本發(fā)明屬于路基建筑施工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種稻殼灰加筋路基及其施工方法。
背景技術(shù):
我國作為世界上主要的產(chǎn)稻國家,稻殼數(shù)量龐大(每年超過4000萬噸),在許多地方成為農(nóng)業(yè)廢棄物,對環(huán)境產(chǎn)生巨大壓力。因此,為稻殼尋找合適的出路已成為日益迫切的課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決上述課題而進行的,目的在于提供一種用稻殼灰和土混合作為路基填料的加筋路基和相應(yīng)的施工方法。
本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的,采用了以下方案。
<施工方法>
本發(fā)明提供一種稻殼灰加筋路基的施工方法,其特征在于,包括如下步驟:步驟1.將施工場地平整壓實,精確放出路基邊坡線;步驟2.在路基基底,地基頂面上鋪設(shè)一層土工格柵作為隔離層,將地基土與填料顆粒隔離,鋪設(shè)平整,無褶皺,張緊;用插釘及土石壓重固定,幅與幅之間綁扎搭接,搭接寬度不小于30cm,并沿路基橫向?qū)ν凉じ駯糯罱硬糠置扛?m用鐵絲進行穿插連接;步驟3.將稻殼灰與土按照質(zhì)量比1~1.2:10進行混合制成填料;步驟4.在隔離層土工格柵鋪設(shè)定位后,及時用填料覆蓋,裸露時間不得超過48小時;先在兩端攤鋪填料,將土工格柵固定,再向中部推進,從兩側(cè)向中間碾壓,碾壓時壓輪不直接與土工格柵接觸,使壓實度達到90%以上;步驟5.上層土工格柵鋪筑:鋪設(shè)填料,并進行碾壓壓實,使填料壓實后的高度達到0.5~0.8m,即、土工格柵的層間距是0.5~0.8m,壓實度達到90%以上,鋪設(shè)土工柵格,并將土工格柵的兩端部均向下翻鋪0.2~0.4m,與路基邊坡側(cè)面平行,然后在翻鋪外側(cè)培土0.3~0.5m;步驟6.按步驟5的方法逐層鋪筑其它各層格柵,最上一層土工格柵位于路面底面,路基頂面,所有土工格柵鋪筑完后,即開始進行上部路面的填筑。
本發(fā)明所涉及的稻殼灰加筋路基的施工方法,還可以具有這樣的特征:在所述步驟1中,還要清除場地上的尖刺突起物,為了保證路基寬度,每側(cè)各加寬0.5m,把晾曬好的地基進行整平后用25t振動壓路機靜壓兩遍,再用50t振壓四遍,不平整處人工配合整平。
本發(fā)明所涉及的稻殼灰加筋路基的施工方法,還可以具有這樣的特征:在所述步驟3中,稻殼灰與土的質(zhì)量比為1:8~10,稻殼灰的含水量為20~30wt.%,稻殼灰比重范圍為1.8~2.7,土比重范圍為2.6~2.8,土的最大干密度范圍是1.6~2.0g/cm3。
本發(fā)明所涉及的稻殼灰加筋路基的施工方法,還可以具有這樣的特征:在所述步驟5中,填料碾壓壓實后的高度為0.6m,這樣效果最好。
本發(fā)明所涉及的稻殼灰加筋路基的施工方法,還可以具有這樣的特征:在所述步驟5中,是將土工格柵的兩端部均向下翻鋪0.3m,這樣效果最好。
本發(fā)明所涉及的稻殼灰加筋路基的施工方法,還可以具有這樣的特征:在所述步驟5中,翻鋪外側(cè)培土0.3m,這樣效果最好。
本發(fā)明所涉及的稻殼灰加筋路基的施工方法,還可以具有這樣的特征:填料是被分層壓實,分層厚度不少于20cm,每層的壓實度都要達到90%以上。
本發(fā)明所涉及的稻殼灰加筋路基的施工方法,還可以具有這樣的特征:分層厚度為25~30cm。
<稻殼灰加筋路筋>
本發(fā)明還提供一種稻殼灰加筋路基,其特征在于:采用以上<施工方法>中描述的施工方法所鋪筑。
發(fā)明的作用與效果
(1)本發(fā)明使用了大量的稻殼灰,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物稻殼灰的回收利用,變廢為寶,排除了農(nóng)業(yè)污染,稻殼灰的資源利用,不僅大大減少了環(huán)境污染,而且還減少了對現(xiàn)有資源的破壞和浪費;
(2)本發(fā)明提出的稻殼灰加筋路基結(jié)構(gòu)能承受較大拉力,具有較高的地基承載力及穩(wěn)定性等良好性能;
(3)本發(fā)明提出的稻殼灰加筋路基結(jié)構(gòu)采用的雙向土工格柵具有較高的剛度,使路基上部荷載得到有效的調(diào)整,減少不均勻沉降。
(4)本發(fā)明提出的稻殼灰加筋路基結(jié)構(gòu)簡單,施工方便;
(5)本發(fā)明提出的稻殼灰加筋路基結(jié)構(gòu)采用的按比例1:8~10混合的稻殼灰-土填料,極大地提高了填料的強度和剛度;
(6)本發(fā)明提出的稻殼灰加筋路基結(jié)構(gòu)中土工格柵鋪設(shè)的方式能有效增加承載力,減緩路基沉降的時間,并且使路基沉降變小,達到預(yù)定的鋪筑效果,使路基使用壽命大大增加。
附圖說明
圖1是本發(fā)明涉及的稻殼灰加筋路基的橫斷面示意圖。
圖中,各部件標號如下:
1-稻殼灰加筋路基,2-填料,3-隔離層土工格柵,4-上層土工柵格,5-路面,6-路基,7-地基。
具體實施方式
以下參照附圖對本發(fā)明所涉及的稻殼灰加筋路基及其施工方法作詳細闡述。
<實施例>
本實施例所提供的稻殼灰加筋路基方法,包括以下步驟:
步驟1.將施工場地平整壓實,呈水平狀,清除尖刺突起物,精確放出路基6邊坡線,為了保證路基6寬度,每側(cè)各加寬0.5m,把晾曬好的地基7進行整平后用25t振動壓路機靜壓兩遍,再用50t振壓四遍,不平整處人工配合整平;
步驟2.在路基6基底,地基7頂面上鋪設(shè)一層土工格柵3作為隔離層,將地基7土與填料2顆粒隔離,鋪設(shè)平整,無褶皺,張緊;用插釘及土石壓重固定,格柵出廠尺寸和路基6寬度及長度各不相同,故每層需鋪設(shè)多個格柵,幅與幅之間的連接可以人工綁扎搭接,搭接寬度不小于30cm,并沿路基6橫向?qū)ν凉じ駯糯罱硬糠置扛?m用8號鐵絲進行穿插連接;
步驟3.填料2的選擇:填料2選擇稻殼灰和黏土的混合物。實驗證明,稻殼灰與土的比例為1~1.2:10時,填料2的無側(cè)限抗壓強度,壓縮強度及極限承載能力都有明顯的提高;
步驟4.隔離層土工格柵3鋪設(shè)定位后,應(yīng)及時用制備好的混合填料2覆蓋,裸露時間不得超過48小時;先在兩端攤鋪填料2,將土工格柵3固定,再向中部推進,從兩側(cè)向中間碾壓,碾壓時壓輪不能直接與土工格柵2接觸,壓實度必須達到90%以上,將填料2分層壓實,分層厚度在25-30cm之間,使各層都達到壓實度要求,直至隔離層土工格柵3的填土達到預(yù)定厚度;
步驟5.繼續(xù)鋪設(shè)填料,并分層壓實,分層厚度在25~30cm之間,使各層都達到壓實度要求,直至填料高度達到0.6m,即、土工格柵之間的間距為0.6m,鋪設(shè)土工柵格3,并將其向下翻鋪0.3m,與路基6的邊坡側(cè)面平行,并人工修整錨固,在翻卷端外側(cè)培土0.3m,保護格柵,防止人為破壞;
步驟6.按步驟5的方法完成一層土工格柵4鋪筑后,按同樣方法進行其它各層土工格柵3的鋪筑,本實施例中,一共鋪設(shè)了四層土工柵格4,最上一層土工格柵4位于路面5底面,路基6頂面,所有土工格柵鋪筑完后,即開始進行上部路面5的填筑。
通過上述步驟即可鋪筑得到稻殼灰加筋路基1。
在上述過程中,除了位于地基7頂面的那一層隔離層土工格柵3外,其它的土工格柵4均在鋪設(shè)時將其端部向下翻鋪0.3m,形成拱形結(jié)構(gòu),產(chǎn)生支座反力,提高承載力。
另外,根據(jù)稻殼的物理化學特性及其失重分析試驗:在450℃左右將稻殼炭化,制成稻殼炭,平均每公斤稻殼產(chǎn)0.2-0.25千克炭,稻殼中含有纖維素、木質(zhì)素,在高溫下稻殼燃燒形成完整的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),隨著溫度升高,稻殼灰中的二氧化硅由無定形轉(zhuǎn)為定形,二氧化硅含量增加。
在上述步驟3中,稻殼灰-土填料21制作要求為:填料21采用稻殼灰-土,施工應(yīng)避開雨期,其中混合填料2強度要求是按cbr值確定,混合填料2最小強度即cbr值最小為8,最大粒徑為8cm;嚴格控制稻殼灰和土混合物的含水量,不宜過大;稻殼灰與黏土應(yīng)按1:10的比例混合均勻,混合料拌合采用場地拌合,要能及時制作及時使用,拌合場地要平坦、堅實。
填料21應(yīng)嚴格分層攤鋪、分層碾壓,采用大型壓路機壓實時,壓實面與土工格柵之間應(yīng)保證有不少于20cm厚的填料2,分層厚度如上所述應(yīng)在25cm~30cm之間;臨近路堤邊坡坡面,應(yīng)采用輕型壓實機械分層壓實。
稻殼通過先低溫后高溫的燃燒模式得到稻殼灰,呈黑色,經(jīng)研磨細的稻殼灰粒徑在100微米左右,其中稻殼灰的sio2的含量大于90%?;靥钐盍?是稻殼灰與土在最優(yōu)含水率和最大干密度時的狀態(tài)。
布置土工格柵3和4的筋材時,應(yīng)拉直、平順,緊貼下承層,不得扭曲、褶皺;土工格柵4應(yīng)在路堤每邊各留一定的長度,回折覆裹在已壓實的填筑層面上;土工格柵之間采用搭接,搭接長度都不少于30cm;采用縫接,縫接寬度不小于50cm,縫接強度不應(yīng)低于土工合成材料的抗拉強度;路基6邊坡率為1:1.5~1:2。
以上實施例僅僅是對本發(fā)明技術(shù)方案所做的舉例說明。本發(fā)明所涉及的稻殼灰加筋路基及其施工方法并不僅僅限定于在以上實施例中所描述的結(jié)構(gòu),而是以權(quán)利要求所限定的范圍為準。本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在該實施例的基礎(chǔ)上所做的任何修改或補充或等效替換,都在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。