沉积的天津塘沽,浙江温州、宁波等地,以及溺谷相沉积的闽江口平原河滩相沉积的长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原等地区。内陆(山区)软土主要位于湖相沉积的洞庭湖、洪泽湖、太湖、鄱阳湖四周和古云梦泽地区边缘地带,以及昆明的滇池地区,贵州六盘水地区的洪积扇等。 工程性质: 1、高含水量和高孔隙性、软土的高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素; 2.、渗透性弱、软土渗透系数小、含水量大且呈饱和状态,这不但延缓其土体的固结过程,而且在加荷初期,常易出现较高的孔隙水压力,对地基强度有显著影响; 3、压缩性高,。软土均属高压缩性土,它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。 4.、抗剪强度低软土的抗剪强度小且与加荷速度及排水固结条件密切相关,要提高软土地基的强度,必须控制施工和使用时的加荷速度,特别是在开始阶段加荷不能过大,以便每增加一级荷重与土体在新的受荷条件下强度的提高相适应,使孔隙水在充分排出的条件下,使土体得到正常的压密,从而逐步提高其强度。若土中水分将来不及排出,土体强度不但来不及得到提高,反而会由于土中孔隙水压力的急剧增大,有效应力降低,而产生土体的挤出破坏。 5具有明显的结构性。软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。这种

水泥改性土参数确定

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/3e12606414.html, 水泥改性土参数确定 作者:刘红森 来源:《中华建设科技》2016年第12期 【摘要】为保护膨胀土地区引水渠道边坡的稳定,采用膨胀土掺加适量水泥加水拌和进 行改性处理,通过渠道边坡换填实际应用,分析总结了水泥改性土施工方法的优缺点,并通过实验区的模拟运行试验,分析其在膨胀土地区换填的试验效果。 【关键词】水泥改性土 【Abstract】In order to protect the stability of diversion canal slope in expansive soil area, the expansive soil is mixed with cement and mixed with water to modify. The experimental results of the experiment in the expansive soil area were analyzed. 【Key words】Cement modified soil 引言:膨胀土中含有较多的粘粒及亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分,是一种遇水膨胀、强度骤减、失水干缩、坚硬而又常有收缩裂隙的高塑性粘土。膨胀土渠坡易产生溜坍、坍塌、滑坡等严重事故,还会产生收缩开裂、膨胀、松散、剥落等病害,对工程建设潜在着严重的破坏性。通过在膨胀土中加入水泥,使其改变性质,变成常规土,改变膨胀土这种缩胀性质,是水泥改性土膨胀土换填的主要目的。 1. 水泥改性膨胀土作用机理 消除膨胀土的破坏性是膨胀土施工中的关键环节。在膨胀土掺加水泥后,二者发生化学及物理作用,包括离子交换、凝硬反应、碳化作用、胶结作用。改变膨胀土的力学性质,其强度和水稳定性大大提高,膨胀性也得到控制。水泥改性土在换填的膨胀土边坡中能改良膨胀性、减少与水接触后剧烈反应,消弱了膨胀土自身因水量变化而产生的缩胀应力。 2. 填筑施工碾压控制参数 碾压施工参数如下(表1): 布置宽度为14m,长度为50m的4%水泥掺量改性土、10%水泥掺量水泥土填筑碾压试验场地,在试验场地按铺料厚度30cm和35cm布置两个试验区,每个试验区域内再按碾压遍数、划分为三个小区域,确定试验采样点,试验布置图如图1所示: 3. 试验材料

浅述膨胀土判定方法与标准

浅述膨胀土判定方法与标准 膨胀土是土体颗粒成分由强亲水性矿物组成,对环境湿热变化敏感的高液限粘土,具有显著湿胀干缩和反复湿胀干缩,同时具有多裂隙性,超固结性,强度衰减性等特殊性质。膨胀土对工程建设危害很大且具有反复性。膨胀土地区房屋建筑大量开裂变形,铁路路基边坡经常坍方、滑坡,公路经常路堤沉陷、纵向开裂、坍肩,路堤边坡滑坍,以及路堑边坡剥落、冲蚀、泥石流、滑坍等病害,公路路面经常出现大幅度的随季节变化的波浪变形。 膨胀土主要特征: 1、粘粒(<0.002mm)含量》≥30%; 2、粘土矿物中蒙脱石、伊利石等强亲水性矿物居主导地位; 3、土体随含水量增加,体积膨胀产生压力,土体受热干燥失水收缩形成干缩裂缝; 4、膨胀收缩变形随环境湿热变化多次重复,引起强度衰减; 5、属于液限大于40%的高液限粘土; 吸水膨胀,失水收缩是粘性土共性,膨胀土只是粘性中很特殊的一种土体。若对膨胀土漏判,会给工程埋下隐患,造成病害。若把普通粘土误判成膨胀土,或对其胀缩潜势判断有误,将增大工程规模,增加工程造价造成浪费。故正确判定膨胀土在工程中意义重大。 当今,国内外判定膨胀土的方法指标很多,甚至国内不同行业间的判定方法指标也不相同。基本分为物理法、化学法、力学法。物理法主要根据土的粒度组成与稠度性质判定;化学法主要分析土的矿物成分或化学性质因而判定;力学法主要以膨胀力指标判定。还有以物理、化学、力学性质指标综合判定。 一、国外判别方法 1、前苏联建筑法规: ①土质遇水,eL=WLeL-e01+e0π≥0.3,考虑土的膨胀性, 式中:eL——液限状态WL时土的孔隙比, e0——天然状态时土的孔隙比; GS——土的相对密度;

12%石灰土开工报告

穿城路段改造及安全整治提升工程 分项工程开工申请批复单承包单位: 聊城市公路工程总公司合同号: 一 监理单位: 三山公路工程监理路线:G309荣兰线东昌府 二灰碎石底基层施工方案

1、工程概况 G309荣兰线东昌府区段(k686+500-k688+800)存在安全隐患,其中k686+700-k687+000道口铺收费站段水泥混凝土路面出现断板等严重病害及微裂缝,全线无辅道,人车混和,造成车辆通行能力差,道路现有平交道口、交通安全设施不能满足交通发展要求。实施穿城路段整治提升工程十分必要。 主要容包括: 1、k686+500-k686+700、k687+000-k688+800段增设5米辅道,完善安全设施; 2、k686+700-k687+000段对水泥混凝土路面病害挖补维修,完善安全设施; 2、详细施工方法、顺序、时间 G309荣兰线东昌府区段工程起讫桩号为K686+500-K688+800,长2.3km,施工围涉及到2km的路基12%灰土填筑工程,计划开竣工时间为右幅2015年10月6日-2015年10月12日,左幅2015年10月12日-2015年10月17日。主要项目的施工方案、施工方法如下: ㈠、施工前准备工作 ⒈准备下承层 1)石灰土底基层施工前,其下承层表面平整、坚实,具有规定 的路拱,没有任何松散材料和柔弱地点。下承层应按规规定 进行交验。 2)应逐个断面检查下承层标高是否符合设计要求。 3)下承层表面和两侧应具备良好的排水条件。 ⒉施工测量放样 1)在下承层表面恢复中线,直线段每20米设一桩,平曲线段每 10米设一桩,并在两侧路肩边缘设指示桩。 2)进行水平测量,在两侧指示桩和中桩上用明显标记出石灰土 的设计标高和计算的松铺高度。 ⒊试验准备工作 施工前需做好石灰土的标击(最大干密度和最佳含水量)。

浅谈水泥改性土施工技术与质量控制

浅谈水泥改性土施工技术与质量控制 水泥改性土施工基本为稳定土拌合站场拌法和路拌机路拌法两种,简要说明两种水泥改性土的生产和填筑施工方法,简要说明水泥改性土施工中质量控制的要点。 标签:水泥改性土;施工技术;质量控制 1 引言 膨胀土粘粒成分主要由强亲水性矿物蒙脱石与伊利石组成,是一种吸水膨胀软化、失水收缩开裂的特殊性粘土,这一特性对工程建筑物具有严重破坏性,对工程建筑物长期安全运行构成隐患。我国膨胀土分布广泛,在工程中通过改性膨胀土作为工程填筑材料越来越多,采用水泥改性是处理膨胀土的方法之一,本文重点介绍水泥改性土施工技术与质量控制。 2 水泥改性土施工 2.1 改性土填筑施工准备 首先通过室内试验取得弱膨胀土或中膨胀土土料的物理指标参数,包括粘粒含量、塑性指数、膨胀率、水泥掺量;取得水泥改性土的最优含水率、最大干密度等物理参数。根据室内试验取得的参数,进行现场碾压施工工艺试验,确定碾压设备、铺土厚度、最佳含水率、碾压遍数等参数。这些参数在施工中进行验证,并根据实际情况进行调整。 2.2 水泥改性土施工工艺流程 土料开采运输→碎土→水泥改性土拌制→运输→摊铺→碾压→取样检测 2.3 水泥改性土施工方法 2.3.1 土料开采运输 (1)料场土料开采前应进行地下水位调查,对于地下水位较高的料场,疏通并开挖料场排水沟网,及时排除取土坑及排水沟网内的积水,降低地下水位。 (2)改性土土料料源的天然含水量接近施工控制下限值时,宜采用立面混合开挖;当含水量偏大,宜采用平面分层开挖。 (3)不同的土料层自由膨胀率变化较大时,宜采用平面分层开挖,不同土料层的混合土料满足设计要求时,宜采用立面混合开挖。

高岭土和膨胀土特性

高岭土与膨胀土特性 一、高岭土: 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域,一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料,另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。 1. 化学式 Al2O3-2SiO2-2H2O 2.粒度分布 粒度分布是指天然高岭土中的颗粒,在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义,其颗粒大小,对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。高岭土矿都需要进行技术加工处理,是否易于加工到工艺所要求的细度,已成为评价矿石质量的标准之一。各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。如美国对用作涂料的高岭土要求小于2μm的含量占90—95%,造纸填料小于2μm的占78—80%。 3.可塑性 高岭土与水结合形成的泥料,在外力作用下能够变形,外力除去后,仍能保持这种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础,也是主要的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率,以百分数表示,即W塑性指数=100(W液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能,用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指标越高,其成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。 可塑性强度可塑性指数可塑性指标 强可塑性>153.6 中可塑性7—152.5—3.6 弱可塑性1—7<2.5 非可塑性<1 4.结合性 结合性指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性能。结合能力的测定,是在高岭土中加入标准石英砂(其质量组成0.25—0.15粒级占70%,0.15—0.09mm粒级占30%)。以其仍能保持可塑泥团时的最高含砂量及干燥后的抗折强度来判断其高低,掺入的砂越多,则说明这种高岭土结合能力就越强。通常凡可塑性强的高岭土结合能力也强。 5.粘性和触变性 粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征,以粘度来表示其大小(作用于1单位面积的内摩擦力),单位是Pa·s。粘度的测定,一般采用旋转粘度计,以在含70%固含量的高岭土泥浆中的转速来衡量。在生产工艺中,粘度具有重要意义,它不仅是陶瓷工业的重要参数,对造纸工业影响也很大。据资料表明,国外用高岭土作涂料,在低速涂布时要求粘度约0.5Pa·s,高速涂布时要求小于1.5Pa·s。

浅谈膨胀土掺水泥改性试验经验总结

浅谈膨胀土掺水泥改性试验经验总结 发表时间:2019-07-17T12:34:55.447Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:王恩杰 [导读] 中国水利水电第三工程局有限公司 南水北调工程中线干线南阳镇平一标段总干渠施工已结束5年。土石方开挖约560万m3,土石方填筑约278万m3,由于镇平地区岩土具有膨胀性等特点,膨胀土渠坡易产生溜坍、坍塌、滑坡等严重事故,还会产生收缩干裂、膨胀、松散、剥落等病害,对工程建设潜在着严重的破坏性。掺一定量水泥对膨胀土进行改性是目前处理膨胀土的主要方法之一,水泥的掺入改变了膨胀土的结构和化学成分,从而改变了膨胀土的物理力学性质,通过水泥与膨胀土的的离子交换记团粒化作用、硬凝反应及碳酸反应,可以有效的改良土的膨胀性。通过对水泥改性土室内外试验,分析总结出改性土的特性从而提高施工工艺的有效性。 首先,水泥改性土的掺法;根据SL237-1999《土工试验规范》要求,水泥改性土采用质量干掺法,干掺法从当前拌合的含水率中没有扣掉室内做标准曲线风干含水率,这样无形中减少了水泥用量。根据NSBD-ZXJ-4-02《南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工监理实施细则》要求,水泥改性土采用湿掺法,湿掺法从当前拌和的含水率中扣掉室内做标准曲线的风干含水率,这样无形中增多了水泥用量,两种试验方法的检测结果如下: 表1 水泥改性土干掺法和湿掺法实验结果对比 注:W--表示被改性土在改性拌合前含水率20.8% W0---在室内做水泥改性土标准曲线是土料的风干含水率3.2% 通过表3.1两种试验结果表明:1)选择干掺法还是湿掺法,主要由工程性质要求而选择。2)在满足质量的前提下,对盈利目的施工单位来说,选择干掺法降低成本,取得更大的利润。对必须确保质量业主来说,选择湿掺法。3)南水北调工程是举世瞩目、造福子孙后代特殊工程、质量和技术要求更加严格性,必须选择湿掺法。 1、水泥改性土水泥掺量的确定 南水北调镇平一标土料填筑主要来源于三个料场,一是渠道开挖段渠道可利用土;二是寺后张土料场;三是张林于河土料场。三个料场均采用普通硅酸盐水泥P.O 42.5对素土进行水泥改性。素土及改性土的物理性试验成果见表2、图1。 表2 改性土水泥掺量试验结果表 图1 素土自由膨胀率与水泥掺量变化曲线图 水泥作为化学固化剂能有效的改善膨胀土的膨胀性和收缩性。对不同的掺量的水泥改性膨胀土进行自由膨胀率试验得知,土料随水泥掺量的增加,膨胀性能逐渐减小,胀缩特性逐渐降低。在确定最优水泥掺量后,水泥改性弱膨胀土自由膨胀率下降最多可达到20%。对最优水泥掺量的改性土和素土击实的比较可以得知,掺水泥后的最大干密度大于素土的最大干密度。 2、室内标准击实(最大干干密度及最优含水)确定 根据SL237-1999(击实试验)可确定,材料的最大干密度。在求得各干密度和含水量后,以干密度为纵座标,含水量为横坐标,绘制干密度与含水量的关系曲线,曲线的上峰值的纵横坐标分别为最大干密度和最佳含水量,如曲线不能给出明显的峰值点,应进行补点或重做。 应该注意的是,在施工中,经常会见到把击实出最大的一个干密度和其对应的含水量作为最大干密度和最佳含水量的现象。这与规程要求相勃,这是影响压实度的一个因素,为此,在击实过程中,击实仪的容积是否标准,击实锺在使用过程中因磨损质量减轻或因修理而增加重量,落距是否标准以及在人工击实过程让锺自由下落修而是否平整等到都可能造成各干密度的变化,从而影响最大干密度和最佳含水量的变化。使确定的最大干密度过大或过小。最大干密度过大会造成已密实而压实度较低,就是说,用同一压实机械对同一种材料进行碾压时,最初的若干遍碾压。 3、施工现场水泥改性土质量控制 水泥改性土在本工程中填筑方量较大,控制好水泥改性土拌制质量不仅可以提高现场施工进度而且还可以减少运营成本。由于水泥与

石灰土7%首件总结

江阴市海港大道HG-C标 7%灰土(路床)首件 施工总结 江苏中瑞路桥建设有限公司江阴市海港大道HG-C标项目部

96区7%灰土首件施工总结 一、概述 我部承建的江阴市海港大道一级公路HG-C标土方工程,主线路床为7%石灰土施工,设计厚度为80cm,分四层施工,压实度要求达到96%,为确保路基石灰土施工质量达到设计和规范要求,掌握路床施工的合理参数,为更好指导现场大面积施工,我部选择在K18+113.6—K18+224.8段主线全幅铺筑试验段;长度111.2m,宽28.6m,根据现场土质情况和机械配备,确定采用外购土现场掺灰路拌法施工; 2013年4月12日,在项目部精心组织下,本段路床试验段开始施工,施工过程中,项目部技术人员和监理组人员对现场施工进行了全过程的跟踪和旁站,对施工工艺和方法进行了全过控制,铺筑、拌和、整平和碾压等多道工序均按规范执行;于2013年4月15日碾压结束,经检测,各项指标均满足设计和规范要求;通过试验段的施工,综合全程中出现的问题和解决方法,掌握了第一手施工参数,现总结如下: 二、施工准备工作 1、材料: 石灰:选择金坛生产的石灰,经现场取样检测,Cao+Mgo含量为66.5%,达到Ⅲ级以上的消石灰指标,可以进场使用,并注意存放时间不宜过长; 土:土源为甲供,经检测,天然含水量在18.1%左右,采取现场掺灰路拌法施工,让土块砂化粉碎后使用; 石灰土的标准试验:由中心试验室和监理工程师共同现场取样,通过平行试验,确定7%灰土最大干密度为1.686g/cm3,最佳含水量为16.8%,并确定EDTA 与灰剂量对应关系曲线; 2、下承层准备 96区域的下承层为5%灰土,先用21T三轮压路机碾压检查,如发现土过干,表层松散,应适当洒水;如土过湿,发生“弹簧”现象,应挖开晾晒,换土,掺灰等措施进行处理;确保5%灰土层平整密实,无起皮、松散、“弹簧”等现象,经监理工程师验收合格,开始进行96区7%灰土的施工; 3、施工放样 在下承层上恢复中线,直线段每20m设一中桩和两侧边桩,曲线段加密,在边桩外30cm(施工超宽)处用石灰打出底层上土边线;

浅谈水泥改性土

浅谈水泥改性土,水泥土补充施工技术 摘要:本文主要讲述水泥改性土系指将具有一定自由膨胀率的天然土,掺入一定比例的水泥,要求适用于南水北调中线一期工程陶岔,鲁山段的水泥改性土、水泥土的生产及填筑质量控制。 关键字:水泥改性土系;南水北调中线;天然土料 abstract: this paper mainly about the cement modified soil series refers to certain free expansion rate of natural soil, mixed with a certain proportion of cement, required to be applied to the middle route of south-to-north water transfer project taocha, lushan mountain section of cement modified soil, cement production and quality control for embankment. key words: cement modified soil series; south-to-north water transfer; natural soil material 一、前言 1.0.1 水泥改性土系指将具有一定自由膨胀率的天然土,掺入一定比例的水泥(一般不大于8%),以改变其土料的膨胀性。水泥土系指天然土料掺入一定比例(一般大于8%)的水泥,以提高土体抗剪强度和承载能力。 1.0.2 本技术要求适用于南水北调中线一期工程陶岔~鲁山段的 水泥改性土、水泥土的生产及填筑质量控制;有关水泥改性土、水泥土的拌制、储存、碾压施工技术要求见《南水北调中线一期总干

膨胀土的判别及其危害防治

膨胀土的判别及其危害防治 【摘要】:文章阐述了膨胀土的判断方法及几种防治处理措施 【关键词】:膨胀土危害判别防治 1 膨胀土的危害 膨胀土是指土中粘土矿物成分主要由亲水性粘土矿物组成,具有明显的吸水膨胀和失水收缩性能的高塑性粘土。而且,这种土强度较高,压缩性很小,并有较强的膨缩特点。 在其上的构筑物随季节气候的变化而反复产生不均匀的升降,而产生大量裂缝。另外膨胀土的超固结特性不仅使路堑边坡坡脚产生较大的剪应力,而且还会带来强度的应变软化,造成边坡坍滑。 2 膨胀土的特殊性质 2.1膨胀干缩性 膨胀土中含有较多强亲水性粘土矿物质,如蒙脱石、伊利石等。当土体浸水时,土颗粒表面的结合水膜增厚,使颗粒间距拉大,从而引起土体膨胀;当土体失水时,结合水膜减薄,颗粒间距缩小,从而引起土体缩小。随着土体含水量的增减,膨胀力也产生相应的变化。2.2 多裂隙性 反复的干缩湿胀,致使土中的裂隙十分发育。裂隙不仅破坏土体的连续性和完整性,而且也为地表水的浸入形成了通道。而水的浸入又加速了土体的软化及裂隙生成。 2.3 超固结性 在地质历史上,膨胀土地层曾受过比现在更大的前期固结压力,使土体处于超固结状态。 2.4力学性质 2.4.1膨胀潜势 简单的讲,就是在室内按AASHO标准压密实验,把试样在最佳含水量时压密到最大容重后,使有侧限的试样在一定的附加荷载下,浸水后测定的膨胀百分率。膨胀率可以用来预测结构物的最大潜在的膨胀量。膨胀量的大小主要取决于环境条件,如润湿程度.润湿的持续时间和水分的转移方式等。因此,在工程施工中,改造膨胀土周围的环境条件,是解决膨胀土工程问题的一个出发点。 2.4.2膨胀力 膨胀力,也就是膨胀压力。通俗的讲,就是试样膨胀到最大限度以后,再加荷载直到回复到其初始体积为止所需的压力。对某种给定的粘土来说,其膨胀压力是常数,它仅随干容重而变化。因此,膨胀力可以方便的用作衡量粘土的膨胀特性的一种尺度。对于未扰动的粘

石灰土首件施工总结

8%石灰土首件总结 一、概述 根据天津市政建设发展有限公司的《设计任务委托书》等文件精神及监理要求,为保证8%石灰土填筑质量,确定8%石灰土施工的合理参数,我部选择支路六K2+600~K2+803.142段落作为本合同段8%石灰土首件施工段落。由于本段属于加宽段,道路宽度由17.66m加宽至27.66m,现场每侧多碾压50cm,则实际施工总宽度由17.76加宽至27.76m。开始施工日期为2009年3月25日,成型验收日期为2009年3月26日,现就本段落施工总结如下: 二、施工准备 1、施工原材料 ⑴土:土样为此段落开挖土,最大干密度1.85g/cm3,最佳含水量为13.6%,现场土样实际含水量为38.4%,液限为46.7%,塑限为23.6%,塑性指数为23.1。 ⑵石灰:采用易县西陵春宝灰厂生产的石灰,石灰采用支路六现场桩号为K2+850处的消石灰,有效钙加氧化镁含量为59.1%,含水量为33.9%。 2、原材料相关数据 8%石灰土最大干密度1.61g/cm3,最佳含水量21%。 ⑴石灰 该段落长度为203.142m,施工宽度由17.76加宽至27.76m,压实厚度为20cm,施工面积为5658.89m2,则该段需要的总的干灰土混合料为(现场压实度按96%计算): 5658.89×0.2×1.61×(1+0.21) ×0.96=1445.68t 则该段需要的现场石灰质量为(现场石灰含水量为33.9%): 1445.68×0.08×1.339=154.86t 考虑到现场施工过程中石灰的损耗,故定石灰损耗系数为5%,则该段实际需要石灰总量为154.86×1.05=162.6t 用ZL50装载机现场铺散石灰,装载机每铲过磅3.8t,总共需要162.6/3.8=43次,每次布灰面积为5658.89/43=131.6m2。 ⑵土 该段落需要的总干土量为:

水泥改性土稳定土拌和机 路拌法试验方案

南水北调中线一期工程总干渠陶岔~沙河南段 南阳段第一施工标段 水泥改性土稳定土拌和机 路拌法试验方案 编制: 审核: 批准: 中国水利水电第十三工程局有限公司 南水北调南阳段一标项目部 二〇一五年十月七日

目录 1、工程概况 (2) 2、碾压试验目的 (2) 3、碾压试验依据 (2) 4、碾压试验用原材料及填筑层要求 (3) 5、试验主要人员及设备 (4) 6、试验过程及成果 (6) 7、总结优缺点 (8) 8、应注意事项 (8)

水泥改性土稳定土拌和机 路拌法试验方案 1、工程概况 南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南段南阳-1标段,起点桩号TS87+925,终点桩号TS94+365,标段长度为6440m,均为膨胀土渠段。其中:全挖方段1972m,最大挖深26m;大于6m的高填方3660m,最大填高11m。设计渠道断面形式:填方段渠道采用“金包银”+衬砌砼板,挖方段渠道—过水断面采取边坡换填改性土+衬砌砼板;其余边坡采用换填改性土+浆砌石拱植草。 土方填筑合同工程量310万m3,其中水泥改性土填筑约61.76万m3;施工部位主要包括渠底、渠坡、滑坡体、防洪堤、半挖半填段堤身等。按设计要求改性土材料,水泥改性土土料为弱膨胀土,采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。 2、试验目的 2.1确定水泥改性土稳定土拌和机路拌法施工工艺; 2.2检验稳定土拌和机路拌法生产水泥改性土的适用性及其性能的可靠性; 2.3参照已批复的土方填筑方案,在虚铺30cm的前提下选定合理的路拌法施工参数:⑴通过稳定土拌和机碎土工艺试验确定碎土工艺是否能满足设计土料粒径相关控制指标,土块粒径不大于10cm,其中10cm~5cm粒径含量不大于5%,5cm~5mm粒径含量不大于50%(不计礓石含量)。⑵通过水泥改性土拌和试验,确定水泥改性土的技术参数:土料含水率范围、水泥掺量控制、拌合均匀性、拌制工艺。 2.4检验水泥改性土稳定土拌和机路拌法是否满足设计指标,确定有关质量控制的技术要求和检测方法,为水泥改性土稳定土拌和机路拌法的施工提供依据。 3、碾压试验依据 3.1《土工试验规程》SL237-1999; 3.2南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求(NSBD-ZXJ-2-01); 3.3南水北调中线一期工程总干渠填方渠道施工技术规定(试行);

膨胀土处理

摘要:对膨胀土的工程地质特性分析,结合多年对膨胀土地基有效处理的实践经验,提出对膨胀土地基处理的要点,供大家参考。 关键词:膨胀土;地基特性;处理 膨胀土是一种粘性土,其粘粒中含多量的亲水矿物,又具有大量的利于水楔的微裂隙结构,在环境湿度变化的影响下,土体将产生强烈的胀缩变形,粘土均具有吸水膨胀、失水收缩的性能,只有当其膨胀压力或收缩裂缝反复作用,达到危害砖石结构建筑物的稳定和安全时,才称此粘土为膨胀土。膨胀土对建筑物的危害性的研究越来越得到重视。 1 膨胀土在我国的分布及判别 1.1 膨胀土在我国的分布 我国是世界上膨胀土分布面积最广的国家之一,每年我国由于膨胀土地基致害的建筑面积达1000×104平方米左右。在北京、河北、西安、成都一线东南的广大区域内,膨胀土的分布最普遍,也最集中,在晋、冀、鲁、豫、陕、川、云、贵、桂、粤、湘、甘、苏、鄂等省区均有分布。 1.2 膨胀土的判别 土的试验指标中粘粒含量>35%,塑限≤13%,液限≥38%,胀缩总率≥5%,达到以上临界值时的土可判定为膨胀土。膨胀土的膨胀性可用自由膨胀率指标来反映。自由膨胀率即为烘干土在水中增加的体积与原体积的比。自由膨胀率<40%时为非膨胀土;40%≤自由膨胀率<65%时为弱膨胀性土;65%≤自由膨胀率<90%时为中膨胀性土;90%≤自由膨胀率时为强膨胀性土。另外,不同类型的膨胀土具有不同的结构特征。灰白色粘土,网状裂隙很发育,土体呈碎块状结构,水对其影响特别显著,为强膨胀土;棕黄色粘土,裂隙发育充填有薄层连续白色粘土,呈层状结构,水对其影响显著,一般为中膨胀土;棕黄或红色粘土夹姜石,裂隙较发育,部分为灰白色粘土充填,呈厚层状或块状结构,一般为胀土(也为中等膨胀土,但其膨胀性稍差一些);灰褐或褐黄色粘土,裂隙不发育,随机分布,呈块状结构,一般为弱膨胀土。 2 膨胀土地基特性及其在建筑物的破坏特征 2.1膨胀土地基特性 膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩性能和强度衰减性,并且有再吸水再膨胀、再失水再收缩的特性。地基膨胀土浸水膨胀,建筑物则上升隆起;地基膨胀土失水收缩,建筑物则产生下沉或开裂,膨胀土的胀缩变形量直接影响到建筑物变形破坏的程度。膨胀土在一般性自然条件下,表现为强度较高、压缩性较低、含水量小、呈硬塑状态,很容易被误认为是原状土,因此对建筑物具有相当大的潜在破坏性。膨胀土的胀缩性和裂隙性是它的两个重要属性,而压力和含水量又是影响膨胀土性能的两个主要的外界因素。土的膨胀率在不同的压力下是不同的,基底压力越大,土膨胀率越低;相反,基底压力越小,则土的膨胀率越高,膨胀度越大,越容易发生破坏,而含水量的变化则表现得更为突出。例如,在膨胀土地区的建筑物的变形与破坏,在雨季,含水量大,而产生隆胀破坏;在旱季,含水量降低,则出现收缩裂隙现象严重。 2.2 膨胀土地区建筑物破坏特征

膨胀土改良

膨胀土改良 摘要:本文综合分析化学试剂对膨胀土的改良效果,得出改良处理后的膨胀土 的颗粒组成、物理力学性质、胀缩特性均有明显的改善,力学强度得到提高。可以用作工程建设材料。 关键词:膨胀土,胀缩性,物理性质,强度 膨胀土是一种吸水膨胀软化、失水收缩干裂的特种粘性土,其主要工程性质表现为多裂隙性、超固结性、强亲水性和反复胀缩性,矿物成分以强亲水性矿物蒙脱石和伊利石为主。膨胀土的膨胀潜势明显依赖于土中的粘土矿物成分及其含量。【1】;膨胀土在世界范围内分布极广,迄今发现存在膨胀土的国家达40多个,遍及六大洲。我国是膨胀土分布最广的国家之一,先后有20多个省区发现有膨胀土川。由于膨胀土的胀缩特牲、裂隙性、超固结性的基本特性显著,在其基本特性的复杂共同作用下,使得膨胀土的工程性质极差,,使膨胀土地区的房屋建筑、铁路、公路、机场、水利工程等经常遭受巨大的破坏【2】;随着膨胀土工程问题的增多,对膨胀土的研究已成为当前岩土工程的重要研究方向之一,并成为世界性的共同课题。目前国内常用的膨胀土加固改良方法有很多,如化学方法和物理方法。其中化学方法是较常用的改良方法。常用的化学改良剂有石灰、水泥和粉煤灰等,【3-4】还有的学者用ESR生态改性剂[5]和高炉水渣【6】等对膨胀土进行改良。本文从石灰、水泥粉煤灰及ESR生态改性剂等改良膨胀土的物理性质,胀缩性、强度综合分析其改良效果。 1膨胀土胀缩机理 膨胀土的矿物学理论研究者从矿物晶格构造出发,认为膨胀土的膨胀取决于膨胀土的矿物成分及其结构(廖世文,1984;GrimeRe,1986)及颗粒表面交换阳离子成分(Ingles、0.G,1968)等;膨胀土物理化学理论中,应用较为普遍的是晶格扩张理论和双电层理论。晶格扩张理论认为,膨胀土晶格构造中存在膨胀晶格结构,水易渗入晶层间形成水膜夹层,从而引起晶格扩张,使土体体积增大。但晶格扩张理论仅仅局限于晶层间吸附结合水膜的楔入作用,而没有考虑粘土颗粒间及聚集体间吸附结合水的作用。事实上,粘土膨胀不仅发生在晶格构造内部晶层之间,同时也发生在颗粒和颗粒之间以及聚集体和聚集体之间。双电层理论认为,双电层内的离子对水分子具有吸附能力,被吸附的水分子在电场力作用下按一定取向排列,在粘土矿物颗粒周围形成表面结合水膜。由于结合水膜增厚“楔开”土颗粒,从而使固体颗粒之间的距离增大,导致土体膨胀。双电层理论弥补了晶格扩张理论在解释粘土胀缩原因方面的不足,发展了结合水膜在膨胀理论中的应用,使得膨胀机理的理论更加全面和充实。【7】 2改良效果 膨胀土的物理指标主要有天然含水率/%、液限/%、塑限/%、塑性指数/%、自由膨胀率/%、最优含水率/%、最大干密度/(g·cm-3);胀缩指标有无荷膨胀率/%、50Kpa

6%石灰土首件施工总结

305省道阜阳王店至阜南长安段改建工程 6%石灰土试验段总结 安徽水利开发股份有限公司 305省道阜阳王店至阜南长安段改建工程01标项目部 2017年7月1日

6%石灰土试验段总结 一、概述 根据S305阜阳王店至阜南长安段改建工程01标招标文件及相关资料,为保证6%石灰土填筑质量,确定6%石灰土施工的合理参数,我部选择K7+400~K7+600段全幅作为本合同段6%石灰土试验段施工段落。为保证路基边缘压实度,路基边侧多出30cm的超宽碾压,则实际施工总宽度为29.78m。开始施工日期为2017年6月25日,成型验收日期为2017年6月30日,现就本段落施工总结如下: 二、施工准备 1、施工原材料 ⑴土:土样为取土坑借用土方。 ⑵石灰:石灰采用现场桩号为K1+080处的消石灰,有效钙加氧化镁含量为 64.7%,达到图纸设计要求的三级灰。 2、原材料相关数据 6%石灰土最大干密度1.751g/cm3,最佳含水量15.8%。 ⑴石灰 该段落长度为200m,施工宽度29m,压实厚度为20cm,施工体积为1160m3,则该段需要的总的干灰土混合料为1160*1.751*6%=121.87t: 石灰消解后测得消解后的石灰含水量为3%,消石灰总量为121.87*1.03=125.5t 考虑到现场施工过程中石灰的损耗,故定石灰损耗系数为5%,则该段实际需要石灰总量为125.5×1.05=131.775t 现场方格网10m*10m,总面积为200*29=5800㎡,共有方格网5800/100≈58个,每个方格网石灰量131.775/58=2.271t。50铲车每斗约1.8t,每铲都均匀摊铺6个方格网,人工将方格网内的石灰撒布均匀。 ⑵土 该段落取土为2#取土坑。

水泥改性土换填施工及质量控制

水泥改性土换填施工及质量控制 摘要:水泥改性土是将一定比例的水泥掺入膨胀土之中用以改善膨胀土的性质或结构,使膨胀土丧失膨胀潜能,并在一定程度上提高土体强度或承载力的改性土料。水泥改性土广泛应用于南水北调中线一期工程渠道工程的填筑中,本文立足南水北调中线工程河南叶县段内渠道的具体工程实例,提出保证膨胀土渠段水泥改性土换填施工质量、满足设计要求、经济可行的施工方案,为后续膨胀土渠段施工提供重要的参考方法。 关键词:水泥改性土;水泥掺量;质量控制 中图分类号:tu761文献标识码: a 文章编号:2095-2104(2012)10-0020-02 1、工程概述 南水北调中线一期工程总干渠叶县段工程施工3标位于河南省叶县境内,渠段起点桩号201+500,终点桩号209+270,全长7.77km。包括长7.42km的渠道及沿线布置的各类建筑物18座。 本标段渠道均为明渠,总长7.42km,其中桩号201+500~201+681(坡比1:2)、203+255~204+235(坡比1:3.5)、206+850~207+065(坡比一级马道以上为1:2.75,一级马道以下为1:3)段分别位于弱膨胀和中膨胀岩区,左右岸坡面须进行水泥改性土换填加以保护,以防止渠道坡面遇水产生膨胀破坏。半挖半填段的挖方坡面、全挖方段的渠顶及一级马道以上坡面换填厚度为垂直坡面0.5~

1m,全挖方段一级马道以下坡面换填厚度为垂直坡面1.2m。水泥改性土拌制须采用厂拌设备。 2、水泥改性土换填施工 2.1 材料 土料:一、二、三、四工区土料来源为渠道可利用土,自由膨胀率≤35%。水泥:水泥采用“大地”牌强度等级为42.5mpa普通硅酸盐散装水泥,水泥掺量3%。 2.2 施工方法 (1)备料 渠道改性换填土料备料来源为渠道可利用土和取土场的土料,拌和站内应存有满足填筑强度的土料。 (2)旋耕晾晒碎土 目前由于原料土含水量较高,需要晾晒和粗碎后才能进入拌和设备。晾晒和粗碎结合在一起进行,用推土机将开挖原状土方摊铺在旋耕场内,摊铺厚度约为40cm,农用拖拉机带旋耕耙在摊铺的土料上来回行走,将较大土块破碎至较小土块。并进行晾晒,待表层稍干后继续用旋耕耙旋耕破碎,然后继续晾晒。如此反复,直至含水率降低到略高于施工控制含水率范围为止。破碎后的土块最大粒径不大于10cm,5~10cm粒径含量不大于5%,5mm~5cm粒径含量不大于50%(不计姜石含量)。 (3)晾晒后存料

膨胀土知识

膨胀土知识简介 1膨胀土的研究意义 膨胀土是粘粒成分主要由亲水矿物(主要是蒙脱石、伊利石、高岭石等)组成,液限大于40%,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特征的粘性土。在自然条件下,一般多呈硬塑或坚硬状态,具黄、红、灰白等色,裂隙较发育,常见光滑面和擦痕。膨胀土分布广泛,在世界六大洲的40多个国家都有分布。自1938年美国开垦局在俄勒冈州的一例基础工程中首次认识了膨胀土问题,膨胀土开始引起人们的关注。由于它具有显著的胀缩性,存在较多裂隙软弱面,常常给膨胀土地区的工程建设造成严重的破坏,给人民的财产造成巨大的损失。膨胀土给工程建筑带来的危害,既表现在地表建筑物上,也反映在地下工程中。它不仅包括铁路、公路、渠道的所有边坡、路面和基床也包括房屋地基;甚至还包括这些工程中所采取的稳定性措施如护坡、挡土墙和桩等。以至从某种意义上讲,膨胀土对工程建筑的危害是无所不包的[1]。这种危害往往是长期的、渐进的、潜在的,有时是难以处理的,美国工程界称之为“隐藏的灾害”。据统计,美国由于膨胀土造成的损失平均每年高达20亿美元以上,已超过洪水、飓风、地震和龙卷风所造成的损失的总和,全世界每年造成的损失达50亿美元以上。 我国是膨胀土分布广、面积大的国家之一,先后己有20多个省市发现有膨胀土,其中主要分布在河南、湖北、广西、云南等省(见图1-1),在内蒙、东北等地也有发现。早在五六十年代,就因其工程问题引起人们对它的重视。我国由于膨胀土地基致害的建筑面积达1000万m2左右,铁路、公路及建筑物受到的危害也很严重。南水北调中线工程将穿过三百余公里的膨胀土地区,膨胀土渠坡的稳定问题对工程的正常运行至关重要。研究解决膨胀土边坡稳定问题具有实际意义。 我国膨胀土主要分布中西部地区,见表1-1。长江流域的长江、干支流水系等地区是我国膨胀土分布比较广泛和集中的地域之一(见图1-1)。从第三纪(N2)至第四纪下更新统(Q1 )、中

6%石灰土首件施工总结

305省道王店至阜南长安段改建工程 6%石灰土试验段总结 水利开发股份 305省道王店至阜南长安段改建工程01标项目部 2017年7月1日

6%石灰土试验段总结 一、概述 根据S305王店至阜南长安段改建工程01标招标文件及相关资料,为保证6%石灰土填筑质量,确定6%石灰土施工的合理参数,我部选择K7+400~K7+600段全幅作为本合同段6%石灰土试验段施工段落。为保证路基边缘压实度,路基边侧多出30cm的超宽碾压,则实际施工总宽度为29.78m。开始施工日期为2017年6月25日,成型验收日期为2017年6月30日,现就本段落施工总结如下: 二、施工准备 1、施工原材料 ⑴土:土样为取土坑借用土方。 ⑵石灰:石灰采用现场桩号为K1+080处的消石灰,有效钙加氧化镁含量为 64.7%,达到图纸设计要求的三级灰。 2、原材料相关数据 6%石灰土最大干密度1.751g/cm3,最佳含水量15.8%。 ⑴石灰 该段落长度为200m,施工宽度29m,压实厚度为20cm,施工体积为1160m3,则该段需要的总的干灰土混合料为1160*1.751*6%=121.87t: 石灰消解后测得消解后的石灰含水量为3%,消石灰总量为121.87*1.03=125.5t 考虑到现场施工过程中石灰的损耗,故定石灰损耗系数为5%,则该段实际需要石灰总量为125.5×1.05=131.775t 现场方格网10m*10m,总面积为200*29=5800㎡,共有方格网5800/100≈58个,每个方格网石灰量131.775/58=2.271t。50铲车每斗约1.8t,每铲匀摊铺6个方格网,人工将方格网的石灰撒布均匀。 ⑵土 该段落取土为2#取土坑。 3、技术交底 落实技术资料到相应技术人员,包括施工中各项要求及注意事项。施工前对该段中线及边线进行测量放样,并根据基准点测量摊铺高程为试验段施工提供高

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