废弃土发泡聚苯乙烯颗粒混合轻质路堤填料的制作方法与流程

文档序号:11813039阅读:319来源:国知局

本发明是一种废弃土发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒混合轻质路堤填料的制作方法,即可以节约土地,又可减轻路堤的荷载,从而降低高速公路工程的地基加固处理的成本。利用这一技术可更好地保护耕地、节约工程投资和良好的可持续发展特点。



背景技术:

高速公路建设中需要使用大量的粘土作为路堤的填筑材料,据统计每建设100公里高速公路取土用地超过6000亩,在经济发达的东部地区土地资源十分紧缺,这种粗放式建设模式无疑要受到一定的限制。另外,使用粘土路堤由于路堤本身的荷载比较大,使得路基的沉降也比较大,尤其在软土地区常常出现差异沉降,如桥头构造部位常常是重灾部位,导致路面结构开裂,有时甚至出现沉降过大、路堤滑移,影响了整个工程的安全运营,同时又增大了工程建设和维护的成本。

高速公路建设中路堤填筑需要使用大量的粘土+加一定比例的石灰混合进行分层碾压,并满足一定的压实要求。随着经济的快速发展早些时期的4车道也慢慢地拓宽为6车道或8车道,这样土方的需求量将不断增加,由于土地资源紧缺,有些地区在修建的高速公路两侧附近还找不到合适的土源,这就需要外运土方,必将增加建设成本。目前国内开始一轮高速公路拓宽建设的热浪,在路堤拓宽工程中所遇到的技术难题比新修高速公路的难度可能更大,因为新老路堤拼接中由于新老地基的固结变形存在差异,如处理不当必然导致路面开裂和失稳。消除这些不利影响一种最有效的方法就是减轻路堤的荷载,或减小拼接路堤的荷载,开发利用新型的轻质材料是首选。



技术实现要素:

技术问题:本发明的目的是提出废弃土发泡聚苯乙烯EPS颗粒混合轻质路堤填料的制作方法。本发明采用废弃土+EPS颗粒+适量的固化剂,按一定的比例配置成一种混合轻质填料,这种轻质填料即可以节约土地、又不需要增加成本,可在河网地区高速公路建设推广使用。

技术方案:本发明的一种废弃土EPS颗粒混合轻质路堤填料的制作方法包括:

a、测定废弃土的颗粒级配曲线;

b、配制不同的废弃土∶EPS体积比,EPS颗粒的粒径2-3mm,密度12-13kg/m3;然后掺加固化剂,固化剂掺入量为废弃土重量的4%~10%,与适量的水搅拌均匀后进行击实试验,从而得到不同配比的混合轻质路堤填料的最大干密度和最优含水量;

c、按照步骤b中对应的最佳含水量和最大干密度进行制样,测定养护7天和28天的无侧限抗压强度;

d、按照路堤填料设计的强度和密度要求确定相应混合轻质路堤填料配比,考虑施工中水分蒸发的因素的影响,废弃土EPS颗粒混合轻质路堤填料的含水量控制在最佳含水量的1.05~1.15倍;

e、拌合与控制:为适应工程施工需要,将二灰碎石拌合楼增设EPS颗粒进料仓,进料仓底部安装EPS颗粒的进料的流量计,并与拌合楼的电脑相连接,按废弃土EPS颗粒混合轻质填料配料要求,控制废弃土、水泥、水进料的重量和EPS颗粒的进料体积;所有原料的进料通道与拌合楼的重力式拌合机相连,确保连续拌合;

f、为保证废弃土EPS颗粒混合轻质填料拌合的均匀性,防止EPS颗粒出现上浮,根据不同的废弃土情况,增加粘稠剂,添加的比例为水的重量的1.0-1.2%;

g、抽检:每50-100方的废弃土EPS颗粒混合轻质填料需要制备一组试样,进行密度、抗压强度、固化剂掺入量的测试检验。

其中:

所述的固化剂采用水泥。

所述的粘稠剂为聚丙烯酰胺。

有益效果:土地是不可再生的资源,高速公路建设中路床绝大多数采用灰土填筑,这需要大量的优质土源,通常是征用耕地,无疑这与保护耕地国策相悖。本发明专利采用废弃土EPS混合轻质路堤,既可以节约土源,又可疏浚河道,而且这一施工工艺简单方便,具有明显的经济效益和社会效益。

具体实施方式

具体的操作如下:

a、测定废弃土的颗粒级配曲线。

b、配制不同的废弃土∶EPS体积比,如废弃土∶EPS体积比=4∶6,5∶5,6∶4,7∶3;EPS颗粒的粒径2-3mm,密度12-13kg/m3;然后掺加不同比例的固化剂(通常使用水泥),固化剂掺入量为废弃土重量的4%~10%不等,与适量的水搅拌均匀后进行击实试验,从而得到不同配比的混合轻质材料的最大干密度和最优含水量。

c、按照步骤b中对应的最佳含水量和最大干密度进行制样,测定养护7天和28天的无侧限抗压强度。

d、按照路堤填料设计的强度和密度要求确定相应混合轻质材料配比,考虑施工中水分蒸发等因素的影响,EPS混合轻质填料的含水量控制在最佳含水量的1.05~1.15倍。

e、拌合与控制:为适应工程施工需要,将二灰碎石拌合楼进行改造,增设EPS颗粒进料仓,进料仓底部安装了EPS颗粒的进料的流量计,并与拌合楼的电脑相连接;修订相应的控制程序,以满足废弃土EPS颗粒混合轻质填料控制要求;按废弃土EPS颗粒混合轻质填料配料要求,控制废弃土、水泥、水进料的重量和EPS颗粒的进料体积;所有原料的进料通道与拌合楼的重力式拌合机相连,确保连续拌合。

f、为保证废弃土EPS颗粒混合轻质填料拌合的均匀性,防止EPS颗粒出现上浮,可根据不同的废弃土情况,增加适量的粘稠剂,添加的比例为水的重量的1.0-1.2%。

g、抽检:每50-100方的废弃土EPS颗粒混合轻质填料需要制备一组试样,进行密度、抗压强度、固化剂掺入量的测试检验。

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