一种高液限土填筑路基的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种高液限土路基施工方法，首先测量并绘出挖方段的边线；之后在所述边线外围3m～10m处制作截水沟，防止雨水流入或渗入所述挖方段内；然后在所述挖方段上钻探若干个孔洞，并向所述孔洞内填充生石灰，填充完毕后进行封口，以吸收所述挖方段中高液限土的水分；之后对所述挖方段的表面进行密闭式遮盖，再等待5～10天使所述生石灰充分吸收水分；最后将所述挖方段的土壤挖运至路基的填方段，并分层填筑路基。该施工方法在对高液限土进行挖掘运输之前已将其进行改良，降低了含水率，在后续填筑作业时可直接进行压实，缩短了施工周期，提高了施工效率。

A construction method of filling subgrade with high liquid limit soil

【技术实现步骤摘要】
一种高液限土填筑路基的施工方法
本专利技术涉及填筑路基
，具体的，涉及一种高液限土填筑路基的施工方法。
技术介绍
高液限土一般指的是液限大于50％，塑性指数大于26的细粒土。高液限土的粒径小，毛细水上升高度大、但上升速度慢，土中含有的矿物成分带有较多的负电荷，其亲水性较强，造成土粒结合水膜厚度较大，而渗透系数较低。高液限土的水分在正常情况下不易溢出而且压实困难。当高液限土土体失水时，土体收缩开裂，其开裂程度随粘粒含量的增加而增大，体现出高液限土很大的收缩特性。土的强度由粘聚力和土颗粒之间的摩擦力两部分组成，高液限土的强度主要取决于土的粘聚力，土工试验表明，高液限土处于干燥状态时具有微粘结力，但容易被压碎；高液限土处于浸水状态时则容易形成流体，其整体稳定性较差。高液限土的力学特性在工程中具体体现为透水性差、毛细现象显著、亲水性强、浸水后能较长时间保持水分、孔隙率大、干密度小、干燥时坚硬如铁不易挖掘、回填后不易压实。高速公路在修筑过程中常对于挖方段产生的土体一是运输至废土场作为弃土，此种情况需要较大的废土场，同时还需做好围护工程，防止废土发生塌方；二是运输至填方段进行填筑作业，但是在高液限土的地质环境中，若想将高液限土作为原材料进行路基填筑工作，还需将高液限土进行晾晒，使其含水率降至最佳含水率，此时才能更好的对其进行压实。晾晒需要较大的场地以及时间，尤其是在雨季施工时，高液限土的含水率很难晾晒至最佳含水率，严重增加了施工的周期。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种高液限土填筑路基的施工方法，能够在高液限土的地质环境中利用高液限土作为原材料来填筑路基，无需额外的晾晒工作，缩短施工周期。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高液限土填筑路基的施工方法，应用于土体为高液限土的地质环境中，所述施工方法包含如下步骤：S1：测量并绘出挖方段的边线；S2：在所述边线外围3m～10m处制作截水沟，防止雨水流入或渗入所述挖方段内；S3：在所述挖方段上钻探若干个孔洞，向所述孔洞内填充生石灰，填充完毕后进行封口，以吸收所述挖方段中高液限土的水分；所述孔洞的数量n的计算公式为：q(V1-nπr2L)(w1-w2)ρ1＝ρ2nπr2，式中r为所述孔洞的半径；ρ1为水的密度，ρ2为生石灰的密度；w1为土壤的天然含水率，w2为所述土壤的最佳含水率；q为吸收单位重量的水分所需的生石灰的重量，其中q＝3.11；V1为挖方段的体积，L为所述孔洞的长度；S4：对所述挖方段的表面进行密闭式遮盖，之后等待5～10天使所述生石灰充分吸收水分；S5：将所述挖方段的土壤挖运至路基的填方段，并分层填筑路基。进一步的，所述孔洞的直径在10cm至20cm的范围内，所述孔洞的长度与所述挖方段的深度相同。进一步的，所述孔洞均匀分布在所述挖方段上。进一步的，在所述步骤S3进行之前，首先测量所述挖方段的体积和所述挖方段土壤的含水率，并计算将所述土壤的含水率降至最佳含水率所需的生石灰的重量，之后计算容纳所述生石灰所需的孔洞的体积，根据所述体积以及所述孔洞的直径和长度计算所述孔洞的数量。进一步的，所述截水沟表面设置有防水层。进一步的，所述步骤S5中分层填筑路基的具体过程是：首先将所述土壤在所述填方段摊开整平至30cm厚，之后对所述土壤进行拌和并检查所述土壤的含水率，若所述含水率不大于最佳含水率，则对所述土壤进行压实，直至所述土壤的压实度达到设计值，之后进行下一层路基的填筑工作；若所述含水率大于最佳含水率，则继续在所述土壤中添加生石灰并进行拌和，直至所述含水率不大于最佳含水率。进一步的，所述生石灰为生石灰粉。根据上面的描述和实践可知，本专利技术所述的高液限土填筑路基的施工方法，在挖方段上钻探孔洞，并向孔洞内填充生石灰，从而吸收挖方段的高液限土中的部分水分。通过控制孔洞的数量以及填充的生石灰的数量能够定量的吸收挖方段中高液限土的水分，使高液限土的含水率降至压实所需的最佳含水率，从而便于后续的路基填筑工作。通过该施工方法在高液限土地质环境中进行路基填筑时，无需开辟场地对高液限土进行晾晒工作，能够有效地缩短施工周期，提高施工效率。附图说明图1是本专利技术的一个实施例中涉及的挖方段的断面示意图。图2是本专利技术的一个实施例中涉及的挖方段的平面示意图。图3是本专利技术的一个实施例中涉及的高液限土填筑路基的施工方法的流程示意图。图中：1、挖方段，2、截水沟，3、孔洞，4、塑料薄膜。具体实施方式下面将参考附图来描述本专利技术涉及的高液限土填筑路基的施工方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。本专利技术的所提供的高液限土填筑路基的施工方法主要包括如下几个步骤：步骤S1：测量并绘出挖方段的边线。步骤S2：在所述边线外围3m～10m处制作截水沟，防止雨水流入或渗入所述挖方段内。在所述截水沟表面还设置有防水层。步骤S3：在所述挖方段上钻探若干个孔洞，向所述孔洞内填充生石灰，填充完毕后进行封口，以吸收所述挖方段中高液限土的水分。其中所述孔洞的直径在10cm至20cm的范围内，所述孔洞的长度与所述挖方段的深度相同，并且所述孔洞均匀分布在所述挖方段上。在钻探所述孔洞前需计算所述孔洞的数量，首先测量所述挖方段的体积和所述挖方段土壤的含水率，以及将所述土壤的含水率降至最佳含水率所需的生石灰的重量，之后计算容纳所述生石灰所需的孔洞的体积，根据所述体积计算所述孔洞的数量，最后在所述挖方段上钻探出所述直径、长度和数量的孔洞。另外，为了使生石灰能够快速吸收水分，在向所述孔洞内填充生石灰前，首先将所述生石灰磨成粉状。最佳含水率是指在对该土壤进行压实作业时，能够使压实度达到最高值的土壤的含水率。在此步骤中，由于所述孔洞的长度与所述挖方段的深度相同，因此在计算所述孔洞数量时，可以以一立方米的所述土壤为基础计算出每平方米需要设置多少个所述孔洞，才能将一立方米所述土壤的含水率降至最佳含水率，此时所述孔洞的长度为一米，具体计算公示如下：q(V1-nπr2L)(w1-w2)ρ1＝ρ2nπr2式中n为所述孔洞的数量；r为所述孔洞的半径；ρ1为水的密度，ρ2为生石灰的密度；w1为土壤的天然含水率，w2为所述土壤的最佳含水率，需要注意的是此处的含水率均为体积含水率，即单位体积的土壤中水的体积所占的百分比；q为吸收单位重量的水分所需的生石灰的重量，其中q＝3.11；V1为挖方段的体积，此处V1＝1m3；L为所述孔洞的长度，此处L＝1m。通过该式即可计算出每平方米所需的所述孔洞的数量n，最后在挖方段的表面按照每平方米n个的规律钻探所述孔洞即可。步骤S4：对所述挖方段的表面进行密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高液限土填筑路基的施工方法，应用于土体为高液限土的地质环境中，其特征在于，所述施工方法包含如下步骤：/nS1：测量并绘出挖方段的边线；/nS2：在所述边线外围3m～10m处制作截水沟，防止雨水流入或渗入所述挖方段内；/nS3：在所述挖方段上钻探若干个孔洞，向所述孔洞内填充生石灰，填充完毕后进行封口，以吸收所述挖方段中高液限土的水分；/n所述孔洞的数量n的计算公式为：q(V

【技术特征摘要】
1.一种高液限土填筑路基的施工方法，应用于土体为高液限土的地质环境中，其特征在于，所述施工方法包含如下步骤：
S1：测量并绘出挖方段的边线；
S2：在所述边线外围3m～10m处制作截水沟，防止雨水流入或渗入所述挖方段内；
S3：在所述挖方段上钻探若干个孔洞，向所述孔洞内填充生石灰，填充完毕后进行封口，以吸收所述挖方段中高液限土的水分；
所述孔洞的数量n的计算公式为：q(V1-nπr2L)(w1-w2)ρ1＝ρ2nπr2，式中r为所述孔洞的半径；ρ1为水的密度，ρ2为生石灰的密度；w1为土壤的天然含水率，w2为所述土壤的最佳含水率；q为吸收单位重量的水分所需的生石灰的重量，其中q＝3.11；V1为挖方段的体积，L为所述孔洞的长度；
S4：对所述挖方段的表面进行密闭式遮盖，之后等待5～10天使所述生石灰充分吸收水分；
S5：将所述挖方段的土壤挖运至路基的填方段，并分层填筑路基。


2.如权利要求1所述的高液限土填筑路基的施工方法，其特征在于，所述孔洞的直径在10cm至20cm的范围内，所述孔洞的长度与所述挖方段的深度相同。


3.如权利要求2所述的高液限土填...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思谋，
申请(专利权)人：中冶交通建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11