浅谈水泥改性土

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浅谈水泥改性土施工技术与质量控制

浅谈水泥改性土施工技术与质量控制

浅谈水泥改性土施工技术与质量控制水泥改性土施工基本为稳定土拌合站场拌法和路拌机路拌法两种,简要说明两种水泥改性土的生产和填筑施工方法,简要说明水泥改性土施工中质量控制的要点。

标签:水泥改性土;施工技术;质量控制1 引言膨胀土粘粒成分主要由强亲水性矿物蒙脱石与伊利石组成,是一种吸水膨胀软化、失水收缩开裂的特殊性粘土,这一特性对工程建筑物具有严重破坏性,对工程建筑物长期安全运行构成隐患。

我国膨胀土分布广泛,在工程中通过改性膨胀土作为工程填筑材料越来越多,采用水泥改性是处理膨胀土的方法之一,本文重点介绍水泥改性土施工技术与质量控制。

2 水泥改性土施工2.1 改性土填筑施工准备首先通过室内试验取得弱膨胀土或中膨胀土土料的物理指标参数,包括粘粒含量、塑性指数、膨胀率、水泥掺量;取得水泥改性土的最优含水率、最大干密度等物理参数。

根据室内试验取得的参数,进行现场碾压施工工艺试验,确定碾压设备、铺土厚度、最佳含水率、碾压遍数等参数。

这些参数在施工中进行验证,并根据实际情况进行调整。

2.2 水泥改性土施工工艺流程土料开采运输→碎土→水泥改性土拌制→运输→摊铺→碾压→取样检测2.3 水泥改性土施工方法2.3.1 土料开采运输(1)料场土料开采前应进行地下水位调查,对于地下水位较高的料场,疏通并开挖料场排水沟网,及时排除取土坑及排水沟网内的积水,降低地下水位。

(2)改性土土料料源的天然含水量接近施工控制下限值时,宜采用立面混合开挖;当含水量偏大,宜采用平面分层开挖。

(3)不同的土料层自由膨胀率变化较大时,宜采用平面分层开挖,不同土料层的混合土料满足设计要求时,宜采用立面混合开挖。

(4)改性土土料料源可采用挖掘机开挖土料,自卸汽车运输至拌合场指定地点分区堆放。

(5)根据土料含水量情况采取堆存或摊铺及保护措施,土料堆场土料周边应做好截水沟,应备有防雨遮阳设施,含水量偏大时,应进行摊铺风干、翻晒等措施处理。

2.3.2 水泥改性土拌制方法水泥改性土拌制常用的方法一般为稳定土拌合站场拌法和路拌机路拌法两种。

水泥改性土施工管理的探讨

水泥改性土施工管理的探讨

水泥改性土施工管理的探讨前言水泥改性土是指在经过粉碎或原来松散的土中,掺入足量的水泥和水,经拌和得到的混合料在压实和养生后,原来土料的物理力学性质发生改变,称之水泥稳定土。

水泥改性土中水泥剂量:水泥质量/干土质量=设计水泥含量。

1主要施工方法1.1工艺试验水泥土拌合生产工艺试验和水泥土碾压填筑工艺试验1.1.1水泥土开始正式拌制之前,要进行拌和生产工艺试验,主要确定以下参数:水泥土拌合最优含水率、土料破碎工艺、水泥掺量调整、生产设备参数设定、拌和时含水调整、生产能力测定、水泥剂量检测方法。

1.1.2水泥土拌制完成后要及时填筑到工作面,正式填筑开始前,要先进行碾压填筑工艺试验,主要确定以下参数:铺土厚度、碾压设备、碾压遍数、铺料方式、从拌和到碾压完成时间测定、压实情况检测方法。

1.2水泥土拌和水泥改性土水泥掺量由设计确定。

土料粘粒含量宜为10%~30%,塑性指数宜为7~17,有机质含量不大于5%,水溶盐含量不大于3%。

水泥选用P·O42.5普通硅酸盐水泥。

1.2.1拌和机厂拌法在水泥土拌和场地就近破碎,破碎后直接由装载机收料并送入拌和系统进料口进行拌和。

水泥改性土拌制前,由试验人员取样检测用于拌和水泥土的土料含水率,根据土料含水率及设计水泥掺量、试验确定的拌合站系统运行参数,计算拌合站水泥掺量配比及加水量配比。

拌合站操作人员将试验人员计算的配比输入电脑控制系统内,开始水泥改性土生产。

拌制完成的水泥改性土混合料,由检测人员在出机口按600m3一组(每组6个样)的标准取样,通过EDTA滴定试验检测其水泥含量及含水率,不合格的混合料严禁使用。

1.2.2集中场拌法拌和施工场地选在临时备土区内,所用土料及水泥标准同厂拌法。

拌和设备为水泥土拌合机(型号:WB21),拌和厚度25cm,拌和遍数为两遍。

1.2.2.1场地整平采用推土机配合平地机对选定的拌和场地顶面进行整平,整平后要求大面平整,无明显凹陷、凸出部分。

论渠道水泥改性土换填施工工法

论渠道水泥改性土换填施工工法

论渠道水泥改性土换填施工工法摘要:水泥改性土,是指将一定比例的水泥掺入膨胀土土料之中以改善膨胀土的性质或结构,使膨胀土丧失膨胀潜能,并在一定程度上提高土体强度或承载力。

本文主要介绍在渠道施工中采用水泥改性土进行换填施工的工法。

关键词:渠道;水泥改性土;换填;施工工法;abstract: cement modified soil is to mix a certain proportion of cement with expansive soil to improve the properties or structure of expansive soils to make it loss the expansive potential and improve the the soil strength or bearing capacity in an certain extent. this paper mainly introduces the replacement construction methods of cement modified soil in the canal construction.keywords: canal; cement modified soil; replacement; construction method中图分类号: [tv91] 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)引言南水北调南阳段工程特点,土质结构是膨胀土,在施工过程中要消除膨胀土的膨胀特性,提高其土体强度和承载力。

水泥改性土,是指将一定比例的水泥掺入膨胀土土料之中以改善膨胀土的性质或结构,使膨胀土丧失膨胀潜能,并在一定程度上提高土体强度或承载力。

工法特点水泥改性土换填施工工法,在膨胀土地区通过对开挖料进行改性,减少对非膨胀土的需求。

在施工中具有操作简便的特点,可以做到连续施工,适宜开展大规模的施工。

水泥改性土换填施工及质量控制

水泥改性土换填施工及质量控制

水泥改性土换填施工及质量控制摘要:水泥改性土是将一定比例的水泥掺入膨胀土之中用以改善膨胀土的性质或结构,使膨胀土丧失膨胀潜能,并在一定程度上提高土体强度或承载力的改性土料。

水泥改性土广泛应用于南水北调中线一期工程渠道工程的填筑中,本文立足南水北调中线工程河南叶县段内渠道的具体工程实例,提出保证膨胀土渠段水泥改性土换填施工质量、满足设计要求、经济可行的施工方案,为后续膨胀土渠段施工提供重要的参考方法。

关键词:水泥改性土;水泥掺量;质量控制1、工程概述南水北调中线一期工程总干渠叶县段工程施工3标位于河南省叶县境内,渠段起点桩号201+500,终点桩号209+270,全长7.77km。

包括长7.42km的渠道及沿线布置的各类建筑物18座。

本标段渠道均为明渠,总长7.42km,其中桩号201+500~201+681(坡比1:2)、203+255~204+235(坡比1:3.5)、206+850~207+065(坡比一级马道以上为1:2.75,一级马道以下为1:3)段分别位于弱膨胀和中膨胀岩区,左右岸坡面须进行水泥改性土换填加以保护,以防止渠道坡面遇水产生膨胀破坏。

半挖半填段的挖方坡面、全挖方段的渠顶及一级马道以上坡面换填厚度为垂直坡面0.5~1m,全挖方段一级马道以下坡面换填厚度为垂直坡面 1.2m。

水泥改性土拌制须采用厂拌设备。

2、水泥改性土换填施工2.1 材料土料:一、二、三、四工区土料来源为渠道可利用土,自由膨胀率≤35%。

水泥:水泥采用“大地”牌强度等级为42.5MPa普通硅酸盐散装水泥,水泥掺量3%。

2.2 施工方法(1)备料渠道改性换填土料备料来源为渠道可利用土和取土场的土料,拌和站内应存有满足填筑强度的土料。

(2)旋耕晾晒碎土目前由于原料土含水量较高,需要晾晒和粗碎后才能进入拌和设备。

晾晒和粗碎结合在一起进行,用推土机将开挖原状土方摊铺在旋耕场内,摊铺厚度约为40cm,农用拖拉机带旋耕耙在摊铺的土料上来回行走,将较大土块破碎至较小土块。

谈谈水泥改性土施工工艺试验

谈谈水泥改性土施工工艺试验

谈谈水泥改性土施工工艺试验1 前言膨胀土中含有较多的粘粒及亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分,是一种遇水膨胀、强度骤减、失水干缩、坚硬而又常有收缩裂隙的高塑性粘土。

膨胀土渠坡易产生溜坍、坍塌、滑坡等严重事故,还会产生收缩开裂、膨胀、松散、剥落等病害,对工程建设潜在着严重的破坏性。

水泥与膨胀土作用机理:膨胀土的液限、塑限和塑性指数较大,压缩性偏低,在天然含水率的情况下处于较坚硬的状态,具有晶层结构的蒙脱石或蒙脱石混层矿物在电解质溶液作用下,土中的水分子受到层间交换阳离子的静电势、组成晶层的正负离子的静电作用,氢键、渗透压、层间相互作用力、层间阳离子与晶层间作用力、范德华力和同处于非饱和状态下的基质吸力等共同作用,具有溢出层间的收缩势和使空隙水分进入层间的膨胀势,使得膨胀土失水收缩、吸水膨胀。

膨胀土具有显著的吸水膨胀、失水收缩的变形特征,该工程问题一直是岩土工程领域中的重点难题,掺加一定比例的水泥对膨胀土进行改性是目前处理膨胀土的主要方法之一,水泥的掺入改变了膨胀土的结构和化学成分,从而改变了膨胀土的物理力学性质,通过水泥与膨胀土的离子交换及团粒化作用、硬凝反应及碳酸反应,可以有效地改良土的膨胀性。

2 工艺原理因膨胀土具有遇水膨胀、失水干缩的特性,采用路拌机、稳定土拌和机等掺拌设备,在膨胀土料中掺入适量的水泥,使二者充分拌合并发生物理及化学反应,改变膨胀土的力学性质,使其强度和水稳定性大大提高,膨胀性得到控制。

碾压后形成的换填层,一方面可隔离大气与膨胀土基础的直接作用,另一方面吸收基面的膨胀潜能,降低原膨胀土基础自身因含水量变化而产生的胀缩应力,防止膨胀土边坡产生滑坡。

3 工艺试验及施工流程3.1填筑前的准备填筑前,建基面应进行验收,按规定申请监理工程师进行基础面清理质量的检查验收,按照设计要求进行基础开挖面的平面尺寸、标高和平整度等指标的检查验收。

在施工之前,首先通过室内试验取得弱膨胀土或中膨胀土土料的物理指标参数,包括土的液限、塑限、天然含水量及最大干密度、膨胀率、水泥掺量等。

浅谈水泥改性土施工工艺

 浅谈水泥改性土施工工艺

浅谈水泥改性土施工工艺水泥改性土施工工艺是指在普通灰土中加入水泥等材料,使其达到一定强度和稳定性的一种施工工艺。

近年来,水泥改性土在道路、桥梁、隧道等工程建设中得到了广泛应用。

本文将从原理、材料、施工工艺以及优点等方面进行较为详细的阐述。

一、原理水泥改性土的原理是通过将水泥与土壤混合并加水拌和,使土壤颗粒与水泥胶结形成固结体。

同时,水泥能够填补土壤颗粒间的孔隙,增加土壤密实度。

这一过程中,水泥胶结产生的反应热可以使土壤颗粒之间更加紧密地结合。

在结合后的水泥改性土中,水泥的充填量和掺合物的种类、比例等不同条件下,土壤的力学性能也随之而改变。

二、材料水泥改性土的主要材料是原土和水泥,根据需要可能会添加一些其他的掺合料。

原土的选择应该根据施工现场的实际情况和工程需求,通常要求原土有较好的可塑性和良好的耐久性。

水泥的种类一般分为硅酸盐水泥和普通水泥两类,其中硅酸盐水泥的早期强度相对较高,而普通水泥较为常用。

在掺合料的选择上,可以根据不同的需求加入石灰、熟石灰、粉煤灰、矿渣等物质。

三、施工工艺水泥改性土的施工工艺需要依据实际情况进行综合考虑。

常见的施工工艺包括深层处理工艺、顶层处理工艺和混合处理工艺。

深层处理主要是对土壤进行深度加固,适用于基底稳定和承台基础处理。

顶层处理工艺是对原有路面进行全封闭加固,适合于路面损坏严重或需要提高路面水平度的施工。

混合处理工艺则是将原有路面翻覆,与水泥掺合后压实成型,适合于路面加固和改造工程。

四、优点水泥改性土施工的优点主要有以下几点:1. 提高路面强度和稳定性,延长使用寿命。

2. 可针对不同的使用需求和路面状态,选择不同的施工工艺,全面提高路面性能。

3. 良好的环保性,减少废弃物的排放,减少资源浪费。

4. 施工便捷,成本低廉,在较短时间内即可完成。

5. 与传统施工方法相比,水泥改性土施工更有利于治理路面松软、损伤、龟裂等问题,维护路面的平稳性和耐久性。

综上所述,水泥改性土作为一种新型施工工艺,在工程建设中有着重要的应用价值。

水泥改性土施工实验研究

水泥改性土施工实验研究

水泥改性土施工实验研究摘要:膨胀土的遇水膨胀、失水收缩,反复变形的工程性质严重威胁了建筑物的安全。

膨胀土中掺入适量的水泥,改变其结构,以降低其膨胀性。

针对膨胀土中水泥掺量与膨胀率的关系,水泥掺量的检测,水泥改性土试验,进行了分析阐述。

关键词:降低膨胀性;最大干密度;压实度超百Abstract: The expansive soil water, water loss in inflation contraction, the engineering properties of the deformation of the repeated seriously threatened the safety of the building. Expansive soil adding appropriate amount of cement, change the structure, and to decrease the expansion. In the expansive soil cement mixed quantity and the relationship between the inflation rate, cement admixture is testing, modified cement soil test, are analyzed in this paper.Key Words: Lower dilatability; Maximum dry density; Compaction degree over the1引言膨胀土是在自然地质过程中形成的一种具有多裂隙和显著胀缩特性的特殊性黏土。

其黏粒成分主要由亲水性黏土矿物(主要是蒙脱石和伊利石等)组成,具有超固结性、多裂隙性、遇水膨胀、失水收缩开裂且反复变形等特殊工程性质,与一般黏性上显著不同。

由于膨胀土具有多裂隙性以及土体中裂隙的杂乱分布,膨胀土对建筑物产生的变形破坏作用往往伴有长期潜在危险的特点。

水泥对土壤改良和固化的作用和方法

水泥对土壤改良和固化的作用和方法

水泥对土壤改良和固化的作用和方法土壤是地球上重要的自然资源之一,对于人类的农业生产、城市建设和环境保护具有重要意义。

然而,由于长期的过度利用和不合理使用,土壤质量不断下降,导致许多土壤问题的出现。

水泥作为一种常见的建筑材料,不仅在建筑行业中有重要的应用,还可以用于土壤改良和固化。

本文将介绍水泥对土壤改良和固化的作用和方法。

一、水泥对土壤改良的作用1. 增加土壤稳定性水泥可以通过与土壤颗粒结合,形成坚固的矩阵结构,从而增加土壤的稳定性。

在巩固松散的土壤或处理易于侵蚀的土壤时,加入适量的水泥可以有效地增强土壤的抗压和抗剪强度,提高土壤的整体承载力和稳定性。

2. 改善土壤透水性一些土壤因为粒径较小或者颗粒之间排列较紧密,导致土壤透水性差。

水泥的添加可以填充土壤中的微孔隙,减少土壤的孔隙度,从而改善土壤的透水性。

这对于一些易水涝的土地或者需要排水的地区非常重要。

3. 提高土壤肥力水泥中的氧化钙和氧化镁等成分能够与土壤中的有机质发生反应,产生硝酸钙等养分,从而提高土壤的肥力。

此外,水泥的添加还可以改善土壤的酸碱度,中和过酸或者过碱的土壤,为植物的正常生长提供良好的环境。

二、水泥对土壤固化的方法1. 添加适量水泥在进行土壤固化时,一般需要根据土壤的类型和工程要求,合理控制水泥的用量。

一般来说,土壤中加入5%~15%的水泥,可以达到较好的固化效果。

过少的水泥添加量可能无法达到理想的固化效果,而过多的水泥则可能导致成本增加和环境影响。

2. 与土壤充分混合为了实现水泥和土壤的充分混合,可以采用机械搅拌的方法进行。

通过使用搅拌机等设备,将水泥均匀地加入土壤中,并进行充分搅拌,确保水泥与土壤颗粒之间的接触面积最大化。

同时,在搅拌过程中可以适量加入适量的水,以保持适当的湿度,有利于水泥与土壤的混合反应。

3. 加强固化时间和条件控制水泥固化过程一般需要一定的时间,以保证水泥与土壤反应充分,形成稳定的固化体系。

因此,在土壤固化工程中,需要合理控制固化时间,避免提前使用或承受重载。

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浅谈水泥改性土,水泥土补充施工技术
摘要:本文主要讲述水泥改性土系指将具有一定自由膨胀率的天然土,掺入一定比例的水泥,要求适用于南水北调中线一期工程陶岔,鲁山段的水泥改性土、水泥土的生产及填筑质量控制。

关键字:水泥改性土系;南水北调中线;天然土料
abstract: this paper mainly about the cement modified soil series refers to certain free expansion rate of natural soil, mixed with a certain proportion of cement, required to be applied to the middle route of south-to-north water transfer project taocha, lushan mountain section of cement modified soil, cement production and quality control for embankment. key words: cement modified soil series; south-to-north water transfer; natural soil material
一、前言
1.0.1 水泥改性土系指将具有一定自由膨胀率的天然土,掺入一定比例的水泥(一般不大于8%),以改变其土料的膨胀性。

水泥土系指天然土料掺入一定比例(一般大于8%)的水泥,以提高土体抗剪强度和承载能力。

1.0.2 本技术要求适用于南水北调中线一期工程陶岔~鲁山段的水泥改性土、水泥土的生产及填筑质量控制;有关水泥改性土、水泥土的拌制、储存、碾压施工技术要求见《南水北调中线一期总干
渠渠道工程膨胀土处理施工技术要求》。

1.0.3 本技术要求结合《南水北调中线一期总干渠陶岔至鲁山段强膨胀土及开挖深度大于15m的中膨胀土渠段重大变更设计报告》相关内容,作为《南水北调中线一期总干渠渠道工程膨胀土处理施工技术要求》部分内容及相关设计图纸的补充,当两者不一致时除有专门说明外,以本技术要求为准。

二、水泥改性土、水泥土补充技术要求
2.1 原材料
2.1.1 本工程所用的水泥改性土的改性材料、水泥土的固化材料应采用425普通硅酸盐水泥。

由于其他方面原因需要掺入添加剂或改用其它改性或固化材料时需要通过专门的论证确定。

2.1.2 本工程水泥改性土所用天然土料的自由膨胀率限制在
21~65%范围内;自由膨胀率小于21%天然土料可按设计要求直接采用、无需改性,自由膨胀率大于65%天然土料生产的改性土不允许用于本工程。

2.1.3 本工程水泥土所用天然土包括:粉细沙、粉沙、粉土以及自由膨胀率小于65%的天然土料。

2.2 水泥改性土、水泥土适用范围
2.2.1 本工程新拌水泥改性土、水泥改性土削坡、自由膨胀率小于40%的非膨胀土可使用部位部位参见表2.2.1.
2.2.2 水泥土一般用于有承载力要求的建筑物地基处理或膨胀土地基保护;水泥土水泥掺量根据地基承载力要求按设计文件要求确定。

2.2.3 设计文件专门指定的其它部位。

2.3 水泥改性土、水泥土水泥掺量确定
2.3.1 水泥土改性土的水泥掺量根据天然土料膨胀特性,经室内试验确定,选择改性土水泥掺量时不同自由膨胀率天然土料改性水泥掺量参考值见表2.3.1;水泥掺量按下式计算:
gs=s×gc/(1+ω-0.25)
式中:gs——水泥重量
s ——水泥掺量百分比,根据被改性土的膨胀特性由表2.3.1确定;
gc——被改性土重量;
ω——被改性土改性拌和时含水量。

表2.3.1不同自由膨胀率天然土料改性土水泥掺量室内试验控制指标
2.3.2 确定天然土料的自由膨胀率时,应根据实际土料的特性进行分区规划,并根据天然料场分层特性确定开采方式和开采层,确定改性土水泥掺量时取开采层内天然土料的混合料进行试验。

2.3.3 本工程段建筑物基础换填处理采用的水泥改性土或水泥
土的水泥掺量根据建筑物基础换填厚度、分部位按表2..3.3直接确定.
2.4 水泥改性土及水泥土成品质量控制
2.4.1 水泥土、水泥改性土质量检验方法按《南水北调中线一期总干渠渠道工程膨胀土处理施工技术要求》执行。

2.4.2 水泥改性土拌和料质量控制主要检验其改性土中水泥平均含量、检测点水泥含量离差系数、土块粒径,控制主要指标见表2.4.2。

2.5 水泥改性土、水泥土碾压标准
2.5.1 填方渠道渠堤、膨胀土渠坡换填保护层结构尺寸按设计图纸要求执行,填筑施工技术要求参照《南水北调中线一期总干渠渠道工程膨胀土处理施工技术要求》执行,填筑体压实度控制标准按表2.5.1要求执行。

2.5.2 倒虹吸箱涵、挡土墙、进出口等建筑物基础处理措施按设计图纸执行,采用水泥改性土或水泥土换填时,换填层厚度与轮廓尺寸按相关设计图纸执行,换填层和过渡层压实标准按2.5.2要求执行。

三、过渡层及其施工技术要求
3.1 过渡层设置
3.1.1 当换填层建基面下土体受到地下水影响含水量偏高,且天然地基为膨胀土、粘性土等弱透水性地层,采用改性土或水泥土进行换填处理时,可在换填层与天然地基之间宜设置过渡层。

3.1.2 是否设置过渡层由施工单位根据地基的含水量情况,为改善换填层填筑及碾压施工条件需要提出申请,经建设管理、监理、设计、施工单位根据现场情况确定。

3.1.3 当建筑物基础换填需要设置过渡层时,过渡层通过在原设计建基面开挖轮廓基础上加深30cm,两侧开挖边坡按原开挖边坡下延形成。

过渡层开挖与建基面保护层开挖同期进行。

3.2 过渡层施工
3.2.1 水泥改性土填筑前,应在开挖揭露的地层取样检查天然地基的密实度,并按表2.5.1的要求确定过渡层的压实度。

过渡层换填材料含水量宜低于最佳含水量(可在最佳含水量基础上下降3~5%)。

3.2.2 当地下水位高于换填层建基面(包括渠道和建筑物基础),基坑开挖后建基面存在积水问题时,应采取降水措施保持基坑地下水位低于换填层建基面不小于100cm。

3.2.3 保护层开挖宜采用退挖方式一次开挖到过渡层建基面,并避免机械设备挠动过渡层建基面使之泥化。

过渡层填筑自另一侧跟
进,过渡层采用凸块碾静压到设计要求的压实度。

3.2.4 过渡层与换填层填筑应当连续作业上升到设计高层。

在进行保护层开挖前应做好保护层开挖及换填过渡层填筑准备工作,并根据施工设备能力做好施工组织,建基面开挖、基坑验收、过渡层填筑、碾压应同时进行。

注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。

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