混合轻质土路基施工工法GGG苏课件.pptx
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1、1.工法产生的背景工法产生的背景v 随着国民经济持续快速发展,我国公路和城市道路大批改随着国民经济持续快速发展,我国公路和城市道路大批改建、扩建或新建,需大量的土方,若采用传统的建、扩建或新建,需大量的土方,若采用传统的“借土回借土回填填”施工方法,将破坏了大面积原生植被和大量现有耕地施工方法,将破坏了大面积原生植被和大量现有耕地资源,造成资源消耗和环境破坏,并且土地越来越成为稀资源,造成资源消耗和环境破坏,并且土地越来越成为稀缺资源,缺资源, “借土回填借土回填”施工方法已难以为继。施工方法已难以为继。v 另一方面,许多环境问题逐步显现且日益突出。在大型建另一方面,许多环境问题逐步显现且日益
2、突出。在大型建设工程、内河航道和海岸工程清淤整治过程中产生了大量设工程、内河航道和海岸工程清淤整治过程中产生了大量的废弃土方,需占用大量的堆放用地,破坏生态,污染环的废弃土方,需占用大量的堆放用地,破坏生态,污染环境。同时在生活和生产过程中产生了大量的境。同时在生活和生产过程中产生了大量的EPS废弃物,废弃物,由于由于EPS难以降解,是典型的难以降解,是典型的“白色白色”污染。污染。江苏交工江苏交工1.工法产生的背景工法产生的背景v 利用利用“EPS颗粒轻质混合料颗粒轻质混合料”新技术,可以改良利用废弃新技术,可以改良利用废弃土方和土方和EPS废弃物,使之成为合格的路基填料。该新技术废弃物,使
3、之成为合格的路基填料。该新技术的应用,既解决了公路与城市道路工程建设所需的土源问的应用,既解决了公路与城市道路工程建设所需的土源问题,又解决废弃物合理处治,满足了环境保护和实现可持题,又解决废弃物合理处治,满足了环境保护和实现可持续发展的现实要求。续发展的现实要求。江苏交工江苏交工江苏省交通工程集团有限公司2 .工法特点工法特点 2.1废物利用。用废物利用。用EPS轻质混合料作为公路路基填料,它可轻质混合料作为公路路基填料,它可以实现废物利用,节省了工程的投资成本,实现废物再生以实现废物利用,节省了工程的投资成本,实现废物再生和循环利用。和循环利用。 2.2质量可靠,节约成本。采用质量可靠,节
4、约成本。采用EPS轻质混合料作为公路路轻质混合料作为公路路基填料,减小了路基的荷载,改善(软弱)地基受力性状基填料,减小了路基的荷载,改善(软弱)地基受力性状,保持路基稳定、耐久性。同时有效地减小路基在施工期,保持路基稳定、耐久性。同时有效地减小路基在施工期内的沉降和工后沉降,弱化地基处理,节省工程建设投资内的沉降和工后沉降,弱化地基处理,节省工程建设投资。 江苏交工江苏交工江苏省交通工程集团有限公司2 .工法特点工法特点2.3有利环保。可避免废弃土方堆填占地和非降解有利环保。可避免废弃土方堆填占地和非降解EPS污染环污染环境,以及由于大量借土而造成的生态与环境破坏问题,有境,以及由于大量借土
5、而造成的生态与环境破坏问题,有利于环境保护。利于环境保护。2.4 效益显著。既可节约路基土方的购置运输费用,又可节效益显著。既可节约路基土方的购置运输费用,又可节约废弃土方的土地占用费和废弃约废弃土方的土地占用费和废弃EPS处理费用,社会经济处理费用,社会经济和环保综合效益显著。和环保综合效益显著。江苏交工江苏交工江苏省交通工程集团有限公司3 .工艺原理工艺原理 EPS颗粒轻质材料指由颗粒轻质材料指由EPS球形颗粒、土、水泥(固化剂)球形颗粒、土、水泥(固化剂)与适量的水均匀拌合而成的一种混合轻质土工材料(与适量的水均匀拌合而成的一种混合轻质土工材料(EPS是是发泡聚苯乙烯的英文缩写),其中水
6、泥水化硬结后和土形成发泡聚苯乙烯的英文缩写),其中水泥水化硬结后和土形成骨架,提供混合料的强度,骨架,提供混合料的强度,EPS球形颗粒形成空室,减小混球形颗粒形成空室,减小混合料的密度。合料的密度。施工中,利用施工中,利用“EPS颗粒混合轻质土的生产装置颗粒混合轻质土的生产装置”(专利号(专利号ZL 2011 2 0117639.X), 把把EPS颗粒、土、水泥与适量颗粒、土、水泥与适量的水均匀拌和成一种混合轻质土工材料,车运输到现场,分的水均匀拌和成一种混合轻质土工材料,车运输到现场,分层摊铺压实,养护后固化形成具有需要强度的整体层摊铺压实,养护后固化形成具有需要强度的整体EPS颗粒颗粒混合
7、轻质路基。混合轻质路基。江苏交工江苏交工江苏省交通工程集团有限公司3.工艺原理工艺原理 与天然土方相比,与天然土方相比,EPS颗粒混合轻质土有颗粒混合轻质土有2个重要特性:个重要特性:轻质:组成成分轻质:组成成分EPS颗粒密度极小(约颗粒密度极小(约0.0150.02g/cm3),从而大大降低混合土的容重;),从而大大降低混合土的容重;高强:掺入水泥等固化剂,可增加组成材料的粘结性和密实高强:掺入水泥等固化剂,可增加组成材料的粘结性和密实度,从而提高强度减小变形。度,从而提高强度减小变形。 为防止雨水冲刷,保证为防止雨水冲刷,保证EPS颗粒混合轻质路基的稳定性,颗粒混合轻质路基的稳定性,一般在
8、其外围采用灰土作为路基包边土进行防护。一般在其外围采用灰土作为路基包边土进行防护。EPS颗粒颗粒混合轻质路基一般结构如下图。混合轻质路基一般结构如下图。江苏交工江苏交工江苏省交通工程集团有限公司3. 工艺原理工艺原理 EPS颗粒混合轻质路基结构示意图颗粒混合轻质路基结构示意图 1-泄水孔泄水孔 2-盲沟盲沟 3-封顶层封顶层 4-土质护坡土质护坡 5-土质路拱土质路拱 6-隔离层隔离层 7-EPS颗粒混合轻质填料颗粒混合轻质填料 8-反滤层反滤层江苏省交通工程集团有限公司4.关键技术创新点与操作要点关键技术创新点与操作要点 施工工艺流程图施工工艺流程图 EPSEPS轻质轻质路基路基土拌土拌合合
9、配配合合比比设设计计废废弃弃土土方方处处理理材材料料准准备备废废弃弃EPS处处理理施施工工准准备备场场地地清清理理地地基基处处理理测测量量放放样样摊摊铺铺碾碾压压整整平平路路基基质质量量检检测测轻轻质质土土养养护护江苏省交通工程集团有限公司4.关键技术创新点与操作要点关键技术创新点与操作要点 4 .1关键技术创新点关键技术创新点4 .1.1废弃土方处理废弃土方处理针对废弃土种类和性质,分别采用不同的方法处理针对废弃土种类和性质,分别采用不同的方法处理。对于砂性土质一般采用打堆晾晒减水方法处理;对。对于砂性土质一般采用打堆晾晒减水方法处理;对于粘性土质采用快速泥水分离方法处理,具体如下图于粘性土
10、质采用快速泥水分离方法处理,具体如下图所示:在施工现场选址砌筑矩形水槽,底部布设水平所示:在施工现场选址砌筑矩形水槽,底部布设水平排水通道,然后在水平通道上架设竖向排水通道,设排水通道,然后在水平通道上架设竖向排水通道,设置抽真空装置和透气装置,由此形成相互连通的透气置抽真空装置和透气装置,由此形成相互连通的透气真空排水体系。在抽真空过程中,通过透气装置调节真空排水体系。在抽真空过程中,通过透气装置调节真空度,保证真空负压有效传递,从而快速排水降低真空度,保证真空负压有效传递,从而快速排水降低含水率。含水率。废弃土方的含水量降至易于拌合为宜。废弃土方的含水量降至易于拌合为宜。江苏交工江苏交工江
11、苏省交通工程集团有限公司4.关键技术创新点与操作要点关键技术创新点与操作要点废弃土方快速泥水分离处理示意图废弃土方快速泥水分离处理示意图江苏省交通工程集团有限公司4.关键技术创新点与操作要点关键技术创新点与操作要点 4 .1 .2 EPS颗粒混合轻质填料拌合颗粒混合轻质填料拌合 EPS颗粒混合轻质材料的拌合利用专门研制的拌合机械(自颗粒混合轻质材料的拌合利用专门研制的拌合机械(自动控制原料土、水泥、水和动控制原料土、水泥、水和EPS颗粒的进料计量)进行拌合颗粒的进料计量)进行拌合。处处理理后后的的废废弃弃土土E EP PS S颗颗粒粒水水泥泥搅搅拌拌机机水水按按体体积积按按体体积积按按质质量量
12、均匀性均匀性连续性连续性江苏省交通工程集团有限公司4.关键技术创新点与操作要点关键技术创新点与操作要点 4.2 操作要点操作要点4.2.1 准备工作准备工作v 1 施工组织施工组织v 2地基清理地基清理v 3 测量放样测量放样v 4 废弃土方处理废弃土方处理v 5 废弃废弃EPS处理处理 废弃废弃EPS可在废品回收站点收购后,用封闭式自卸车运输至可在废品回收站点收购后,用封闭式自卸车运输至施工现场存放;运输过程中表面铺盖蓬布,以免施工现场存放;运输过程中表面铺盖蓬布,以免EPS被风吹散被风吹散。将收集到的。将收集到的EPS用传动装置送入专门设计的粉碎机粉碎,粉用传动装置送入专门设计的粉碎机粉碎
13、,粉碎后颗粒进入出口处进行自动筛分,粉碎所得碎后颗粒进入出口处进行自动筛分,粉碎所得EPS颗粒粒径颗粒粒径35mm,适用于施工应用。,适用于施工应用。江苏交工江苏交工江苏省交通工程集团有限公司4.关键技术创新点与操作要点关键技术创新点与操作要点v 6 配合比设计配合比设计 EPS颗粒混合轻质土的配合比是指确定废弃土、颗粒混合轻质土的配合比是指确定废弃土、EPS颗粒、颗粒、固化剂和水所占的比例,依据道路路基设计要求,需要对强固化剂和水所占的比例,依据道路路基设计要求,需要对强度、密度、操作性能性等要求进行选择。度、密度、操作性能性等要求进行选择。江苏交工江苏交工江苏省交通工程集团有限公司4.关键
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