本发明涉及道路施工工艺领域，且特别涉及一种道路水泥稳定土与环保水性固化稳定土施工方法。
背景技术：
由南非、加拿大研发的固化稳定土道路(cbrplussoilsablizer)已具有30年的建造历史，应用南非、加拿大生产的cbr-plus土壤固化剂加固土基，在加拿大、南非、美国及中国(广西、云南、山东)等100多国家曾直接作为道路结构行驶车辆。
cbr-plus是一种离子交换型的土壤固化稳定剂，也是一种磺化油，它经水稀释后，产生强大的离子作用，使溶液呈高导电性，与带负离子的粘土混合后与土壤颗粒表面吸附水的活性阳离子进行强烈交换，促使土壤扩散层厚度减薄，电位势下降，土颗粒之间的排斥能降低，联结加强，同时中和土壤颗粒表面所带有的负电荷，使土粒失去对水的静电吸引力，从而释放出束缚在吸附层和扩散层内的结合水，使其转化为自由水排出，这种电化学作用改变了粘土颗粒双电层结构，成为不可逆的过程，能永久地将土壤的亲水性变为疏水性，使土易于压实，形成结构稳定的整体板块，改良了土壤的物理力学性能。因此它与传统的水泥、石灰类无机结合料加固土壤的作用相比能随着水分的排出和压实,其强度可与时俱增且水稳性好。但现行国内、外的做法仅考虑土路基上修建15～20厘米的固化土道路(多数不做沥青铺面)，或在传统道路(有沥青铺面)下用于土基加固。
当前随着我国国民经济的飞跃发展，服务于交通事业的无沥青面层的道路已无法为广大公众所接受，而传统道路的土基加固的性价比可能并不高。当前国内、外修建的无沥青铺面的专用道路承受重车荷载的成功案例已很多，如国内在广西莱宾市通往甘蔗园、河北通往矿区的道路，使用实践表明虽然这些道路大都未铺设沥青面层，但在重载货车的行驶中都经受了考验，发挥了交通运输应有的功能，例如应用稳定土的广西莱宾市通往甘蔗地的专用道路，经过考察，在甘蔗雨季采运期间，没有沥青铺装层的稳定土道路上二个月内由装载着50～60吨的双轴车(超载)运输了总量达50～60万吨之多的甘蔗，平均每天有160多辆重载货车在貌似土路的道路上奔驰，虽然路面的平整度没有沥青路面那么好，但并不翻浆和严重车辙，而在未采用稳定土的道路就成为晴通雨阻的道路：从南非和加拿大的视频资料也表明没有沥青路面铺装的道路通行着最高达4000辆/天的车辆(可能是客车和通往矿区的道路，使用多年后的道路有的还加铺沥青面层的)。为此本发明，拟将多层结构的固化土层替代传统的含石料、无机结合料的基层，并加铺透水沥青面层，(采用透水沥青层的目的是为了保证固化土层的早期能通过透水沥青层的大孔隙率透气排出游离水，以促进强度的增长)使包括上海在内的不产砂石地区，无需外运山区加工的大量砂石料，节省运能和破碎石料的能耗，具有节能环保，保护生态，降低工程造价等多方面的优越性，从而改变上海筑路必须大量采用碎石结构的传统，成为上海筑路材料发展史上的一个重大变革。
综观国内外的使用情况，虽然已有不少实用记录，经济效益和社会效益也较明显，但目前均未见有提出结合国内道路行业的评价指标及其相应的设计方法和施工工艺，难以在专业道路部门推广应用。为此，拟先在上海青浦区盈浦镇修建一条试验路，通过进行一系列专业数据的检测和简易实用的理论研究，探索结合我国规范的设计方法及合理的施工工艺。为扩大使用和进一步推广创造条件打好基础。
技术实现要素：
本发明提出一种道路水泥稳定土与环保水性固化稳定土施工方法，施工速度快，节能环保，重复利用，保护生态，有效降低成本。
为了达到上述目的，本发明提出一种道路水泥稳定土与环保水性固化稳定土施工方法，包括下列步骤：
对道路路面基层进行铣刨处理，铣刨深度以水泥稳定土设计顶面标高为准；
对道路进行水泥稳定土施工，依次进行洒布水泥处理，铣刨拌和处理，摊铺整型处理，碾压处理和养生处理；
在完成下层水泥稳定土碾压后将路边固化所需土还填，还填完毕后分别用压路机和平地机进行标高整平；
对道路进行固化稳定土施工，依次进行洒固化剂处理，铣刨拌和处理，摊铺整型处理和碾压处理。
进一步的，所述对道路路面基层进行铣刨处理为将道路三渣基层用冷再生机进行全部铣刨，铣刨后翻运至道路边上或附近，以备以后三渣再生使用，再用冷再生机将30cm土路基上层土进行铣刨，并翻挖至道路边上待用。
进一步的，所述洒布水泥前检测土壤天然含水量，施工含水量为28％以内，当含水量过高超过28％时，先用冷再生机进行翻松晾晒或洒布2％的石灰进行预拌合，吸收土壤中的水分，把含水量降低后再进行洒布水泥的施工。
进一步的，所述洒布水泥处理采用8％的水泥用量及不小于30cm土厚度，撒布石灰方格，以保证水泥用量的准确性，水泥用量按组成设计加1％控制，水泥撒布量为48kg/m2。
进一步的，所述水泥稳定土施工中铣刨拌和处理的机械采用冷再生机，该机械拌和幅宽2.3m、一次拌和压实厚度30cm、行进速度按5m/min～6m/min控制，二次拌合行进速度按8m/min～9m/min控制，从拌合开始到碾压结束控制在二小时内完成。
进一步的，所述养生处理采用覆盖土工布和专用洒水车来进行养生，养生期为5～7天，养生期间限制车辆通行。
进一步的，所述环保水性固化稳定土施工在水泥初凝时间前全部完成，如果在水泥初凝时间内无法完成施工，将水泥添加缓凝剂延长初凝时间至360分钟。
进一步的，所述水性固化剂采用cbr-plus水性固化剂，将水兑入固化剂中，比例为200:1，每平方作业面上喷洒固化剂量为13.95ml/平方。
进一步的，所述固化稳定土施工中铣刨拌和处理采用冷再生机，该机械拌和幅宽2.3m、本次一次拌和压实厚度30cm、行进速度按6m/min～8m/min控制，单幅再生施工至一个作业段终点后，将再生机倒至第二幅施工，纵向接缝处相邻两幅作业面的重叠不小于10cm，拌合遍数为二遍。
进一步的，所述水泥稳定土施工和固化稳定土施工中摊铺整型处理为先用压路机静压2遍，再用平地机在工作面上快速初平2遍，凹陷处进行整修，用平地机按复检的标高台整形，整形时平地机由单侧向路中心进行刮平，且整形要按规定的坡度与路拱要求进行，整形后的土层无再生机轮迹和集料离析现象。
进一步的，所述水泥稳定土和环保水性固化稳定土施工中碾压处理为当稳定土的含水率为最佳含水率，即+1％～2％时，立即进行碾压，碾压由横坡较低处向较高处进行，碾压工作必须在水泥的初凝之前完成，单幅碾压长度控制在100m以内，压路机碾压时重叠1/3轮宽，后轮超过两段的接缝处。
进一步的，所述水泥稳定土和环保水性固化稳定土施工中碾压处理程序如下：跟随再生机的振动压路机低幅高频稳压一遍、紧接着高幅低频碾压2遍、平地机初平、振动压路机高幅低频碾压一遍、平地机精平、振动压路机高幅低频碾压三遍、同时轮胎压路机配合碾压三遍，且必须在水泥初凝时间前碾压完毕。
本发明提出的道路水泥稳定土与环保水性固化稳定土施工方法，采用cbr-plus水性固化剂稳定土进行固化稳定土施工，可以使包括上海在内的不产砂石地区，无需外运山区加工的大量砂石料，节省运能和破碎石料的能耗，具有节能环保，重复利用，保护生态，降低工程造价等多方面的优越性，从而改变筑路必须大量采用碎石结构的传统。
附图说明
图1所示为本发明较佳实施例的道路水泥稳定土与环保水性固化稳定土施工方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图给出本发明的具体实施方式，但本发明不限于以下的实施方式。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1，图1所示为本发明较佳实施例的道路水泥稳定土与环保水性固化稳定土施工方法流程图。本发明提出一种道路水泥稳定土与环保水性固化稳定土施工方法，包括下列步骤：
步骤s100：对道路路面基层进行铣刨处理，铣刨深度以水泥稳定土设计顶面标高为准；
步骤s200：对道路进行水泥稳定土施工，依次进行洒布水泥处理，铣刨拌和处理，摊铺整型处理，碾压处理和养生处理；
步骤s300：在完成下层水泥稳定土碾压后将路边固化所需土还填，还填完毕后分别用压路机和平地机进行标高整平；
步骤s400：对道路进行环保水性固化稳定土施工，依次进行洒水性固化剂处理，铣刨拌和处理，摊铺整型处理和碾压处理。
根据本发明较佳实施例，所述对道路路面基层进行铣刨处理为将道路三渣基层用冷再生机进行全部铣刨，铣刨后翻运至道路边上或附近，以备以后三渣再生使用，再用冷再生机将30cm土路基上层土进行铣刨，并翻挖至道路边上待用。
所述洒布水泥前检测土壤天然含水量，施工含水量为28％以内，当含水量过高超过28％时，先用冷再生机进行翻松晾晒或洒布2％左右的石灰进行预拌合，吸收土壤中的水分，把含水量降低后再进行洒布水泥的施工。
所述洒布水泥处理采用8％的水泥用量及不小于30cm土厚度，撒布石灰方格，以保证水泥用量的准确性，在施工中水泥用量考虑到施工现场的各项损耗，水泥用量按组成设计加1％控制，水泥撒布量为48kg/m2。
所述水泥稳定土施工中铣刨拌和处理的机械采用冷再生机，该机械拌和幅宽2.3m、一次拌和压实厚度30cm、行进速度按5m/min～6m/min控制，且须做到缓慢、均匀、连续，单幅施工至一个作业段终点后，将再生机和洒水车倒至第二幅施工，纵向接缝处相邻两幅作业面的重叠不宜小于10cm。为控制含水量，施工前应现场取样测定原土天然含水量，并根据天然含水量进行预先处理，增降含水量。水性固化剂拌合次数为二次，第二次拌合行进速度按8m/min～9m/min控制，从拌合开始到碾压结束控制在二小时内完成。
所述养生处理采用覆盖土工布和专用洒水车来进行养生，洒水量及频率以保证其表面湿润为准，禁止使用自流式洒水车。根据气温情况，本次养生期为5～7天，养生期间限制车辆通行。养生期满后应及时施工下一道工序。根据需要水泥稳定土可采用不养生直接进行上层固化稳定土同步施工。
所述环保水性固化稳定土施工在水泥初凝时间前全部完成，如果在水泥初凝时间内无法完成施工，将水泥添加缓凝剂延长初凝时间至360分钟。
所述水性固化剂采用进口cbr-plus水性固化剂，将水兑入固化剂中，比例为200:1，每平方作业面上喷洒固化剂量为13.95ml/平方。本次道路段所用的土为原有土路基内土源，土的含沙量需低于30％，并没有明显的石块等杂物，如有石块需施工前人工挑出。施工前测定原土体内含水量，最佳含水量含水量为17％，不得超过18％，超过需进行翻晒或其他方法进行降含水量作业，未达到标准含水量不得施工。根据所确定的环保水性固化剂原液每平方13.95ml及固化土厚度(30cm)，撒布石灰方格，以保证环保水性固化剂用量的准确性。根据现场原有土的含水量，施工前在现场先将水兑入固化剂中，比例200:1，每平方喷洒固化剂量为13.95ml/平方，采用人工用水壶将水性固化剂稀释液均匀地洒在作业面上。
所述环保水性固化稳定土施工中铣刨拌和处理采用冷再生机，该机械拌和幅宽2.3m、本次一次拌和压实厚度30cm、行进速度按6m/min～8m/min控制，且须做到缓慢、均匀、连续，单幅再生施工至一个作业段终点后，将再生机倒至第二幅施工，纵向接缝处相邻两幅作业面的重叠不小于10cm，拌合遍数为二遍。
所述水泥稳定土施工和环保水性固化稳定土施工中摊铺整型处理为先用压路机静压2遍，再用平地机在工作面上快速初平2遍，凹陷处进行整修，用平地机按复检的标高台整形，整形时平地机由单侧向路中心进行刮平，必要时再返回刮一遍，且整形要按规定的坡度与路拱要求进行，整形后的土层无再生机轮迹和集料离析现象。
所述水泥稳定土和环保水性固化稳定土施工中碾压处理为当稳定土的含水率为最佳含水率，即+1％～2％时，立即进行碾压，碾压由横坡较低处向较高处进行，碾压工作必须在水泥的初凝之前完成，单幅碾压长度控制在100m以内。碾压时，应遵循先轻后重，先静后动的原则进行，振动压路机碾压时应重叠1/3轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽时，即为一遍，在水泥初凝时间内压实成型。
所述水泥稳定土和环保水性固化稳定土施工中碾压处理程序为：跟随再生机的22吨振动压路机低幅高频稳压一遍、紧接着高幅低频碾压2遍(以便压实再生层下部2/3)、平地机初平、22吨压路机高幅低频碾压一遍、平地机精平、压路机高幅低频碾压三遍、同时轮胎压路机配合碾压三遍(以获得紧密相连的纹理)，且必须在水泥初凝时间前碾压完毕，使路基表面平整密实，无明显轮迹或隆起现象，断面正确，路拱适度。检测压实度和厚度符合设计要求。从拌合到碾压在二小时内结束。碾压过程中，需注意以下事项：
(1)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，应保证路基表面不受破坏。
(2)碾压过程中，路基表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快，应及时补撒适量的水。
(3)碾压过程中，如有弹簧、松散、起皮等现象，应及时翻开重新拌和，使其达到质量要求。
该cbr-plus固化稳定土的特点是无需养生时间，cbr-plus稳定土施工完毕后无需进行养生，经检测合格后可直接进行上部结构层施工。
综上所述，本发明提出的道路水泥稳定土与环保水性固化稳定土施工方法，采用cbr-plus水性固化剂稳定土进行固化稳定土施工，可以使包括上海在内的不产砂石地区，无需外运山区加工的大量砂石料，节省运能和破碎石料的能耗，具有节能环保，保护生态，降低工程造价等多方面的优越性，从而改变筑路必须大量采用碎石结构的传统。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。