红粘土路基填料的试验方法
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浅析高速公路建设中红黏土路基压实施工技术21世纪以来,我国公路建设迎来发展热潮,公里总里程快速增长。
依托西部大开发等国家战略,广西的高速公路建设蓬勃发展,截至2015年年底,广西高速公路通车里程约4 300 km,基本建成出海出省出邊的快速运输通道,形成全区高速公路的网络主骨架。
广西“十三五”期间高速公路的建设目标是实现全区所有县(市、区)通高速公路,总里程突破8 000 km。
应对繁重的建设任务,如何对广西山区特殊地质条件下的高速公路进行施工技术控制,这是道路工作者亟须解决的问题。
1 红黏土及其特征红黏土指碳酸盐岩经特殊的物理化学作用后形成的棕红、褐黄等色的高塑性黏土。
红黏土广泛地分布在我国的云、贵、川、鄂、湘、粤、桂等省份。
广西是碳酸盐岩地区,环境湿热多雨,红黏土最为发育,分布十分普遍。
红黏土是以胶体形式存在,矿物成分以高岭石、三水铝石针铁矿、绿片石、石英为主。
在对广西桂林、柳州、贺州、贵港等地的红黏土样本室内试验数据对比中可以看出,广西的红黏土普遍具有几个突出的特点:①天然孔隙比均为1以上,土质的干密度小;②天然含水率为33%~47%,而作为路基填料的最佳击实含水率是26%;③塑限为32%~42%,液限为58%~80%,塑性指数高于26;④饱和度高于88%,土质黏性强,呈现均匀细腻的状态。
可见,红黏土的物理性质十分独特,具有高天然含水率、高饱和度、高液限、高天然孔隙比等不良物理性质,具有高强度和低压缩性的良好力学指标。
同时,红黏土的底层剖面分布不均匀,存在上硬下软的工程地质特性,普遍具有失水收缩、裂隙发育等工程地质特性,使得相关工程存在很大的安全隐患。
2 红黏土路基工程的应用及问题2.1 红黏土路基工程的应用与其他工程建筑不同,公路工程是一种线性工程,在建设的过程中需要大量的路基填筑材料。
红黏土土质塑性指数高、液限高、含水量高,把红黏土作为路基填料,对于高等级的公路建设来说,存在天然含水率过高、压实度不够、水稳定性差的问题。
高速公路红粘土路基填筑施工技术[摘要]针对红粘土液限高,随含水量的增加压实强度显著降低的特性,严格控制填筑土层厚度、最佳含水量及选择合理碾压机具,优化碾压遍数直接进行路基填筑,能达到路基压实强度的要求; 通过对红粘土掺入合理级配的碎石进行改良施工,抑制红粘土路基遇水变形大、土体强度大幅降低等病害,能保证红粘土路基的填筑质量。
红粘土路基填筑与改良措施可为今后的红粘土路基处治提供借鉴,具有重要的现实意义。
[关键词]路基; 红粘土; 碎石改良; 包边处理前言:湖南某高速公路项目地处湖南省南部,沿线多红粘土,是本项目的一大特色。
红粘土的显著特点就是液限较高,一般都在60%以上,按照路基施工规范的规定,是不适合于做路基填料的。
但由于红粘土数量太大,又因造价原因,不可能全部换填或改良,因此,该项目的红粘土直接填筑及在96区进行部分改良,也就成为了一种必然。
本文就红粘土的特点、红粘土施工及碎石土改良提出个人浅见。
1 红粘土的特点红粘土在物理力学性质指标、矿物成分与工程力学特性等多方面与膨胀土有相似之处,主要是由于第四纪季风环流形成以来,在热带-亚热带高温湿条件下经历了复杂的红土化过程而形成的,具有较高的粘粒含量、天然含水量、孔隙比与液塑限,却具有明显优于膨胀土的力学特性。
红粘土具有2种特殊性质: ①厚度变化很大,而且因为发育较多的网状裂隙,破坏了土体结构的完整性,促使地下水在土层中活动,降低了土体强度,一般愈往深处土体愈益变软,因此红粘土的结构和强度在水平方向和垂直方向都有很大的不均匀性; ②通常它有较强的胀缩性,因此造成不同程度的胀缩灾害。
有的地区红粘土浸水膨胀后的体积比在天然含水量状态下的体积增加15%,膨胀力可达0.18×106Pa。
红粘土表层常含有机质,下部逐渐过渡到基岩,二者接触面常成为软弱结构面; 特别是在地势低洼处常有地下水集聚,使红粘土呈软塑和流塑状态,强度降低,压缩性增大,除了对地基不利外,若处于斜坡L 则常沿接触面发生滑动。
路基填料试验流程
路基填料试验是为了确定路基填料的物理力学性质和适用性而进行的一项试验。
其流程一般包括以下步骤:
1. 样品采集:从选定的土石材料中采集一定数量的样品,样品的大小和形状应符合试验要求。
2. 样品制备:将采集的样品进行清理、筛分、洗涤等处理,使其符合试验要求。
3. 试样制备:将处理后的样品按照试验要求进行制备,一般包括试样的尺寸、形状、密度等参数。
4. 试样试验:将制备好的试样进行物理力学性质测试,包括干密度、湿密度、饱和吸水率、颗粒分析、颗粒压实度、颗粒最大强度、颗粒最小强度等指标的测定。
5. 试验数据分析:对试验数据进行统计分析,计算出各项指标的平均值、标准差、变异系数等参数,并进行比较和评估。
6. 结果评价:根据试验数据分析结果,评价路基填料的适用性和可行性,并提出相应的建议和措施。
路基填料试验是公路工程设计和施工中非常重要的一项试验,能够为路基填料的选择和使用提供科学依据,确保路基工程的质量和安全。
红黏土路基处理施工方案一、概述红黏土是一种土质较好但容易湿润和软化的土壤,对道路建设具有一定的影响。
为了保障道路的稳定性和耐久性,需要对红黏土路基进行适当的处理和施工。
本文将介绍一套红黏土路基处理施工方案,以保证道路的质量和可靠性。
二、红黏土特点1.强度较低:红黏土的强度相对较低,容易产生软化和液化现象。
2.吸水性强:红黏土对水分的吸附能力很强,容易受到水分含量的影响。
3.膨胀性大:红黏土的膨胀性较大,受到干湿循环的影响,容易出现体积变形和裂缝。
三、红黏土路基处理施工方案1. 原料准备在进行红黏土路基处理施工之前,需要准备相应的原料和材料,包括:•原始红黏土土壤:根据实际施工需要,选择质量较好、含水率适宜的原始红黏土土壤。
•石料:用于调整红黏土的颗粒级配和增加路基的稳定性。
•水泥:用于加固路基和减少红黏土的吸水性。
2. 原始红黏土处理原始红黏土土壤通常具有较高的含水率和较弱的强度,需要进行相应的处理,以提高其工程性能。
具体处理步骤如下:1.去除表层土壤:将原始红黏土表层的杂质和有机物清除掉,保留较为干燥和纯净的土壤。
2.干燥处理:将原始红黏土土壤进行充分晾晒,以减少土壤含水率,降低黏性和塑性指数。
3.破碎和筛分:通过破碎机和筛分机对红黏土进行破碎和筛分,得到均匀的颗粒分布,并去除较大颗粒。
3. 红黏土路基处理红黏土路基处理的主要目的是提高路基的强度和稳定性,减少红黏土的吸水性和膨胀性。
具体处理方法如下:1.加入石料:在红黏土中适量加入石料,通过改善颗粒级配,增加路基的稳定性和抗压能力。
2.加固剂的使用:在红黏土中加入适量的水泥,通过水泥胶结和硬化,提高路基的强度,减少红黏土的吸水性和膨胀性。
3.排水处理:在红黏土路基中设置合理的排水系统,通过排水管和排水沟排除路基内部的水分,减少红黏土的湿润和软化。
4. 工程验收与监测在红黏土路基处理施工完成后,需要进行工程验收和监测,以确保施工质量和效果。
具体步骤如下:1.路基试验:对处理后的红黏土路基进行野外和室内试验,检测其物理力学性质和工程性能。
高速公路红粘土路基填筑施工技术[摘要]针对红粘土液限高,随含水量的增加压实强度显著降低的特性,严格控制填筑土层厚度、最佳含水量及选择合理碾压机具,优化碾压遍数直接进行路基填筑,能达到路基压实强度的要求; 通过对红粘土掺入合理级配的碎石进行改良施工,抑制红粘土路基遇水变形大、土体强度大幅降低等病害,能保证红粘土路基的填筑质量。
红粘土路基填筑与改良措施可为今后的红粘土路基处治提供借鉴,具有重要的现实意义。
[关键词]路基; 红粘土; 碎石改良; 包边处理前言:湖南某高速公路项目地处湖南省南部,沿线多红粘土,是本项目的一大特色。
红粘土的显著特点就是液限较高,一般都在60%以上,按照路基施工规范的规定,是不适合于做路基填料的。
但由于红粘土数量太大,又因造价原因,不可能全部换填或改良,因此,该项目的红粘土直接填筑及在96区进行部分改良,也就成为了一种必然。
本文就红粘土的特点、红粘土施工及碎石土改良提出个人浅见。
1 红粘土的特点红粘土在物理力学性质指标、矿物成分与工程力学特性等多方面与膨胀土有相似之处,主要是由于第四纪季风环流形成以来,在热带-亚热带高温湿条件下经历了复杂的红土化过程而形成的,具有较高的粘粒含量、天然含水量、孔隙比与液塑限,却具有明显优于膨胀土的力学特性。
红粘土具有2种特殊性质: ①厚度变化很大,而且因为发育较多的网状裂隙,破坏了土体结构的完整性,促使地下水在土层中活动,降低了土体强度,一般愈往深处土体愈益变软,因此红粘土的结构和强度在水平方向和垂直方向都有很大的不均匀性; ②通常它有较强的胀缩性,因此造成不同程度的胀缩灾害。
有的地区红粘土浸水膨胀后的体积比在天然含水量状态下的体积增加15%,膨胀力可达0.18×106Pa。
红粘土表层常含有机质,下部逐渐过渡到基岩,二者接触面常成为软弱结构面; 特别是在地势低洼处常有地下水集聚,使红粘土呈软塑和流塑状态,强度降低,压缩性增大,除了对地基不利外,若处于斜坡L 则常沿接触面发生滑动。
公路施工中的红黏土路基施工技术摘要:在公路施工中如遇红黏土路段,需要结合工程要求及地质特点做好就地取材工作,由于红黏土工程特性比较特殊,必须对土质进行测试,满足工程标准后才能作为施工材料加以处理,否则会影响路基施工质量。
文章在分析红黏土特性及技术标准后,针对实际工程进行路基施工技术介绍,以期为后续工程开展提供借鉴参考,降低成本投入。
关键词:公路工程;红黏土;路基施工;工程特性红黏土作为地基材料,可塑性较强、压实度较差,容易在施工过程中出现边坡失稳、地基变形、以及路面开裂的情况,因此做好材料检测工作非常重要,不仅能够提升工程施工效率、降低事故发生率,还能够提升材料利用率,满足节能环保要求。
1. 红粘土的工程特性公路施工中红黏土常作为路基材料,属于典型的特殊土,形成机理是碳酸盐系出露的岩石,经过红土化作用,逐渐形成的高塑性黏土,颜色一般呈棕色或者褐黄色,形成后覆盖在基岩上方。
红黏土最显著的特性是液限大于50%,上硬下软,表面有裂缝,具有明显的收缩性,一般经过冲击或者洪积后能够保留原有特性,当液限在45~50%时,属于次生红黏土。
作为地基材料,红黏土的劣势有:含水量高、可塑性高、孔隙比高、密度低、压实度差;优势为:强度高、压塑性低。
如果选择红黏土作为路基材料,重点要克服胀塑性、裂缝性及土质分布不均等因素。
红黏土的土层厚度能够达到13~17cm,最深处测量可到20cm,文章中进行施工的路段就遇到红黏土地质,对该路段内典型红黏土进行试验分析,得出的主要物理指标见下表1。
表1 红黏土的主要物理指标天然稠度液限/% 塑指 CBR90/% 自由膨胀率/% 压缩要素/MPa-1颗粒组成/%>2mm含量<0.074mm含量0.92~1.13 52.1~60.6 26.0~30.6 1.8~6.9 18.5~34.0 0.07 0.4~31.4 65.6~96.12. 红黏土材料检测选取红黏土需要对材料的各项指标进行检测分析,并确定是否符合填料标准,具体的检测指标包括CBR、抗剪强度指标、缩系数、压实性及粗粒料含量,详见图1。
广东建材2021年第5期表1红黏土土样物理特性液限值W L /%塑限值W P /%塑性指数I P 含水率W /%膨胀率/%土样稠度/%土样比重66.5028.7037.8035.028.30.932.735表2红黏土土样矿物组成21.510.918.7 5.917.0 6.3 5.5 3.211%黏土类矿物(57%)绿泥石伊利石高岭石其它游离性氧化物(57%)石英石片石赤铁矿其它碎屑类矿物公路路基工程改良红黏土试验分析骆杨静(核工业长沙中南建设工程检测有限公司)【摘要】针对红黏土路基处治改良问题,通过工程试验,给出了石灰处治红黏土的最佳参数,通过对比素土室内击实试验,提出了具体的施工控制工艺。
试验研究表明:红黏土路基天然承载能力较差,通过掺加石灰处治,极大地提高了红黏土的承载能力。
通过室内试验,给出了石灰的最佳掺量范围;同时给定了红黏土的最佳含水率范围,即:OMC+2%~OMC+4%。
【关键词】公路工程;路基工程;红粘土改良;压实控制0引言从土体特性角度分析,红黏土液限值较高,水敏感性强,在含水率变化的情况下,红黏土表现出明显的膨胀、收缩特性,因此,未经处治的红黏土无法直接用于路基填筑,其承载强度及荷载稳定性也不满足设计及规范要求。
而经石灰处治的红黏土在压实度达标的前提下,可用于路基填筑。
为了明确石灰改良红黏土的相关工艺及施工控制参数,特以湖南省内某公路施工项目为研究案例,在此高速线路赵家村王五嗲屋后面K8+660的位置,采集现场路基土样,通过室内试验,给出了石灰的最佳掺量及含水率的合理范围,为现场施工提供参数支撑。
1材料物理性能红黏土广泛分布于我国南方地区,为了客观、真实地反映红黏土路基施工过程中存在的问题,室内试验选取湖南省某公路施工项目现场红黏土路基土体,通过室内试验得到红黏土的各项参数,详见表1。
经试验测定,该红黏土液限值较高,且黏土颗粒占比达52.3%,属于高液限黏土。
红黏土组分分析详见表2。