[發(fā)明專利]膨脹土摻灰改良的施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011054229.5
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112227345A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 譚文明;何艷龍;鐘凱;趙永旭;韓繼春
• 申請（專利權(quán)）人: 中交路橋建設有限公司;中交路橋華北工程有限公司
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12;C04B28/00;C04B20/02;C04B14/10;C12N1/20;C12R1/11
• 代理公司: 北京知果之信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11541
• 代理人: 崔金

本申請公開了一種膨脹土摻灰改良的施工方法，涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決相關(guān)技術(shù)中施工時需要反復拌和均勻，周期長，耗工時，且不易把握，容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患的問題，其技術(shù)要點在于S1、取膨脹土和石灰；S2、將3?6％石灰與之進行混合勻勻，得到混合土；S3?S6、通過混合土制得改良膨脹土；S7、劃分作業(yè)區(qū)段，區(qū)段長度在100?200m之間，并對基底進行平整、碾壓；S8、按橫斷面全寬縱向水平分層填筑壓實方法進行分層填筑，填筑的松鋪厚度在30?60cm之間，隨之使用推土機進行初平，然后用壓路機進行靜壓或弱振一遍，再用平地機進行精平，確保作業(yè)面無局部凹凸；S9、灑水晾曬，并對填筑層的分層厚度和平整度應進行檢查，確認層厚和平整度符合要求后方能進行碾壓夯實。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種膨脹土摻灰改良的施工方法。

背景技術(shù)

膨脹土中含有親水性礦物蒙脫土與伊利土，其具有顯著的吸水膨脹、失水收縮并在外界干濕交替的環(huán)境中反復漲縮變形的特性，常造成工程結(jié)構(gòu)物及路基產(chǎn)生嚴重破壞，因此需要改良膨脹土以降低脹縮性。

現(xiàn)在通常采用在膨脹土填料中摻石灰、水泥等方法處理，其改良的工作機理一般認為有：一是離子交換作用，即石灰中鈣、鎂離子置換土中鈉、鉀離子，或吸收作用，導致離子單位重量增加。膨脹土與石灰接觸后，這一離子交換作用立即發(fā)生，使得膠體吸附層減薄，從而使粘土膠狀顆粒發(fā)生凝聚，粘膠力的親水性減弱，細顆粒產(chǎn)生絮凝和凝沉，形成較大的集力或積聚體。二是碳酸化作用，即石灰中Ca(OH)₂吸收CO₂形成質(zhì)地堅固、水穩(wěn)性好的CaCO₃晶體。這一結(jié)晶作用使得土的膠結(jié)得到加強，從而提高了石灰土的后期強度。試驗表明，碳酸化學反應只有在水的條件下才能進行，在干燥的碳酸氣作用于完全干燥的石灰粉末時，碳酸反應幾乎停止，說明這種作用需用水。三是結(jié)晶作用，在石灰土中除了一部分Ca(OH)₂發(fā)生碳酸化反應外，另一部分則在石灰土中自行結(jié)晶,由于結(jié)晶作用，Ca(OH)₂膠狀體逐漸變成晶體，這種晶體能互相作用與土結(jié)合成晶體，從而把土粒膠結(jié)成整體，提高了石灰土的水穩(wěn)定性。四是灰結(jié)作用，即膨脹土加灰后，使土呈堿性，在堿性環(huán)境中石灰與土中的氧化鋁逐漸硬結(jié)，即：火山灰作用——活性硅產(chǎn)品礦物在石灰的堿性激發(fā)作用下離解，并在水的參與下Ca(OH)₂反應生成含水的碳酸鈣和鋁酸鈣。火山灰反應是在不斷吸收水份的情況下逐漸形成的，因而其具有水硬性質(zhì)。另外，石灰本身會產(chǎn)生消化反應，CaO生成Ca(OH)₂后體積增大近一倍，使土固結(jié)。

但石灰和水泥與土的反應速度較慢，所生成的水化物強度較低，耐久性較差，對石灰或水泥的摻量有要求才能達到一定的效果，施工量很高，施工時需要反復拌和均勻，周期長，耗工時，且不易把握，容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患。同時它也存在污染環(huán)境、不利于綠化等問題。為尋求經(jīng)濟、有效、環(huán)保的膨脹土填料改良新途徑，國內(nèi)外學者從不同途徑提出了大量添加劑方法，其中高分子材料作為添加劑已成為熱點。但是，目前國內(nèi)的添加方案的試驗效果并不理想、而且可推廣性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的主要目的在于提供一種膨脹土摻灰改良的施工方法，以解決相關(guān)技術(shù)中施工時需要反復拌和均勻，周期長，耗工時，且不易把握，容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝艘环N膨脹土摻灰改良的施工方法，包括以下步驟：

S1、取土坑中粘性大、呈團塊狀的膨脹土用機械粉碎，經(jīng)反復多次翻拌，達到無大于5cm的土塊，同時，石灰要求III級以上生石灰，鈣質(zhì)生石灰有效CaO、MgO的含量應不底于70％；

S2、以該膨脹土改良劑所欲改良的干膨脹土的總重量為100％計，取3-6％石灰與之進行混合勻勻，得到混合土；

S3、培養(yǎng)巨大芽孢桿菌菌液并配置膠結(jié)液；

S4、在混合土中加入經(jīng)稀釋的60-80％巨大芽孢桿菌菌液，攪拌均勻后，靜置2小時；