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1、水泥改善粉质土在路基工程中的应用摘要：本文通过对威乌高速公路路基工程改善为实例，总结了粉质土作为公路工程路基填筑材料应用水泥改善的要点。关键词：公路路基 粉质土 施工 应用1工程概况 荣乌高速公路全线大部分为粉质土，实测CBR值为1.3%，不能满足公路路基下路堤1.5米以下承载比大于3%的要求，在进行路基施工时需要对此粉质土进行改善，使之既能满足公路工程各项施工技术规范要求，又能充分利用现有资源，节约投资，得到社会效益和经济效益的双丰收。 2水泥改善粉质土的现场实验 对5#标段现场的粉质土进行分析试验，得到数据： 颗粒分析：小于0.075mm的颗粒92.8%；最大干密度：=1.72 g/cm3
2、；最佳含水量：=13.9%；CBR值为1.3%；膨胀量为1.79%；液限值：=26.7%；塑限值：=16.1%；塑性指数：=10.6。 以上试验数据显示该粉质土可以用水泥进行改善。经过重型击实试验确定试验参数：最大干密度=1.95g/cm3,最佳含水量=12.0%。根据最佳含水量和计算的干密度制备无侧限抗压强度试件，试件的数量每组6个，在25的养护室保湿养生6天，浸水24h后，进行无侧限抗压强度试验及承载比试验。水泥用量分别为1%、2%、3%、4%、5%，所对应的承载比分别为1.9%、3.2%、4.5%、6.0%、8.2%,7d无侧限抗压强度分别为2.0MPa、3.5MPa、4.8MPa、6.
3、7MPa、9.5MPa(高速公路要求水泥稳定土的7d无侧限抗压强度值1.5MPa)。 试验结果表明水泥含量为2%时，能够满足公路下路堤承载比3%的要求，又能满足7d龄期无侧限抗压强度的要求。 3水泥改善粉质土的施工 3.1基本参数的确定 3.1.1水泥改善粉质土混合料的质量 =1.04hbL 式中：-水泥土混合料的质量，t。 h-路段的高度，m。 b-路段的宽度，m。 L-路段的长度，m。 -水泥改善粉质土的预期压实干密度，t/m3。 3.1.2混合料中水的质量 式中：-混合料的含水量，%。 3.1.3混合料中干土的质量 C-水泥剂量，%。 3.1.4混合料中水泥的质量 通常水泥的含水量很小，
4、对于施工来说可以忽略不计。 5#标段取层厚h=0.4m、宽度b=28m、L=100m，则 取=1.95t/m3，=0.4281001.951.04=2271.4t 取=12.0%，=12.0%2271.4=272.6t =2271.4/(1+2%)=2226.9t =2271.42226.9=44.5t 3.2施工方法 策划采用虚铺厚度30cm，压实厚度25cm，压实系数1.2，要求拌合整平、碾压几道工序紧紧衔接，在2h内完成。 3.2.1洒水 粉质土含水量为6%，远远小于最佳含水量，呈粉状。施工时要补充含水量至12%左右方可进行压实。压实度达93%以上满足公路施工规范。此类土渗透系数较小，提
5、前一天洒水自渗厚度为10cm，所以施工时要提前洒水拌合，随摊铺随洒水随检测，含水量合适后立即进行碾压成活。 3.2.2撒铺 先将需拌合的粉质土洒水平整，并用两轮光面钢轮压路机碾压12遍，使土层表面平整并有一定的压实度，然后进行人工撒铺，水泥撒铺均匀后采用旋耕犁翻拌均匀，拌和翻拌次数不少于5遍。 32.3碾压 拌和平整后用推土机摊开，静碾压一遍，人工配合平地机整形至设计路拱。然后使用14t前光后胶震动压路机静压、振压各一遍，再用18t振动压路机静压、振压各一遍，最后用16t胶轮压路机胶轮碾追密压实一遍。 3.2.4为提高一次验收合格率，应增加施工过程的检测频率，发现问题及时处理。 3.2.5养生
6、 养生期需要保持压实层长期湿润，否则表层风干土仍是粉状，膨胀量大。 4影响水泥改善粉质土强度的因素分析 4.1土的物理组成、化学成分的影响 4.1.1颗粒级配 土的颗粒级配情况直接影响混合料的密实度，从而影响稳定土的强度、渗透性、压缩性。击实过程中一些颗粒被压碎，会导致强度上不去。 4.1.2颗粒大小 通常是0.075mm以下的颗粒含量愈多水泥混合料的强度和弹性模量越小。 4.1.3土中有机物含量的影响 土中有机质含量越多，水泥的结硬度越延缓，水泥稳定后，其强度很低；反之，土壤中无有机质其结硬度增长迅速且强度很高。 4.1.4硫酸盐 硫酸盐能与结硬水泥中的铝酸三钙结合生成硫酸铝酸钙，造成土体积
7、增大，从而破坏水泥稳定土的胶结。 4.2水泥的影响 4.2.1水泥的类型 水泥的终凝时间越长，则从拌合到压实的延迟时间对水泥混合料的干密度和抗压强度的影响越小。快硬水泥、早强水泥及已受潮变质的水泥不得使用。 4.2.2水泥掺量 水泥稳定土的强度随水泥剂量增大而增大，每增加单位水泥掺入比所引起的强度增量在不同龄期是不同的，在090d范围内，龄期越长这种增量越高。经大量实验数据的数理统计，水泥稳定土的抗压强度与水泥掺入比例呈幂函数关系。通常其掺量以达到基本指标的要求为标准。 4.3施工中其他因素的影响 4.3.1摊铺水泥 只有使水泥在土中均匀分布才能使水泥在稳定土中发挥最大的功效。 4.3.2拌合 拌合不均匀会大大影响水泥稳定土的强度，水泥含量少的地方强度不能满足设计要求，水泥含量高的地方会产生裂缝。 5结束语 通过对水泥改善粉质土的实践证明：当路基原状土为粉质土时，可采用掺拌水泥的方法增加其强度和承载比。水泥稳定土能够形成良好的板体，有利于就地取材。改外弃换填为原土质进行水泥改善处理，不但能保证工程质量，还可以降低工程造价。 参考文献 【1】JTJ F102006 公路路基施工技术规范。 【2】JTJ 05794 公路工程无机结合料稳定材料试验规程。 【3】高等级道路半刚性路面 中国建筑工业出版社，1993.