[发明专利]一种耐久性高液限土路基填料的复合改性方法

说明书

技术领域

本发明属于工程技术领域，涉及一种道路工程不良地基的处理方法，具体涉及一种耐久性高液限土路基填料复合改性方法。

背景技术

高液限土分布于我国20多个省、市、自治区，所覆盖面积达10万km²以上，主要包括软土、膨胀土、红粘土、有机质土等，具有天然含水率大、塑性指数高、液限高、强度低，水稳定性差、耐久性差、施工困难等不良特性，具体表现为：（1）小于0.074mm的颗粒含量大于50%、液限W_L>50%、塑性指数Ip>26、天然含水率（超过最佳含水率3%）；（2）含水量较小时，土体强度高，随含水率增大，由于土体胀缩特性，强度衰减较快；（3）可压实性差，由于高液限土自身较高的含水率，很难达到可压实含水率，从而不能满足路基填筑要求。

随着公路建设的高速发展，大量分布的高液限土用于路基填筑，与此同时，大量公路工程病害层出不穷，主要包括：路基不均匀变形、面层裂缝、边坡塌陷等。高液限土填筑路基最简单有效的处理方法是将其废弃，然而，福建省沿海地区高液限土分布广范，路基填方量大，这样做不仅需要为这些弃土找堆放场地，造成大面积土地占用，还需要寻找工程应用性能良好的土，导致耗资巨大、环境破坏等问题。由此，寻求合理的改良方案显得十分重要。

通过大量调研发现，高液限土的改良方法主要表现为：（1）物理加固法，即用机械、施工工艺改进的方法对填筑土体进行加固，但并没改变土体的固有性质。（2）化学加固法，是通过加入外加剂，使土质的固有性质发生改变。（3）综合加固法，是在土壤中加入外加剂，再结合物理加固法，改变土体的力学特性。

基于高液限土天然含水率大、物理加固法施工周期长等特点，路基填筑时给晾晒、碾压带来很大困扰，所以对高液限土采用物理加固法并不适合。而化学加固改良对土体加固更快速，使施工更便捷，还能采用多种外加剂复合加固，组合方式灵活多样，所以化学改良法较为合适。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐久性高液限土路基填料复合改性方法，其可使得到的复合改良土具有较强的水稳定性及强度，以满足路基填筑要求，从而解决高液限土的处治问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐久性高液限土路基填料的复合改性方法，其是采用高吸水性聚合物（SAP）和生石灰对高液限土进行复合改性，使所得复合改性土的CBR值大于8%；

其中，所述高液限土为重塑土，过2mm筛；

所述SAP的吸水性大于500%，其用量为高液限土重量的0.01%~0.1%，优选为0.06%；

所述生石灰中氧化钙（CaO）的含量大于95%，其用量为高液限土重量的1%~10%，优选为4%。

所述耐久性高液限土路基填料的复合改性方法包括以下步骤：

1）按比例取SAP、生石灰和高液限土，备用；

2）将SAP添加到高液限土中，200~500rpm拌和5~10分钟；

3）加入生石灰，继续搅拌10~20分钟使其混合均匀，即得到能够用于路基填筑的复合改良土。

本发明的有益效果在于：

本发明采用SAP和生石灰这两种材料共同对高液限土进行复合改良，其中，SAP具有较强的吸水作用，可降低高液限土的含水率，同时能够保持水分不易消散，为生石灰的水化反应提供有利环境，从而有助于提高高液限土的强度；而生石灰的使用不仅可增强土体强度，提高土体的CBR值。与传统单一采用生石灰改良方法相比，本发明采用SAP和生石灰复合改良的方法不仅可节约生石灰用量，且SAP的保水特性可为后期生石灰强度生长及养护提供有力环境，进而有效提高高液限土的强度、抗裂性、水稳定性、抗干湿循环能力等，以满足路基填筑要求。

附图说明

图1为生石灰改良土在击实曲线图。

图2为干湿循环不同次数后，复合改良土的强度变化曲线图。

具体实施方式

一种耐久性高液限土路基填料的复合改性方法，其是采用高吸水性聚合物（SAP）和生石灰对高液限土进行复合改性，使所得复合改性土的CBR值大于8%；

其中，所述高液限土为重塑土，过2mm筛；

所述SAP的吸水性大于500%，其用量为高液限土重量的0.01%~0.1%，优选为0.06%；

所述生石灰中氧化钙（CaO）的含量大于95%，其用量为高液限土重量的1%~10%，优选为4%。

所述耐久性高液限土路基填料的复合改性方法包括以下步骤：