[发明专利]一种改良磷石膏用于路基边坡的设计施工方法

说明书

一种改良磷石膏用于路基边坡的设计施工方法，其特征是该方法包括磷石膏路基混合料掺配，路基混合料含水率配置，磷石膏边坡混合料掺配，路基边坡施工四个方面，磷石膏路基混合料掺配以质量百分比计，称取90份磷石膏和10份水泥，混合搅拌均匀得到基材拌和料，再称取2~4份硅酸钠，溶于水中，掺入基材拌和料中，得到磷石膏路基混合料。该设计施工方法简单，可以满足道路路基强度与回弹模量要求，并可在缺乏填土地区与磷石膏固体废弃物产量较高地区广泛应用，可以减少磷石膏对耕地的占用，降低磷石膏对环境的破坏，变废为宝。同时磷石膏通过改良处理，可以达到路基填方与边坡防护的使用要求。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，具体涉及一种改良磷石膏用于路基与边坡的设计施工方法。

背景技术

传统道路路基主要分为填石路基、填土路基及土石混填路基，其中以土石混填路基最为常见。土石混填路基需要从取土场取土石进行路基填筑，由于公路修筑地区地质条件复杂，不同地段所取填料物理力学性质差异较大，路基同一摊铺层如果铺设多种不同物理力学性质的土石混合料，不易压实平整，极易造成工后差异沉降，使路面发生破坏变形。

磷石膏是化工厂用磷石灰与硫酸作用，湿法生产磷酸时产生的副产品，制取1吨磷酸产生约5吨磷石膏。磷石膏是一种粉状材料，几乎没有可塑性，并残存有磷酸、硫酸和氢氟酸，偏酸性。我国的磷石膏年产生800余万吨，到2011年底，中国已累计堆积了超过3亿吨磷石膏。如果可以通过一定的技术措施，将磷石膏应用到路基填方中，将可以大量消耗磷石膏的堆存，一方面节约了土地资源，避免磷石膏溃坝发生地质灾害，另一方面又可以解决缺土地区的公路路基填筑问题。

发明内容

本发明目的是提供一种改良磷石膏用于路基边坡的设计施工方法，用于消耗大量磷石膏，一方面节约土地资源，避免磷石膏溃坝发生滑坡灾害，另一方面解决缺土地区的公路路基填筑问题。

本发明的技术解决方案是：一种改良磷石膏用于路基边坡的设计施工方法，包括以下步骤：

（1）磷石膏路基混合料1掺配：以质量百分比计，称取90份磷石膏和10份水泥，混合搅拌均匀得到基材拌和料，再称取2~4份硅酸钠，溶于水中，掺入基材拌和料中，得到磷石膏路基混合料1；

（2）磷石膏路基混合料1掺水配比：采用静压成型方法，取部分磷石膏路基混合料1掺水配成不同含水量试样，在同一击实功条件下获得磷石膏路基混合料1的最大干密度与最佳含水率，磷石膏路基混合料1含水率定义为在120℃~130℃条件下加热9~12小时的失水量与该温度条件下路基混合料1干燥部分的质量百分比；

（3）将磷石膏路基混合料1按照测试得到的最佳含水率的数值掺配水，使磷石膏路基混合料1达到最佳含水率状态，得到路基填料；磷石膏路基混合料1的拌合采用厂拌方式，采用水泥稳定土拌合站料仓与强制式搅拌机拌合；防渗垫层采用防渗土工布或防渗土工膜，厚度要求不低于1.0mm；

（4）磷石膏边坡混合料掺配：以质量百分比计，称取50份磷石膏和50份种植土，混合搅拌均匀得到边坡混合料；

（5）将路基填料与边坡混合料运至施工现场，具体施工方法如下：

① 对原地面进行整平压实，铺设土质填料至地下水位与地表水位以上，铺设每层土质填料的松铺厚度不大于40cm，压实度要求不低于90%；

② 在压实后的土质填料路基顶面全断面铺设第一层防渗垫层2；

③ 在第一层防渗垫层2上全断面铺设第一层土质填料3，松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，再在第一层土质填料3顶面全断面铺设第二层防渗垫层4；

④ 在第二层防渗垫层4上全断面铺设第二层土质填料5，松铺厚度不大于40cm，在最佳含水率条件下碾压密实，再在第二层土质填料5顶面全断面铺设第三层防渗垫层6；