本發(fā)明涉及道路施工方法，具體涉及一種利用土體固化作為道路水穩(wěn)層的施工方法。

背景技術(shù)：

據(jù)《中國(guó)建筑垃圾資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2014年度)》統(tǒng)計(jì)，近幾年中國(guó)每年建筑垃圾的排放總量約為15.5~24億噸之間，占城市垃圾的比例約為40%，這絕大部分是淤泥渣土。這些數(shù)字還有增加的趨勢(shì)，在過(guò)去10年間，整個(gè)中國(guó)淤泥渣土的增長(zhǎng)速度幾乎能與經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)比肩。城市面貌改變?nèi)绱酥?，鮮有人關(guān)心這些渣土如何消失，最后又去向哪里。而多數(shù)城市渣土受納場(chǎng)的建設(shè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上渣土產(chǎn)生的速度，同時(shí)又面臨多頭管理、監(jiān)管缺失、再利用率低的困境。最終，“渣土圍城”隱疾，成為很多城市的一個(gè)痛點(diǎn)，2015年12月20日光明事件敲響了“渣土圍城”的警鐘。據(jù)估算，若得到有效開(kāi)發(fā)，我國(guó)的建筑垃圾利用率最終可達(dá)95%以上，若2020年這些建筑垃圾如果能夠轉(zhuǎn)化為生態(tài)建材，可以創(chuàng)造萬(wàn)億元價(jià)值，建筑垃圾綜合利用將是一個(gè)巨大的市場(chǎng)。

土壤固化劑是一種高濃縮的離子型化合物，具有氧化性和溶解分散性強(qiáng)的特點(diǎn)，能使土壤穩(wěn)定和固化的高分子復(fù)合材料，無(wú)揮發(fā)性，不燃燒，無(wú)毒無(wú)害，對(duì)生態(tài)和環(huán)境不產(chǎn)生影響，能徹底改變了土體“親水”特性，并能相應(yīng)提高土體的抗壓強(qiáng)度。采用土壤固化技術(shù)，利用建筑淤泥渣土制成不同用途的建筑材料，在資源再生領(lǐng)域，是一次真正的創(chuàng)新。與傳統(tǒng)的道路結(jié)構(gòu)層材料比，不僅節(jié)能減排保護(hù)了環(huán)境，而且具有十分突出的性價(jià)比。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供了一種利用土體固化作為道路水穩(wěn)層的施工方法，該方法實(shí)施的道路水穩(wěn)層強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好、耐久性好、抗凍性強(qiáng)、成本低，同時(shí)大量使用了土體，可以有效替代傳統(tǒng)路基層，減少資源能源消耗和環(huán)境污染，具有顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。本發(fā)明能夠大大的縮短路基填筑工期、保證工程質(zhì)量，改善路基結(jié)構(gòu)性能，提高路基水穩(wěn)性，延長(zhǎng)道路使用壽命；解決了常規(guī)方法成本高、能耗高、后期維修費(fèi)用高等的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種利用土體固化作為道路水穩(wěn)層的施工方法，包括以下步驟：

(1)清表、打樁、放線：對(duì)預(yù)填筑路基的基底進(jìn)行預(yù)處理，以排出路基上的水；在路基的基底上放出路基的中樁，并根據(jù)所述中樁放出邊樁，以及根據(jù)路堤的坡腳寬填尺寸確定位于路基兩側(cè)的路堤的坡腳線，對(duì)兩條坡腳線之間的區(qū)域進(jìn)行清理；在所鋪筑的層位兩側(cè)邊緣外釘設(shè)邊樁，以供掛線控制鋪筑界線、標(biāo)記厚度和高程；

(2)土壤準(zhǔn)備：將建設(shè)棄土運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)或就地土機(jī)械翻松所得的土壤，用施工機(jī)械進(jìn)行攤鋪覆蓋下承層且稍做整平，對(duì)所述土壤進(jìn)行破碎或剔除大顆粒石頭；

(3)配料：取土體、水泥和土壤固化劑，劃定材料擺放線，水泥等材料擺放線擺放好材料。

(4)拌合：將稀釋好的土壤固化劑溶液用灑水車裝載，分多次噴灑，每次噴灑車罐內(nèi)溶液量的一半，配灑后機(jī)械拌合不少于兩遍，每噴灑完一次隨即進(jìn)行拌合。噴灑過(guò)程中需均勻、不遺漏、中途不得停車，應(yīng)防止噴灑量過(guò)大，固化土應(yīng)充分拌勻，無(wú)團(tuán)塊土壤；

(5)整型：固化土拌合完成，先用輪胎壓路機(jī)或推土機(jī)排壓，然后立即用平地機(jī)刮平并配以人工進(jìn)行整型；在直線段，平地機(jī)應(yīng)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平，在平曲線段，平地機(jī)應(yīng)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平；

(6)碾壓：采用壓路機(jī)對(duì)攤鋪好的固化土進(jìn)行碾壓，碾壓過(guò)程中，由道路兩側(cè)邊緣向道路中心進(jìn)行碾壓，由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)邊緣進(jìn)行碾壓；重復(fù)碾壓6遍～8遍，且固化土層表面無(wú)明顯輪跡，壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求；

(7)養(yǎng)生：固化土層碾壓成型后應(yīng)中斷交通進(jìn)行養(yǎng)生，灑水覆蓋養(yǎng)生3～7天應(yīng)保持固化土表面潮濕。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的步驟(1)中在底基層、舊路面或路床上恢復(fù)中線，直線段15m-20m設(shè)一樁，曲線段10m-15m設(shè)一樁。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的步驟(2)中需要就地土機(jī)械翻松所得的土壤，就地土機(jī)械翻松25～30cm；對(duì)土壤的含水率進(jìn)行檢測(cè)，做到土壤的含水率低于該土壤的最佳含水率。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的步驟(3)中配合比為土體90~96份，水泥4~10份，采用外摻方式加入土壤固化劑0.01~0.02份。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的步驟(4)中應(yīng)控制最終固化土拌合完成后期含水率處于最佳含水率或高于最佳含水率0%～2%。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的步驟(5)中按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)層的厚度、高度、橫坡及平整度等，必須做到同步測(cè)量并及時(shí)調(diào)整。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的步驟(6)中采用18t或以上振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)攤鋪好的固化土進(jìn)行常規(guī)碾壓6～8遍，壓實(shí)度＞95%，先靜壓后振動(dòng)碾壓最后在靜壓的方式碾壓；靜壓速度控制在1.4km/h～1.8km/h范圍，振動(dòng)碾壓速度控制在2.0km/h～2.6km/h范圍。

所述的步驟(6)中，如路面結(jié)構(gòu)層的面層屬于瀝青混凝土材料，應(yīng)在基層碾壓結(jié)束前，撒上星瓜米石，采用壓路機(jī)靜壓的方式將瓜米石嵌入固化土中，使固化土基層與上層瀝青能夠更加緊密結(jié)合成整體。

所述土壤固化劑為離子型土壤固化劑，是由多種表面活性劑和穩(wěn)定劑及高價(jià)離子交換混合硫化物組成，是多種化學(xué)物質(zhì)混合的高分子聚合成的化學(xué)混合物；其分子具有二元性（一端為親水基，另一端為憎水基），在水中可完全溶解。所述土壤固化劑由離子型表面活性劑20~50份、穩(wěn)定劑0~20份、分散劑0~20份、減水劑0~10份、增強(qiáng)劑0~10份、憎水劑0~20份、水10~50份等成分組成。所述離子型表面活性劑是離子硫酸化油和高級(jí)脂肪醇硫酸酯類，為月桂醇硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的至少一種；所述穩(wěn)定劑為十二烷基苯磺酸鈉、聚丙烯酰胺、和硬脂酸鈉中的至少一種；所述分散劑為聚丙烯酸酯、和醋酸乙烯酯與乙烯共聚物中的至少一種；所述減水劑為聚羧酸類、木質(zhì)素磺酸鹽類中的至少一種；所述增強(qiáng)劑為鋁酸鈉、碳酸鋰、和無(wú)水硫酸鈉中的一種或兩種以上混合；所述憎水劑為有機(jī)硅憎水劑、硅烷基憎水劑、和硬脂酸鈣的一種或兩種以上混合。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

1.本發(fā)明提供的利用土體固化作為道路水穩(wěn)層的施工方法，是將淤泥或渣土用機(jī)械粉碎后，以其為主體，摻入土體固化劑稀釋液及低劑量輔料制成固化土，攤鋪到路床上，碾壓成型后，成為可替代傳統(tǒng)路基層，如：二灰碎石層、三七灰土層的水穩(wěn)定性十分突出的基層、底基層。該方法實(shí)施的道路水穩(wěn)層具有強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好、耐久性好、抗凍性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

2.本發(fā)明提供的利用土體固化作為道路水穩(wěn)層的實(shí)施方法，該實(shí)施方法能夠大大的縮短路基填筑工期、保證工程質(zhì)量，改善路基結(jié)構(gòu)性能，提高路基水穩(wěn)性，延長(zhǎng)道路使用壽命；解決了常規(guī)方法成本高、能耗高、后期維修費(fèi)用高等的問(wèn)題。

3.本發(fā)明提供的利用土體固化作為道路水穩(wěn)層的實(shí)施方法，土壤經(jīng)過(guò)拌合和壓實(shí)，土體的基本單元在外力的作用下彼此靠近，從而減少土體的孔隙率，增加密實(shí)度，降低滲水性，土體的強(qiáng)度隨著外界條件的改變會(huì)發(fā)生變化。水泥通過(guò)水化反應(yīng)，增加了土顆粒粘結(jié)，使土顆粒固結(jié)變成牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該實(shí)施方法能夠大量使用了土體，可以有效替代傳統(tǒng)路基層，減少資源能源消耗和環(huán)境污染，具有顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，一種利用土體固化作為道路水穩(wěn)層的實(shí)施方法，包括以下步驟：

(1)清表、打樁、放線：對(duì)預(yù)填筑路基的基底進(jìn)行預(yù)處理，以排出路基上的水；在路基的基底上放出路基的中樁，并根據(jù)所述中樁放出邊樁，以及根據(jù)路堤的坡腳寬填尺寸確定位于路基兩側(cè)的路堤的坡腳線，對(duì)兩條坡腳線之間的區(qū)域進(jìn)行清理；在所鋪筑的層位兩側(cè)邊緣外釘設(shè)邊樁，以供掛線控制鋪筑界線、標(biāo)記厚度和高程。在底基層、舊路面或路床上恢復(fù)中線，直線段15m-20m設(shè)一樁，曲線段10m-15m設(shè)一樁。

(2)土壤準(zhǔn)備：將建設(shè)棄土運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)或就地土機(jī)械翻松25～30cm所得的土壤。所述土壤用施工機(jī)械進(jìn)行攤鋪覆蓋下承層且稍做整平，對(duì)所述土壤作適當(dāng)?shù)钠扑榛蛱蕹箢w粒石頭。同時(shí)對(duì)土壤的含水率進(jìn)行檢測(cè)，做到土壤的含水率低于該土壤的最佳含水率。

(3)配料：根據(jù)設(shè)計(jì)配合比的材料用量，劃定材料擺放線，水泥等材料擺放線擺放好材料。配合比為土體94份，水泥6份，采用外摻方式加入土壤固化劑0.015份。土壤固化劑由離子型表面活性劑30份、穩(wěn)定劑10份、分散劑10份、減水劑5份、增強(qiáng)劑5份、憎水劑10份、水30份等成分組成。

(4)拌合：將稀釋好的固化劑水溶液用灑水車裝載，分多次噴灑。首次先噴灑一半，機(jī)械拌合不得少于兩遍，在噴灑剩余的一半拌合一至二遍，每噴灑完一次隨即進(jìn)行拌合。噴灑過(guò)程中已經(jīng)均勻、不遺漏、中途不得停車，應(yīng)防止噴灑量過(guò)大，固化土應(yīng)充分拌勻，無(wú)團(tuán)塊土壤。控制最終固化土拌合完成后期含水率處于最佳含水率或高于最佳含水率0%～2%。

(5)整型：固化土拌合完成，先用輪胎壓路機(jī)或推土機(jī)排壓，然后立即用平地機(jī)刮平并配以人工進(jìn)行整型。在直線段，平地機(jī)應(yīng)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平，在平曲線段，平地機(jī)應(yīng)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平。

(6)碾壓：采用壓路機(jī)對(duì)攤鋪好的固化土進(jìn)行碾壓，碾壓過(guò)程中，由道路兩側(cè)邊緣向道路中心進(jìn)行碾壓，由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)邊緣進(jìn)行碾壓；重復(fù)碾壓6遍～8遍，且固化土層表面無(wú)明顯輪跡，壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求。如路面結(jié)構(gòu)層的面層屬于瀝青混凝土材料，應(yīng)在基層碾壓結(jié)束前，撒上星瓜米石，采用壓路機(jī)靜壓的方式將瓜米石嵌入固化土中，是固化土基層與上層瀝青能夠更加緊密結(jié)合成整體。采用18t或以上振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)攤鋪好的固化土進(jìn)行常規(guī)碾壓6～8遍，壓實(shí)度＞95%，先靜壓后振動(dòng)碾壓最后在靜壓的方式碾壓；靜壓速度宜控制在1.4km/h～1.8km/h范圍，振動(dòng)碾壓速度宜控制在2.0km/h～2.6km/h范圍。

(7)養(yǎng)生：固化土層碾壓成型后應(yīng)中斷交通進(jìn)行養(yǎng)生，灑水覆蓋養(yǎng)生3～7天應(yīng)保持固化土表面潮濕。

所得水穩(wěn)層無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度4.0mpa，承載比50%，水穩(wěn)強(qiáng)度系數(shù)1.08，凍融強(qiáng)度系數(shù)0.95。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1不同的是：土壤固化劑由離子型表面活性劑30份、穩(wěn)定劑20份、分散劑10份、減水劑5份、增強(qiáng)劑5份、憎水劑10份、水20份等成分組成。所述配合比為土體90份，水泥10份，采用外摻方式加入土壤固化劑0.02份。

所得水穩(wěn)層無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度5.0mpa，承載比52%，水穩(wěn)強(qiáng)度系數(shù)1.10，凍融強(qiáng)度系數(shù)0.96。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1不同的是：土壤固化劑由離子型表面活性劑20份、穩(wěn)定劑10份、分散劑20份、減水劑10份、增強(qiáng)劑10份、憎水劑10份、水20份等成分組成。

配合比：土體96份，水泥4份，采用外摻方式加入土壤固化劑0.01份。

所得水穩(wěn)層無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度4.0mpa，承載比50%，水穩(wěn)強(qiáng)度系數(shù)1.08，凍融強(qiáng)度系數(shù)0.95。

實(shí)施例4

與實(shí)施例1不同的是：土壤固化劑由離子型表面活性劑20份、穩(wěn)定劑10份、分散劑6份、減水劑2份、增強(qiáng)劑2份、憎水劑10份、水50份等成分組成。

配合比：土體95份，水泥5份，采用外摻方式加入土壤固化劑0.015份。

所得水穩(wěn)層無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度3.0mpa，承載比40%，水穩(wěn)強(qiáng)度系數(shù)1.05，凍融強(qiáng)度系數(shù)0.92。

對(duì)比例1

與實(shí)施例1不同的是：土壤固化劑由離子型表面活性劑20份、穩(wěn)定劑10份、分散劑6份、減水劑2份、增強(qiáng)劑2份、憎水劑10份、水50份等成分組成。

配合比：土體100份，水泥0份，采用外摻方式加入土壤固化劑0.015份。

所得水穩(wěn)層無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度0.3mpa，承載比10%，水穩(wěn)強(qiáng)度系數(shù)0.1，凍融強(qiáng)度系數(shù)0.1。

對(duì)比例2

與實(shí)施例1不同的是：土壤固化劑為市售土壤固化劑，型號(hào)lyt-ion-1。

配合比：土體100份，水泥0份，采用外摻方式加入土壤固化劑0.015份。

所得水穩(wěn)層無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度1.0mpa，承載比20%，水穩(wěn)強(qiáng)度系數(shù)0.3，凍融強(qiáng)度系數(shù)0.5。