[發明專利]一種膠結超硫酸鹽漬土的道路路基、基層、底基層及其施工方法

有效

• 申請號: 201310218248.0
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103306178A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 李世洋;劉慶偉;于浩;李建猛;黃新
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: E01C3/04
• 分類號: E01C3/04;C04B28/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種膠結超硫酸鹽漬土的道路路基、基層、底基層及其施工方法，屬于土木工程領域。

背景技術

我國鹽湖帶區域面積約占國土一半。其中相當一部分是超硫酸鹽漬土，其含鹽量可高達46.9%。隨著國家西部大開發戰略的實施，及我國鐵路、高速公路等道路建設的快速發展，相當一部分道路要建在超硫酸鹽漬土地區。在鹽漬土地區的道路施工中，不可避免使用鹽漬土作為道路填料。由于鹽漬土的溶陷性、鹽脹性等工程特性，給路基的穩定性和耐久性帶來嚴重的威脅，從而引發路面的破壞。為了解決超硫酸鹽漬土的溶陷性、鹽脹性等給道路帶來的破壞，需要開發一種能夠滿足超硫酸鹽漬土地區所建道路穩定性和耐久性要求的方法。

本發明提出一種膠結超硫酸鹽漬土的道路路基、基層、底基層及其施工方法。

發明內容

發明人提出了一種膠結超硫酸鹽漬土的道路路基、基層、底基層及其施工方法。具體為：對于建筑在含鹽量為5.02～46.9%，主要離子成分及含量為Ca²⁺：0.09～4.26%，Mg²⁺：0.07～1.54%，K⁺和Na⁺：2.35～22.05%，SO₄^2-：1.89～23.05%，Cl^-：0.59～4.72%，HCO₃^-：0.03～0.96%，CO₃^2-：0～0.27%的超硫酸鹽漬土場地的道路，將由輕燒氧化鎂、硫酸鎂、礦物摻合料、外加劑組成的混合物作為膠結材料，取適量膠結材料與粉碎的鹽漬土攪拌均勻形成膠結鹽漬土，控制鹽漬土的含水量使膠結鹽漬土處于最佳含水量；將膠結鹽漬土作為道路路基、基層或底基層填料，分層鋪平壓實，壓實的膠結鹽漬土干密度與最大干密度的比值符合道路路基、基層或底基層壓實度設計要求。所述的硫酸鹽漬土包括硫酸鹽漬土和亞硫酸鹽漬土。所述的礦物摻合料包括：粉煤灰、硅灰、礦渣、煅燒煤矸石、熱處理硅藻土、石英、滑石；所述的外加劑包括：檸檬酸、檸檬酸鹽、磷酸或磷酸鹽、草酸、硅酸鈉、硫酸鋁、乙酸、鞣酸、蔗糖、丙烯酸乳液。膠結材料組分與鹽漬土環境中某些鹽分之間的作用，能夠保證膠結鹽漬土在該環境中擁有較高的強度，且擁有良好的水穩性和耐久性。道路施工過程中各項技術指標根據道路的類型滿足《公路路基施工技術規范》（JTG?F10-2006）、《鐵路路基施工規范》（TB10001-2005）要求。

本發明所述的膠結材料按重量份計算各組分摻量范圍為：輕燒氧化鎂100～600份、硫酸鎂0～200份、檸檬酸0～10份、檸檬酸鹽0～10份、磷酸或磷酸鹽0～5份、草酸0～5份、硅酸鈉0～8份、硫酸鹽0～5份、乙酸0～5份、鞣酸0～8份、蔗糖0～10份、丙烯酸乳液0～8份、粉煤灰0～40份、硅灰0～60份、礦渣0～40份、煅燒煤矸石0～40份、熱處理硅藻土0～40份、石英0～30份、滑石0～30份。其中，輕燒氧化鎂、檸檬酸鹽、磷酸鹽、硅酸鈉、硫酸鹽、蔗糖、粉煤灰、硅灰、礦渣、煅燒煤矸石、熱處理硅藻土、石英、滑石為比表面積大于250m²/kg的粉體。

本發明所述的輕燒氧化鎂中活性氧化鎂的質量百分比在30%以上；所述的硫酸鎂為不同等級的工業硫酸鎂；所述的檸檬酸鹽包括但不限于檸檬酸鈉、檸檬酸銨；所述的磷酸鹽包括但不限于磷酸二氫銨、磷酸二氫鈉；所述的硫酸鹽包括但不限于硫酸鋁、石膏；所述檸檬酸、檸檬酸鹽、磷酸或磷酸鹽、草酸、硅酸鈉、硫酸鹽、乙酸、鞣酸、蔗糖、丙烯酸乳液均為工業級。

本發明所述膠結鹽漬土中膠結材料的摻量為鹽漬土干重量的5-20%。

本發明所述的最佳含水量、最大干密度是指根據《土工試驗方法標準》（GBT50123-1999）中重型擊實試驗所得最佳含水量、最大干密度。

結合實驗室試驗數據和本發明提供的一種膠結超硫酸鹽漬土的道路路基、基層、底基層的現場試驗結果，本發明給出了膠結超硫酸鹽漬土的道路路基、基層、底基層所適用鹽漬土的最佳含鹽量范圍及膠結材料各組分最優取量范圍。