專利名稱：：一種固化濱海鹽漬土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種固化濱海鹽漬土的方法，特別涉及用SH固土劑和生石灰按最優(yōu)配合比及現(xiàn)場碾壓的方法對濱海鹽漬土進行改性固化的方法，屬于土體改性加固與測試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：濱海鹽漬土是一種呈細顆粒狀的特殊土,，含有0.3%-3%的易溶鹽，其中氯化鈉占絕大部分，具有強烈的鹽脹、溶陷、腐蝕性和吸濕軟化性等不良工程特性，具體表現(xiàn)在土層的溶陷沉降、土層的膨脹開裂和吸濕軟化問題。濱海鹽漬土地區(qū)的土高含鹽量、高地下水位和細顆粒土的強烈毛細性，都容易引起固化濱海鹽漬土的吸水軟化，吸水軟化成為濱海鹽漬土不良工程特性中的首要的巖土工程問題，多年來一直影響著建筑地基或道路路堤的穩(wěn)定性和耐久性。研究如何將鹽脹、溶陷和吸濕軟化等問題控制在工程允許的范圍內(nèi)，且在工程使用期內(nèi)保持改性固化土具有一定的水穩(wěn)性和耐久性，對提高建筑地基或路堤的安全性和耐久性十分必要。SH固土劑是蘭州大學(xué)開發(fā)的液體狀的高分子有機材料，價格低廉，無毒無污染。它的分子量在2萬左右，固體含量為6%。其大分子鏈上有親水基團羥基、羧基等，其主鏈?zhǔn)鞘杷訡一C鍵相聯(lián)的大分子鏈。遇水可無限稀釋，粘度低、凝膠時間易控制，具有良好的物理力學(xué)性能和寬闊的使用條件。將SH固土劑摻加到土中以后，它會與土發(fā)生不可逆的物理化學(xué)反應(yīng)，干燥后固化土呈堅硬狀態(tài)，再次遇水后高分子材料膠體雖變軟，但不再溶解，并保持很好的韌性，使土顆粒緊固在一起，提高了固化土的水穩(wěn)性和耐久性。王銀梅曾對SH固土劑加固黃土力學(xué)性能進行過研究(《巖土力學(xué)》第25巻第11期，新型高分子固化材料與水泥加固黃土力學(xué)性能對比研究)，選用SH固土劑的摻量為固化物質(zhì)量的0.63%—1.35%固化黃土，并完成了抗壓、壓縮、滲透、耐水性、抗凍性、耐老化等試驗。60d養(yǎng)護齡期的試樣，SH固土劑的摻加量為1.25°/。，抗壓強度由素黃土的2.29MPa提髙到固化土的5.04MPa,強度提高約100%。同時王銀梅也將SH固土劑稀釋后直接噴撒在沙漠表面，用于固定移動沙丘。固化干燥后的沙丘具有很好的整體性和抗風(fēng)蝕性。
發(fā)明內(nèi)容固沙是在沙漠表層噴灑，形成一層膠膜即可，固化后不承載、無降水，因此不需要太高的抗壓強度。而固化濱海鹽漬土作為路堤或建筑地基使用，則需要一定的強度和水穩(wěn)性。本發(fā)明的目的是提供一種固化濱海鹽漬土的方法，采用最優(yōu)的固化材料配合比及碾壓方法，使固化濱海鹽漬土的抗壓強度、加州承載比CBR、回彈彎沉、回彈模量等技術(shù)指標(biāo)均能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)"建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范"(GB50007-2002)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)"公路路基設(shè)計規(guī)范"(JTGD30-2004)的技術(shù)要求，使固化濱海鹽漬土能夠作為建筑地基及髙速公路路堤使用。本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)在濱海鹽漬土的干土中摻加SH固土劑和生石灰，SH固土劑的摻加量為干土質(zhì)量的4%，生石灰摻量為干土質(zhì)量的8%,生石灰等級可以為二級。具體固化步驟包括1.用灑水車均勻地在濱海鹽漬土中灑水，使土的含水率保持在小于最優(yōu)說明書第3/6頁含水率3—5個百分點2.將生石灰均勻地撒鋪在上面，用鏵犁翻轉(zhuǎn)、拌和2遍，形成石灰土混合料；3.將SH固土劑溶于水中，制成溶液，水量為固化處理的干土質(zhì)量的3%5%,然后將該溶液均勻地噴撒在步驟2中的石灰土混合料上；4.再用鏵犁翻轉(zhuǎn)、拌和2遍混合料，使固化材料和水分分布均勻。將混合料整平至規(guī)定的路拱形狀，再用20T的壓路機靜壓1遍、振動2遍。最后再靜壓1遍。本發(fā)明的優(yōu)點與特點(1)解決了單一的生石灰固化濱海鹽漬土吸濕軟化問題，提高了固化土的強度和水穩(wěn)性(浸水前后抗壓強度的比較)。(2)本發(fā)明方法經(jīng)現(xiàn)場碾壓試驗和填筑質(zhì)量檢測，證實固化效果良好，滿足填筑高速公路路堤的抗壓強度、承載比CBR、回彈彎沉、回彈模量等技術(shù)指標(biāo)要求。具體實施例方式為了理解本發(fā)明，通過實施例進一步說明，但并不限制本發(fā)明。實施例用伊運車將土料運至試驗地點攤開。土為粉質(zhì)黏土，塑性指數(shù)12。壓路機采用XSM220型振動壓路機，工作質(zhì)量20噸，振動頻率28HZ,激振力350/200kN。填料施工工藝采用路拌法。(1)4%SH固土劑+8%生石灰+鹽漬土的施工過程用路拌機將推鋪的土塊強制破碎至粒徑小于10cm,然后用推土機將填料攤平并整成規(guī)定的路拱形狀，松鋪厚度0.3111。撒鋪8。/。生石灰，用鏵犁翻轉(zhuǎn)、拌和2遍。將4。/。的SH固土劑溶于水，加入的水量應(yīng)使土料的含水率達到最優(yōu)含水率。用灑水車將其均勻灑于土中，再用鏵犁翻轉(zhuǎn)、拌和2遍。整平混合料，用20噸壓路機進行碾壓，先靜壓1遍、再振動碾壓2遍、最后再靜壓1遍。(2)碾壓效果和固化強度測試為檢測固化土的碾壓效果以及力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)隨養(yǎng)護齡期的增長規(guī)律，按不同養(yǎng)護齡期取試塊，進行碾壓效果(干密度)、抗剪強度、抗壓強度和壓縮模量測試。測試結(jié)果見表l、表2。表1現(xiàn)場試驗固化土的干密度和抗壓強度試驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2現(xiàn)場試驗固化土抗剪強度和壓縮模量測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>固化濱海鹽漬土隨養(yǎng)護齡期增長，抗壓強度在逐漸增大。從第3周開始,固化濱海鹽漬土的抗壓強度增長緩慢，但水穩(wěn)定性有了很大的提高。(3)固化土的路用性能指標(biāo)測試測試碾壓路堤的壓實度、路面回彈彎沉、回彈模量、承載比等，以檢驗?zāi)雺盒Ч欠駶M足"公路路基設(shè)計規(guī)范"(JTGD30-2004)的要求，并驗證工程應(yīng)用的可行性。髙速公路路堤主要技術(shù)指標(biāo)見表3。表3高速公路路堤主要技術(shù)指標(biāo)要求<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>固化濱海鹽漬土現(xiàn)場碾壓試驗完成后的第六周進行了現(xiàn)場檢測，結(jié)果如下1)壓實度測試壓實度采用灌砂法進行測試，每段測試三個點。測得8%生石灰+濱海鹽漬土的壓實度為95.44%SH固土劑+8%生石灰+濱海鹽漬土的壓實度為96.3%。試驗證實，用20T壓路機靜壓2遍，振動碾壓2遍的碾壓施工方法可滿足上路堤要求的95。/。的壓實度要求。2)加州承載比CBR測試加州承載比CBR采用承載板法，試驗車采用后軸10T的東風(fēng)加載鉆探車。測得8。/。生石灰+濱海鹽漬土試驗段的加州承載比CBR為30。/。，4%SH固土劑+8%生石灰+濱海鹽漬土試驗段的加州承載比CBR為40%，遠遠滿足上路床大于8%的要求。3)回彈彎沉測試回彈彎沉采用貝克曼梁法，試驗車采用后軸10T的東風(fēng)加載鉆探車。測得4%SH固土劑+8%生石灰+濱海鹽漬土試驗段的計算平均彎沉值32(0.01mm),標(biāo)準(zhǔn)差13(0.01mm)，計算代表彎沉值45(0.01mm)。滿足上部路床應(yīng)小于200250(0.01mm)的彎沉值要求。4)回彈模量測試回彈模量采用承載板法。試驗車采用后軸IOT的東風(fēng)加載鉆探車。測得8%生石灰+濱海鹽漬土試驗段的土基回彈模量Eo為239MPa;4%SH固土劑+8%生石灰+濱海鹽漬土試驗段土基回彈模量Eo為499MPa。滿足路床頂部土基回彈模量Eo應(yīng)達到38.51^&的質(zhì)量要求。試驗路堤的現(xiàn)場檢測結(jié)果證實，經(jīng)本發(fā)明方法處理后，濱海鹽漬土作為路堤使用時其抗壓強度、壓實度、加州承載比CBR、路面回彈彎沉、回彈模量都能夠滿足路堤填筑的質(zhì)量要求。權(quán)利要求1、一種固化濱海鹽漬土的方法，其特征在于在濱海鹽漬土的干土中摻加SH固土劑和生石灰，SH固土劑的摻加量為干土質(zhì)量的4％，生石灰摻量為干土質(zhì)量的8％；具體固化步驟包括1)用灑水車均勻地在濱海鹽漬土中灑水，使土的含水率保持在小于最優(yōu)含水率3-5個百分點；2)將生石灰均勻地撒鋪在上面，用鏵犁翻轉(zhuǎn)、拌和2遍，形成石灰土混合料；3)將SH固土劑溶于水中，制成溶液，水量為固化處理的干土質(zhì)量的3％～5％，然后將該溶液均勻地噴撒在步驟2)中的石灰土混合料上；4)再用鏵犁翻轉(zhuǎn)、拌和2遍混合料，使固化材料和水分分布均勻，將混合料整平至規(guī)定的路拱形狀，再用20T的壓路機靜壓1遍、振動2遍，最后再靜壓1遍。全文摘要本發(fā)明公開了一種固化濱海鹽漬土的方法，使固化后的濱海鹽漬土能夠作為建筑地基及高速公路路堤使用。本發(fā)明方法為先灑水并使濱海鹽漬土含水率小于最優(yōu)含水率3-5個百分點，然后將8％的生石灰均勻地撒鋪在上面，翻轉(zhuǎn)、拌和形成石灰土混合料；再將4％SH固土劑溶于水中，制成溶液并將該溶液均勻地噴撒在石灰土混合料上；翻轉(zhuǎn)、拌和，使固化材料和水分分布均勻。將混合料整平至規(guī)定的路拱形狀，再用20T的壓路機靜壓1遍、振動2遍。最后再靜壓1遍。文檔編號E02D3/00GK101100855SQ20071005752公開日2008年1月9日申請日期2007年6月4日優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日發(fā)明者柴壽喜申請人:天津城市建設(shè)學(xué)院