【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合改良膨胀土，尤其是聚丙烯纤维改良膨胀土，具体而言涉及一种土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基的方法。
技术介绍
1、膨胀土(expansive soil)亦称“胀缩性土”，富含亲水性矿物质，例如蒙脱石、伊利石等黏土矿物，呈现出浸水后体积剧烈膨胀，失水后体积显著收缩的涨缩特性，在干湿循环条件下，膨胀土易产生吸水膨胀、失水收缩、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育、反复涨缩、强度折减，性质极不稳定，其往复形变的特性，容易导致路基、边坡的开裂变形、路基失稳、边坡滑塌等破坏，而且是难以修复的，给工程建设和后期维养造成不利影响，影响路基、边坡的稳定以及造成土体流失。
2、现有研究表明，在膨胀土中掺入化学稳定剂和/或纤维素，能够改善膨胀土的涨缩特性造成的病害，例如通过一定比例的掺入化学稳定剂，其有效成分为阳离子火星有机硫代化合物，能够在黏土颗粒表明形成油性保护层，抑制土体内部的离子运动和离子互换，削弱黏土颗粒的吸水特性，减少黏土矿物颗粒之间的距离，粒间的粘结力得到增强，实现减少膨胀土自由膨胀率，提高土体的水稳性。而掺入的纤维素，例如聚丙烯纤维束，与膨胀土混合搅拌均匀后进行分层压缩使用。但在实验室的条件下，可以精准实现各材料之间的拌合，搅拌混合均匀的复合材料(即膨胀土素土、化学稳定剂与纤维素的混合)表现出优异的性能，无侧限抗压强度得到显著的提高，而且在经历干湿循环后土体裂隙扩展得到有效抑制。但是，实验室条件下获得复合材料在运用到实际生产时，由于工地施工环境和条件限制，以及施工过程中为求简便和施工进度要求，常常形
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决现有技术中聚丙烯纤维与膨胀土搅拌不均匀的问题，提供一种土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，通过不同的搅拌方式、搅拌频率实现内部膨胀土与磁性聚丙烯纤维均匀混合、各向同性的效果，增强土体抗拉性能，改善路基开裂造成的土体流失。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的方法是：一种土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，包括以下步骤：
3、步骤1、从入料口投入磁性聚丙烯纤维，磁性聚丙烯纤维在自身重量作用下散落到磁性搅拌桶的缸底；
4、步骤2、对磁性搅拌桶外体缠绕的电磁圈接电充磁，利用电磁场使得磁性聚丙烯纤维完全分散，使得聚丙烯纤维根根分散，散布于整个缸体；
5、步骤3、投入松散的膨胀土干土土料，土料的投入过程时，将土壤稳定剂以一定溶液稀释后，喷洒至缸底内部的聚丙烯纤维预拌土，并保持磁性搅拌桶持续旋转，搅拌均匀土料与磁性聚丙烯纤维，并使得土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改性的膨胀土湿度均匀；
6、步骤4、断电断磁，静置；
7、步骤5、将改性后的膨胀土出料，到路堤上分层压缩。
8、作为本专利技术的优选，所述投入的磁性聚丙烯纤维的质量比为0.15％-0.35％。
9、作为本专利技术的优选，所述土壤稳定剂包括阳离子活性硫代化合物，与去离子水按照1：150稀释后，喷洒至缸底内部的聚丙烯纤维预拌土。
10、作为本专利技术的优选，所述磁性聚丙烯纤维选用8-12nm的短纤维。
11、作为本专利技术的优选，所述磁性搅拌桶的缸体尺寸满足：
12、
13、其中，n为缸体的腔体模数，l、w、h分别为缸体的长宽高，λ为工作波长，f为工作频率。
14、作为本专利技术的优选，所述磁性搅拌桶的缸体尺寸满足：
15、
16、其中，n为缸体的腔体模数，d表示缸体的截面直径，λ为工作波长，f为工作频率；并且，缸体的腔体模数n越大，形成的场内磁性越强，搅拌后的均匀性越好。
17、作为本专利技术的优选，所述磁性搅拌桶在搅拌过程中的工作频率f满足：
18、
19、
20、
21、其中，q表示搅拌后的混合料的品质，τ表示电磁波能量衰减时间，s表示缸体内由于麦克斯韦场形成的电磁波传播路径，t表示磁性转播的反射次数。
22、有益效果：
23、一种土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，通过对纤维赋予一定的磁性，在磁场中进行匀速、稳定的搅拌达到磁性聚丙烯纤维与膨胀土完美融合、增强土体抗裂性能的目的。
24、本专利技术的方法中，通过对传统搅拌设备和传统设计方法进行改进，当线圈通电以后，缸体产生磁场和感生电流，产生的电流将收受到磁场作用而产生电磁力，使得磁性聚丙烯纤维在缸体中均匀分布，结合优化设计的电流相位、筒体尺寸和频率，使得电磁场在磁性聚丙烯纤维和膨胀土两种介质中的传递规律电磁场和流动场相耦合，膨胀土与磁性聚丙烯纤维均匀混合，各向同性，提高复合改良膨胀土的均匀性，增强延展性和抗压强度，提高抗开裂性能。
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1.一种土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，其特征在于，所述投入的磁性聚丙烯纤维的质量比为0.15％-0.35％。
3.根据权利要求1所述的土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基的方法，其特征在于，所述土壤稳定剂包括阳离子活性硫代化合物，与去离子水按照1：150稀释后，喷洒至缸底内部的聚丙烯纤维预拌土。
4.根据权利要求1所述的土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，其特征在于，所述磁性聚丙烯纤维选用8-12nm的短纤维。
5.根据权利要求1所述的土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，其特征在于，所述磁性搅拌桶的缸体尺寸满足：
6.根据权利要求1所述的土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，其特征在于，所述磁性搅拌桶的缸体尺寸满足：
7.根据权利要求5或6所述的土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，其特征在于，所述磁性搅拌桶在搅拌过
...【技术特征摘要】
1.一种土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基方法，其特征在于，所述投入的磁性聚丙烯纤维的质量比为0.15％-0.35％。
3.根据权利要求1所述的土壤稳定剂联合磁性聚丙烯纤维改良膨胀土填土路基的方法，其特征在于，所述土壤稳定剂包括阳离子活性硫代化合物，与去离子水按照1：150稀释后，喷洒至缸底内部的聚丙烯纤维预拌土。
4.根据权利要求1所述的土壤稳定剂联合...
【专利技术属性】
技术研发人员：王艳芳，刘传新，张磊，姜昊天，金辰华，沈欣雨，朱子衡，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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