土壤固化剂代替水泥稳定碎石及处理软弱地基的施工探讨论文_何乐

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摘要:当前,我国基础工程建设使土石方资源的需求量增加,而开山采石、挖河采砂、挖石采土的方法对资源、环境、生态造成难以恢复的影响,引起不少地区建筑土壤紧缺或者枯竭的现象,同时也造成了植被减少、水土流失、环境恶化等一系列问题。基于此,本文主要对土壤固化剂代替水泥稳定碎石施工方法进行了综合的分析。

关键词:土壤固化剂;水泥稳定碎石;施工方法

引言

交通部十三五规划对资源循环利用、绿色交通、节能减排要求增高:《规划》明确要求大力开展路面材料、施工废料、弃渣、港口疏浚土等资源的再生和综合利用,建设资源循环利用试点工程。以工程应用急需的高性能材料、工艺和装备为重点,积极推广废旧路面材料冷再生、热再生等循环利用技术和施工工艺。

1水泥稳定碎石施工现状

基础工程会产生大量废弃土石方,对环境产生严重危害;采矿选矿也会产生大量矿渣;另一方面工程建设需要开山炸石挖河采砂,对环境产生严重危害;对资源、环境、生态造成难以恢复的影响。

2土壤固化剂概述

路昇Y-C土壤固化剂以各类建筑土方、矿渣、工业废弃物等为原材料转化成道路基材,在消耗这些材料的同时可以不使用碎石、砂子等材料和减少水泥的用量;实现资源可持续利用,建成美观、质量可靠的道路。路昇TM新材料建成的半柔性路基可大幅度降低行车噪音,提高驾驶者的舒适感,提高城市生活质量。基层病害处理,施工完成,即可摊铺沥青并通车,交通零影响。其应用极为广泛,如图1所示。

图1应用范围

3土壤固化剂代替水泥稳定碎石施工方法

图2养生

(1)备足土量总立方数×1.5=备虚土方量。(2)掺入石灰,石灰掺量=土的总质量(虚方/1.3×1.8T)×%。(3)旋耕机/小宝马两至三遍碎土处理,并人工剔除石块、大土块和杂质。(4)静置闷灰两天。(5)取闷灰土测含水率(14%以下达标)。(6)达标后拌和路昇土壤固化剂,用洒水车喷洒,用旋耕机拌匀路昇:虚方/1.3×0.05%=掺固化剂量水:①15%的控制含水量-实测含水量;②土的总质量×%=掺水量。(7)拌和水泥,用挖机拌匀;水泥掺量:土总质量(虚方/1.3×干密度)×6%=掺水泥量。(8)混合料完成后用小挖机摊铺,摊铺过程中安排两人用工具找平。(9)单杠轮压路机(20T)震动压实2–3遍。(10)三缸轮压路机(20T)静压压实2–3遍。(11)多排胶轮收面处理(根据实际要求)。(12)土工布完全覆盖均匀洒水养生。(13)养生期内每天三次洒水。如图2所示。

4应用案例分析

浙江省德清县榕城半导体厂房建设项目道路工程

浙江省德清县榕城半导体厂房建设项目道路工程项目位于德清县城北高新园内,属于德清县政府招商引资抢抓芯片产业发展国家战略的重大突破,项目将建设世界首家2微米载板封装制造中心,实现5G通讯、汽车电子等领域高端进口芯片及微集模组的国产化,具有很强的科技含量和市场前景,将为德清县信息产业从信息收集、处理、应用、服务向高端装备制造延链补链强链提供重要支撑。该项目总投资57.8亿元,设计年产能190亿块芯片模组,达产后将实现产值100亿元,税收10亿元。

作为德清县引入的第一大电子芯片项目,工期紧、任务重、必须按照计划要求顺利达产,是本项目的一大特征。本项目选址位于德清县高新园内,项目场地原为鱼种场,星罗密布的分布着大大小小二十几块鱼塘,且根据地质勘探报告所显示,鱼塘水深0.5~1.5米不等,塘底分布约0.4~0.7米厚塘泥,性质极差,塘底标高介于0.98~1.50米;塘泥以下为淤泥质粘土,灰色,饱和,流塑,厚层状,切面光滑,有光泽,含少量有机质、腐殖质,局部夹粉土薄层,摇震反应无,干强度高,韧性高。全场分布,层底高程-4.83~-16.91m,层厚5.50~17.90m。拟建厂区道路,根据场地地形、地貌条件可知,下卧为厚层状淤泥质粘土层,该层物理力学性质差,含水量高,具高压缩性,上部加载后极容易产生不均匀沉降和过度沉降,厂房主体结构采用桩基础后,厂区道路、地坪为天然地基,工后差异沉降较大,对地坪沉降敏感区域均不能满足设计要求,鉴于场地周边地基处理经验,可采用水泥搅拌桩、管桩进行地基处理,桩端均需揭穿3层淤泥质粘土层,进入4大层粉质粘土。

如果按照地勘报告要求,厂区拟建道路全部采用水泥搅拌桩进行路基处理的话,将大大增长施工的时间,且对建设成本具有非常大的影响。经过与设计院及江苏易施路道路材料科技有限公司的厂家代表进行沟通,采用路昇Y-C土壤固化剂处理软弱土层,以及取消水泥稳定碎石层,直接采用固化后的土壤作为基底层,上面浇筑20cm厚的混凝土面层。

底基层1.50米全部采用固化土分层压实,设计要求7天无侧限抗压强度为1.2Mpa,采用了新材料处理地基,7天无侧限抗压强度为1.5Mpa,符合要求,同时解决了地下水位高对路基的破坏问题,又大大的缩短了工期和降低了建设成本。

最终经测算,采用土壤固化剂处理软弱土层,共计3260米的厂房道路,比原设计节省造价约360万元,节省工期将近90天,取得了非常良好的经济效应和社会效应。

结束语

综上所述,随着产品开发升级、技术不断更新,新型土壤固化材料具有降低工程造价、节约土地、节省资源与能源、生态环保、经济社会效益显著等特点,必将成为绿色工程发展的思路。

参考文献:

[1]罗振威.土壤固化剂用于公路沙土地基的研究[D].南昌大学,2015.

[2]程新相.水泥碎石稳定道路基层裂缝的成因、处置及控制[J].河南科技,2011(13):86-87.

论文作者:何乐

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/14

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