[發明專利]一種生物酶固化材料一體化鋪筑道路施工方法

有效

• 申請號: 201910165862.2
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109914178B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 劉萌成;胡帥峰;李偉杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: E01C7/32
• 分類號: E01C7/32;E01C19/47;E01C19/48;C04B28/10
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種生物酶固化材料一體化鋪筑道路施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟

(1)生物酶固化材料配合比設計

1.1)原材料選用

生物酶：生物酶類土壤固化劑；

水泥、石灰：采用普通硅酸鹽水泥，水泥標號不低于32.5號；而所用石灰質量必須達到國家3級石灰標準以上，即鈣鎂含量必須大于75％；

柔性纖維：采用聚丙烯單絲柔性纖維；

碎石、砂：依照“就地取材”原則，采用當地采石場碎石、機制砂，或河床清理所得砂礫石，或建筑廢棄物再生集料；

1.2)配合比設計

給出以下生物酶固化道路材料推薦配合比：

①生物酶固化劑：單配型為生物酶：柔性纖維＝2：1，復合型為生物酶：水泥：石灰：柔性纖維＝6：4：2：3，固化劑用量為質量百分比的6～8％，具體可視現場材料級配特征浮動±0.5～1.0％；

②生物酶固化道路結構層：基于就地取材原則，并參考常用道路材料的級配，給出以下生物酶固化道路各個結構層散體材料的推薦級配及生物酶固化劑劑量設計方案，道路結構層由下往上分別為：

改良路基：原狀土+3％劑量單配生物酶固化劑所得改良土，即：當原有路基土質較為軟弱，承載力50kPa時，采用3％的低劑量單配生物酶固化劑予以改良；

底基層：砂：土＝20％：80％+4～5％劑量單配生物酶固化劑所得固化土；

基層：碎石：砂：土＝50％：30％：20％+6％及以上劑量纖維生物酶復合固化劑所得固化碎石；

下封層：調平細砂+3％劑量單配生物酶固化劑所得固化薄層砂；

面層：碎石：砂＝70％：30％+8％及以上劑量纖維生物酶復合固化劑固化碎石；

上封層：10～20cm厚碎石層+調和水泥漿固化材料；

(2)生物酶固化材料一體化鋪筑道路施工方法，步驟如下：

2.1)進行生物酶固化材料配合比設計；

2.2)進行生物酶熟料現場拌和；

2.3)將滿足施工配合比和技術要求的生物酶熟料運至作業面，進行路基土質改良、底基層、基層或面層的一體化攤鋪、整型和碾壓。

2.如權利要求1所述的一種生物酶固化材料一體化鋪筑道路施工方法，其特征在于，所述步驟2.2)中生物酶固化材料現場拌和過程如下：

2.2.1)拌和場準備

拌和場地設計為長方形，挖掘機可于其上往復運動、翻滾料堆，充分、均勻拌和物料，料堆的長度為20～25m，寬度為料堆高度+1.5倍挖掘機寬度，生物酶固化劑調配位置在料堆推動路線任意一側；

2.2.2)拌和與燜料

在正式拌和之前，先進行小堆試拌；測試其基本路用性能，確保物料配合比滿足設計要求；同時，定義施工配合比，否則，調整原材料用量比例；

①取料：按不同層位配方要求，交叉抓取不同物料，每堆混合料40m³或400t；

②干拌：挖掘機往復行走，對物料進行整體移堆翻拌，拌和要求：物料松散，色澤一致、均勻；

③生物酶固化劑配制：按不同層位配方要求及其固化劑推薦配比，調配適當濃度的生物酶固化劑溶液；

④濕拌：按照計算好的劑量，向干拌料堆噴灑生物酶固化劑溶液，邊拌邊噴，挖掘機仍然重復步驟②的工序，至物料色澤一致、均勻為止；

⑤燜料：對干/濕料堆起堆燜料，燜料時間常為6～12h，可據現場天氣及物料含水量予以調整，達到物料松散、內部濕潤均勻；

⑤二次拌和：在燜料完成后攤平料堆，按配合比摻入外加劑，再次進行拌和，在拌和過程中，加水量應隨蒸發量變化及時調整，可略大于最佳含水量的2％以內，以便彌補拌和、運輸和攤鋪過程中的水分散失；

⑥對拌和完成的熟料進行取樣篩分，采用酒精燃燒或烘干法檢查含水量。

3.如權利要求1或2所述的一種生物酶固化材料一體化鋪筑道路施工方法，其特征在于，所述步驟2.3)中，生物酶固化材料道路基層施工過程如下：

2.3.1)攤鋪

采用分兩層攤鋪法施工，在主行車面兩邊超寬攤鋪熟料，同時攤鋪50～60cm素土路肩，每層攤鋪厚度根據現場所測松鋪系數確定，松鋪系數為1.25～1.35，每層松鋪厚度≤25cm，而每層壓實厚度≤20cm；

根據松鋪系數拉出鋼絲基準線用于控制標高，按照每層松鋪厚度用推土機將熟料攤平至設計標高，攤輔過程中，注意跟蹤測量標高，并始終按照標高攤平，采用平地機初平以使各處熟料厚度均勻；

2.3.2)整型

按照規定的坡度和路拱，采用人工整形法對熟料的離析、鼓包和凹陷進行局部處治；避免薄層貼補；在整型過程中禁止車輛和其他機械通行，整型后檢查熟料含水量是否滿足要求，否則須補充噴淋生物酶固化劑漿液；

2.3.3)碾壓

以20～30m攤鋪長度為碾壓長度，若氣候干燥可適當縮短，反之則當延長；

按照“先輕后重、先慢后快、先兩側后路中”原則，采用20T及以上振動壓路機碾壓熟料，在碾壓過程中，壓路機重疊1/2輪寬，碾壓步驟如下：

首先，靜壓1～2遍，穩定表面路型；其次強振或弱振碾壓2～4遍，達到壓實和振動提漿的目的；最后，靜壓1～2遍，壓實結構層上部，收光路基或結構層表面；

依據車輛荷載和環境因素的影響隨深度增加而衰減的規律，以及由此而對道路材料路用性能技術要求對應降低的原則，與此對應，在生物酶固化材料鋪筑道路路基與路面各個結構層的過程中，自下而上振動碾壓次數依次遞增；

在碾壓過程中，物料表面始終保持潤濕，如局部過濕或物料過多導致碾壓粘輥時，及時人工清理并局部撒鋪對應物料處理；如果存在表面或者局部過干的現象，則采用該結構層對應的單配或復配固化劑溶液進行補灑，并翻拌均勻；

2.3.4)養生

在每一標段物料碾壓完成并經壓實度檢查合格后，立即進行現場養生：

交通限制：要設置路障，引導車輛行駛，全面碾壓生物酶固化面層；

灑水養生：為防止生物酶固化面層干燥開裂，每天噴灑1：1000的生物酶稀釋溶液，保持表面濕潤，每天噴灑次數視環境溫度而定；同時引導車輛進行碾壓；

養護時間不少于7d；

待最后一個路面結構層施工并養生結束后，按照小型車輛→輕型車輛→載重車輛順序逐漸開放交通。