專利名稱：一種土壤固化材料及其在重載軟土地基上的應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土壤固化材料，本發(fā)明尤其涉及一種土壤固化材料及其在重載軟土地基 上的應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
交通量的大幅度增加、車輛荷載的日益重型化對路基、路面材料性能提出更高要求，工 程中普遍采用的筑路材料一土壤越來越不滿足技術(shù)的要求，大面積現(xiàn)場開挖土源廢棄占用土 地，遠(yuǎn)運(yùn)土源又造成大片耕地的開挖；與此同時，隨著國家能源環(huán)保政策的逐步完善，在工 程中對既有材料的充分利用、避免土地浪費(fèi)、環(huán)境污染等要求得到人們的普遍關(guān)注，人們也 逐漸認(rèn)識到工程中使用最多的土壤也是不可再生資源，在工程中充分發(fā)揮其獨(dú)有的作用是極 其必要的。如此矛盾的要求一直困惑著工程技術(shù)人員，特別是近年來更加明顯。從全國來看，各地土壤種類繁多、性質(zhì)各異，且對水具有嚴(yán)重的依賴性，地面、地下水 對其性能影響極其嚴(yán)重，特別是軟土地區(qū)多數(shù)土源無法直接利用，均需利用水泥、石灰、粉 煤灰、碎石等材料進(jìn)行改進(jìn)，這必然造成工程費(fèi)用的大大增加；另一方面，傳統(tǒng)石灰、水泥 穩(wěn)定土存在水穩(wěn)性差，遇水強(qiáng)度減小、干縮系數(shù)大等缺點(diǎn)，多年來用其作為道路基礎(chǔ)、路面 基層引起許多路面出現(xiàn)"當(dāng)年修，來年壞"的現(xiàn)象。與工程中對土源的需求相違背，國內(nèi)出現(xiàn)兩種極其不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象， 一方面大量土地由于 無序開挖而廢棄，到處出現(xiàn)幾米甚至幾十米的大坑；另一方面有大量土地因?yàn)槎逊e開挖出的 淤泥而荒蕪，這與現(xiàn)有的能源環(huán)保政策極其不協(xié)調(diào)。如何利用就地開挖土壤作為工程材料、 避免遠(yuǎn)運(yùn)造成的工程浪費(fèi)成為技術(shù)的關(guān)鍵。隨著國內(nèi)道路車輛荷載水平的逐年增加，對道路的要求也在進(jìn)一步加強(qiáng)，以天津?yàn)I海新區(qū)南疆碼頭南港路為例，平均超載為額定荷載的100-150%，最大超載為額定荷載的300%，實(shí) 測單軸軸載均在12噸以上，50%車輛單軸軸載在18噸-30噸之間，巨大的荷載使得現(xiàn)有路面 不堪重負(fù)，損壞極其嚴(yán)重，這種交通狀況對路面基層、基礎(chǔ)強(qiáng)度提出更高要求。天津市作為國際港口城市、北方經(jīng)濟(jì)中心和生態(tài)城市，必然要修建大量的基礎(chǔ)設(shè)施，然 而天津市水系發(fā)達(dá)、水網(wǎng)眾多、地下水位普遍較高、地下分布著較厚的軟土層，多年以來， 采用碎石、水泥、石灰及粉煤灰等固化材料固化土壤作為路面基層及路基處理層的作法存在 很多問題，首先路面基層、路基經(jīng)固化處理后強(qiáng)度仍然很低，且處理層及基層一般均處于地 下水位以下，水穩(wěn)性較差、后期強(qiáng)度很難達(dá)到要求。許多改造道路在開挖后可看出基層或處 理層己失去應(yīng)有的板體、甚至成為泥狀，這與水泥、石灰固化土水穩(wěn)性差、后期強(qiáng)度逐漸降 低有關(guān)。從20世紀(jì)40年代起土壤固化劑開始蓬勃發(fā)展，土壤固化劑處理技術(shù)至今已經(jīng)形成一門 綜合性的交叉學(xué)科。它涉及建筑基礎(chǔ)、公路建設(shè)、堤壩工事、井下作業(yè)、石油開采、垃圾填 埋、防塵固沙等多種領(lǐng)域，包括機(jī)械方法、物理作用、土工織物、化學(xué)膠結(jié)等多種手段，綜 合了力學(xué)、結(jié)構(gòu)理論、膠體化學(xué)、表面化學(xué)等眾多理論，它的處理對象也擴(kuò)充到砂土、淤泥、 生活垃圾等多種固體、半固體材料，處理的目的也不僅僅是單一的加固，還包括增加滲透性、 提高抗凍能力、防止污染物質(zhì)泄漏等諸多方面。我國20世紀(jì)90年代初開始引入國外的高性能土壤固化劑，在吸收國外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上， 針對我國土壤性質(zhì)，開始了研究工作。近年來，在武漢的孝天公路、廣東省增城市一環(huán)路、 深圳市區(qū)道路的維修改造等工程中均采用了不同類型的土壤固化劑。在理論研究方面，近十 余年，國內(nèi)先后己有十多家科研院所和大專院校對土壤固化劑展開了研究，如北京建工學(xué)院、 山東大學(xué)、武漢水利電力大學(xué)、化工部晨光化工研究院和鐵道部科學(xué)研究院等，有的還在一 些鐵路、公路上做過試驗(yàn)路。如晨光化工研究院的T R土壤固化劑系列曾在四川成雅路 K92+800作路基填方，在108國道K2369修補(bǔ)瀝青路面的坑槽，在資(陽)資(中)公路 K27+65(T750段用固化碎石土作路面基層試驗(yàn)等等。然而由于土壤固化劑在國內(nèi)畢竟還是新鮮事物，從研究、生產(chǎn)到應(yīng)用施工，可以說是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到化工、機(jī)械、道 路工程等很多學(xué)科領(lǐng)域，加上對此項(xiàng)技術(shù)的投入極為有限，至使大多數(shù)都停留在實(shí)驗(yàn)室研究 階段，未能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，并且基層或處理層強(qiáng)度低、水穩(wěn)性差，公路、城市道路路基路面不 能適用地下及地面水的影響。國內(nèi)外研究成果及工程事例均表明，固化劑處理路基、軟弱土基、簡易路面、隔水層、 大型廣場場地、基層填料等土木工程均具有明顯的效果，但這些研究及應(yīng)用仍然處于起步階 段，僅停留在對某種固化劑的單獨(dú)研究方面，未對幾種國內(nèi)外常用的固化劑進(jìn)行綜合研究， 其強(qiáng)度、水穩(wěn)性、干縮性能如何缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識，其在重載、軟土地基中使用效果如何國內(nèi) 未見有關(guān)報道。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種可以大大改進(jìn)現(xiàn)有石灰、水泥、粉煤灰 等傳統(tǒng)固化材料的性能，提高路基及基層強(qiáng)度及水穩(wěn)性的一種土壤固化材料及其在重載軟土 地基上的應(yīng)用方法。本發(fā)明的一種土壤固化材料,它包括路邦EN-1固化劑及輔料。本發(fā)明的一種土壤固化材料在重載軟土地基上的應(yīng)用方法，它包括以下步驟-(1) 備料，包括路邦EN-1固化劑、水泥、碎石、石灰和現(xiàn)場所取的粘土；(2) 對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；(3) 制備混合土，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括2_6%的石灰、 0.012 —0.018°/。的路邦EN-1固化劑或者2 — 5%的石灰、2 —4%的水泥、0. 011 —0. 019%的路 邦EN-1固化劑或者2 — 5%的水泥、20%_40%的碎石、0. 012—0. 019%的路邦EN-1固化劑； 通過室內(nèi)重型擊實(shí)試驗(yàn)，確定混合料的最佳含水量和最大干密度；(4) 將各層土按上述確定的比例及組分拌和均勻，測定天然含水量，由天然含水量與最佳 含水量的差值，確定噴灑水量，使其達(dá)到最佳含水量；(5) 現(xiàn)場鋪平碾壓，路基處理層壓實(shí)度控制在95%以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98 %以上；(6) 每一層碾壓完成后，灑水養(yǎng)生7天達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。 本發(fā)明的固化劑材料大大改進(jìn)現(xiàn)有石灰、水泥、粉煤灰等傳統(tǒng)固化材料的性能，采用土■壤固化劑固化現(xiàn)場土作為道路基層或處理層，消除了傳統(tǒng)固化材料作為基層或處理層帶來的 強(qiáng)度低、水穩(wěn)性差的弊端，使公路、城市道路路基路面能適用地下及地面水的影響，最終實(shí) 現(xiàn)了路面基層材料及路基處理材料的變革，達(dá)到利用現(xiàn)狀材料、避免重復(fù)浪費(fèi)，提高路基及 基層強(qiáng)度及水穩(wěn)性的目的。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
和實(shí)施實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的一種土壤固化材料,它包括路邦EN-1固化劑及輔料，所述的固化劑及輔料可以 為其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括2 — 6%的石灰、0.012 — 0.018%的 路邦EN-1固化劑或者2 — 5%的石灰、2 — 4%的水泥、0.011 — 0.01將的路邦EN-1固化劑或 者2 — 5%的水泥、20%—40%的碎石、0. 012 — 0. 019。/。的路邦EN-1固化劑。制備本土壤固化材 料的方法為將所述的組分按所述的配比混合均勻即可。所述的路邦EN-1固化劑可在市場購 得。 '一種土壤固化材料在重載軟土地基上的應(yīng)用方法，它包括以下步驟(1)備料，包括路 邦EN-1固化劑、水泥、碎石、石灰和現(xiàn)場所取的粘土； (2)對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉 碎；(3)制備混合土，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括2—6%的石灰、 0.012 — 0. 018%的路邦EN-1固化劑或者2_5%的石灰、2 —4%的水泥、0. 011 —0. 019%的路 邦EN-1固化劑或者2 — 5%的水泥、20%_40%的碎石、0. 012 — 0. 019%的路邦EN-1固化劑； 通過室內(nèi)重型擊實(shí)試驗(yàn)，確定浪合料的最佳含水量和最大干密度；(4)將各層土按上述確定 的比例及組分拌和均勻，測定天然含水量，由天然含水量與最佳含水量的差值，確定噴灑水量，使其達(dá)到最佳含水量；(5)現(xiàn)場鋪平碾壓，路基處理層壓實(shí)度控制在95%以上，底基層、 基層壓實(shí)度控制在98%以上；(6)每一層碾壓完成后，灑水養(yǎng)生7天達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤 鋪上一層混合料。實(shí)施例1備料，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括0.018y。的路邦EN-l固化劑、4 %的石灰；對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；將備料與所述的粘土混合均勻制備混合土， 測定所述的混合土的天然含水量為10.1 12.1%，由最佳含水量與天然含水量的差值，確定 噴灑水量為38 78 kg/m3 ，使其達(dá)到最佳含水量；現(xiàn)場鋪平碾壓，路基淺層處理壓實(shí)度控 制在95%以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98%以上；每一層碾壓完成后，灑水養(yǎng)生7天達(dá) 到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。經(jīng)測定本固化劑處理現(xiàn)場土， 7天齡期的無側(cè)限抗壓 強(qiáng)度為1. 32 1. 57 Mpa; 14天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1. 68 1. 89Mpa， 28天齡期的無側(cè)限 抗壓強(qiáng)度為2. 22 2.56Mpa。而同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)淺層處理層養(yǎng)生7天的無側(cè)限 抗壓強(qiáng)度最高在0.6 MPa 0.8MPa之間，同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)基層、底基層無機(jī)結(jié) 合料穩(wěn)定土養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1. 0MPa 1. 2MPa之間。 實(shí)施例2備料，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括0.015y。的路邦EN-1固化劑、6 %的石灰；對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；將備料與所述的粘土混合均勻制備混合土， 測定所述的混合土的天然含水量為10.2 14. 1%，由最佳含水量與天然含水量的差值，確定 噴灑水量為38 116kg/m3，使其達(dá)到最佳含水量；現(xiàn)場鋪平碾壓，路基淺層處理壓實(shí)度控制 在95%以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98%以上；每一層碾壓完成后，灑水養(yǎng)生7天達(dá)到 設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。經(jīng)測定本固化劑處理現(xiàn)場土， 7天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng) 度為1. 38 1. 65 Mpa; 14天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1. 72 2. 03Mpa， 28天齡期的無側(cè)限抗 壓強(qiáng)度為2. 35 2. 78Mpa。而同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)淺層處理層養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在0. 6 MPa lMPa之間，同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)的基層、底基層無機(jī)結(jié)合 料穩(wěn)定土養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1. lMPa 1. 3MPa之間。實(shí)施例3備料，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括0.012n/。的路邦EN-l固化劑、2 %的石灰；對現(xiàn)場所取的粘土迸行晾曬、粉碎；將備料與所述的粘土混合均勻制備混合土， 測定所述的混合土的天然含水量為10.2 14. 1%，由最佳含水量與天然含水量的差值，確定 噴灑水量為36 113kg/m3，使其達(dá)到最佳含水量；現(xiàn)場鋪平碾壓，路基淺層處理壓實(shí)度控制 在95%以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98%以上；每一層碾壓完成后，灑水養(yǎng)生7天達(dá)到 設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。經(jīng)測定本固化劑處理現(xiàn)場土， 7天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng) 度為1. 12 1. 26 Mpa; 14天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1. 48 1. 65Mpa， 28天齡期的無側(cè)限抗 壓強(qiáng)度為1.8 2.23Mpa。而同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)淺層處理層養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓 強(qiáng)度最高在0.4 MPa 0.7MPa之間，同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)的基層、底基層無機(jī)結(jié)合 料穩(wěn)定土養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在0. 8MPa 1. OMPa之間。 實(shí)施例4備料，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括0.01P/。的路邦EN-1固化劑、3 %的石灰、3%的水泥；對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；將備料與所述的粘土混合均勻制 備混合土，測定所述的混合土的天然含水量為12.廣15.6%，由最佳含水量與天然含水量的差 值，確定噴灑水量為8 78kg/ra3 ,使其達(dá)到最佳含水量；現(xiàn)場鋪平碾壓，路基淺層處理壓實(shí) 度控制在95^以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98%以上每一層碾壓完成后，灑水養(yǎng)生7 天達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。經(jīng)測定本固化劑處理現(xiàn)場土， 7天齡期的無側(cè)限 抗壓強(qiáng)度為1. 72 2. 42 Mpa; 14天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 03 2. 72Mpa， 28天齡期的無 側(cè)限抗壓強(qiáng)度為3. 03 3. 56Mpa，而同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)淺層處理層養(yǎng)生7天的無 側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1.0MPa 1.3MPa之間，同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)的基層、底基層無 機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1. 3MPa 1. 5MPa之間。實(shí)施例5備料，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括0.015y。的路邦EN-l固化劑、2 %的石灰、2%的水泥；對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；將備料與所述的粘土混合均勻制 備混合土，測定所述的混合土的天然含水量為13.8 15.3%，由最佳含水量與天然含水量 的差值，確定噴灑水量為14 44kg/m3 ，使其達(dá)到最佳含水量；現(xiàn)場鋪平碾壓，路基淺層處 理壓實(shí)度控制在95%以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98%以上；每一層碾壓完成后，灑水 養(yǎng)生7天達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。經(jīng)測定本固化劑處理現(xiàn)場土， 7天齡期的 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1. 50 2. 13 Mpa; 14天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1. 73 2. 48Mpa， 28天齡 期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 15 2.67Mpa，而同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)淺層處理層養(yǎng)生7 天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在0.洲Pa l.lMPa之間，同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)的基層、底 基層無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1. lMPa 1. 4MPa之間。 實(shí)施例6備料，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括0.019呢的路邦EN-1固化劑、5 %的石灰、4%的水泥；對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；將備料與所述的粘土混合均勻制 備混合土，測定所述的混合土的天然含水量為12. 1 14.8%，由最佳含水量與天然含水量的 差值，確定噴灑水量為30 84kg/m3 ，使其達(dá)到最佳含水量；現(xiàn)場鋪平碾壓，路基淺層處理 壓實(shí)度控制在95%以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98%以上；每一層碾壓完成后，灑水養(yǎng) 生7天達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。經(jīng)測定本固化劑處理現(xiàn)場土， 7天齡期的無 側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 1 3. 0 Mpa; 14天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 48 3. 28Mpa， 28天齡期的 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 86 3. 57Mpa，而同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)淺層處理層養(yǎng)生7天的 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1.5MPa 1.8MPa之間，同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)的基層、底基層 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1. 9MPa 2. 2MPa之間。實(shí)施例7備料，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括0.015y。的路邦EN-l固化劑、 30%的碎石、2%的水泥；對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；將備料與所述的粘土混合均勻 制備混合土，測定所述的混合土的天然含水量為11.2 14.5 %，由最佳含水量與天然含水 量的差值，確定噴灑水量為26 92 kg/m3 ，使其達(dá)到最佳含水量；現(xiàn)場鋪平碾壓，路基淺層 處理壓實(shí)度控制在95%以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98%以上；每一層碾壓完成后，灑 水養(yǎng)生7天達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。經(jīng)測定本固化劑處理現(xiàn)場土， 7天齡期 的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1.8 2.2 Mpa; 14天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2.3 2.6Mpa， 28天齡期 的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2.8 3.2Mpa，而同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)淺層處理層養(yǎng)生7天的 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1. 3MPa 1. 5MPa之間，同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)的基層、底基層 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1. 7MPa 2. (MPa之間。 實(shí)施例8備料，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括0.012%的路邦EN-1固化劑、 20%的碎石、4%的水泥；對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；將備料與所述的粘土混合均勻 制備混合土，測定所述的混合土的天然含水量為13.2 ~15.8 %，由最佳含水量與天然含水量 的差值，確定噴灑水量為8^66 kg/ra3 ，使其達(dá)到最佳含水量；現(xiàn)場鋪平碾壓，路基淺層處理 壓實(shí)度控制在95%以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98%以上；每一層碾壓完成后，灑水養(yǎng) 生7天達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。經(jīng)測定本固化劑處理現(xiàn)場土， 7天齡期的無 側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 2 2. 5 Mpa; 14天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 6 2. 8Mpa， 28天齡期的無 側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2.9 3.2Mpa，而同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)淺層處理層養(yǎng)生7天的無側(cè) 限抗壓強(qiáng)度最高在1.5MPa 1.8MPa之間，同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)的基層、底基層無機(jī) 結(jié)合料穩(wěn)定土養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1. 8MPa 2. 0 MPa之間。 實(shí)施例9備料，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括0.019y。的路邦EN-l固化劑、 40%的碎石、5%的水泥；對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；將備料與所述的粘土混合均勻制備混合土，測定所述的混合土的天然含水量為11.6 14.3 °/。，由最佳含水量與天然含水量 的差值，確定噴灑水量為30 84 kg/m3 ，使其達(dá)到最佳含水量；現(xiàn)場鋪平碾壓，路基淺層處 理壓實(shí)度控制在95%以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98%以上；每一層碾壓完成后，灑水 養(yǎng)生7天達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。經(jīng)測定本固化劑處理現(xiàn)場土， 7天齡期的 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為2. 5 3. 2 Mpa; 14天齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為3. 5 3. 8Mpa， 28天齡期的 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為4.0 4.2Mpa，而同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)淺層處理層養(yǎng)生7天的無 側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在1.8 MPa 2.2MPa之間，，同樣配比的不含固化劑的傳統(tǒng)的基層、底基層 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土養(yǎng)生7天的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最高在2. 3MPa 2. 6 MPa之間。
權(quán)利要求
1. 一種土壤固化材料，其特征在于它包括路邦EN-1固化劑及輔料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤固化材料，其特征在于:所述的輔料為石灰，以質(zhì)量百 分比計所述的路邦EN-1固化劑、石灰摻量分別占混合料所取的粘土量的0. 012_0. 018%， 2一6%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤固化材料，其特征在于所述的輔料為石灰和水泥， 以質(zhì)量百分比計所述的路邦EN-1固化劑、石灰和水泥摻量分別占所取的粘土量的O.Oll — 0.019%、 2 — 5%、 2—4%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種土壤固化材料，其特征在于所述的輔料為水泥和碎石， 以質(zhì)量百分比計所述的路邦EN-1固化劑、水泥和碎石摻量分別占所取的粘土量的0.012 — 0.019%、 2 — 5%， 20_40%。
5. —種土壤固化材料在重載軟土地基上的應(yīng)用方法，其特征在于它包括以下步驟(1) 備料，包括路邦EN-1固化劑、水泥、碎石、石灰和現(xiàn)場所取的粘土；(2) 對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；(3) 制備混合土，其組成以占現(xiàn)場所取的粘土量的質(zhì)量百分比計包括2 — 6%的石灰、 0. 012 — 0. 018。/。的路邦EN-1固化劑或者2 — 5%的石灰、2—4%的水泥、0. 011—0. 019%的路 邦EN-1固化劑或者2 — 5%的水泥、20%—40%的碎石、0. 012 — 0. 019°/。的路邦EN-1固化劑； 通過室內(nèi)重型擊實(shí)試驗(yàn)，確定混合料的最佳含水量和最大干密度；(4) 將各層土按上述確定的比例及組分拌和均勻，測定天然含水量，由天然含水量與最 佳含水量的差值，確定噴灑水量，使其達(dá)到最佳含水量；(5) 現(xiàn)場鋪平碾壓，路基處理層壓實(shí)度控制在95%以上，底基層、基層壓實(shí)度控制在98 %以上；(6) 每一層碾壓完成后，灑水養(yǎng)生7天達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種土壤固化材料及其在重載軟土地基上的應(yīng)用方法，它包括以下步驟備料，包括路邦EN-1固化劑、水泥、碎石、石灰和現(xiàn)場所取的粘土；對現(xiàn)場所取的粘土進(jìn)行晾曬、粉碎；制備混合土；將各層土按上述確定的比例及組分拌和均勻；現(xiàn)場鋪平碾壓；每一層碾壓完成后，灑水養(yǎng)生7天達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后攤鋪上一層混合料。本發(fā)明的固化劑材料大大改進(jìn)了現(xiàn)有石灰、水泥、粉煤灰等傳統(tǒng)固化材料的性能，采用土壤固化劑固化現(xiàn)場土作為道路基層或處理層，消除了傳統(tǒng)固化材料作為基層或處理層帶來的強(qiáng)度低、水穩(wěn)性差的弊端，使公路、城市道路路基路面能適用地下及地面水的影響，提高了路基及基層強(qiáng)度及水穩(wěn)性。
文檔編號E02D3/00GK101265060SQ20081005290
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者于立軍, 付曉敦, 任金霞, 煒 馮, 劉曉宇, 劉潤有, 曹立松, 楊曉蓉, 王新岐, 王曉華, 練象平, 訾建峰, 趙建偉, 邱志明, 龔風(fēng)剛 申請人:天津市市政工程設(shè)計研究院