一種抗疏力穩(wěn)定土及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗疏力穩(wěn)定土，主要由經(jīng)過(guò)處理的，且能夠滿足柔性基層強(qiáng)度要求的抗疏力工程土組成。其制備方法，a.在抗疏力工程土中加水，使抗疏力工程土含水量達(dá)到14%～16%；b.將抗疏力工程土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況計(jì)算出松鋪厚度，進(jìn)行攤鋪，壓實(shí)厚度不超過(guò)100mm；c.第一遍靜壓整形，當(dāng)達(dá)到柔性基層強(qiáng)度要求即獲得抗疏力穩(wěn)定土，主要應(yīng)用于道路結(jié)構(gòu)層的鋪設(shè)。本發(fā)明中的抗疏力穩(wěn)定土，完全采用自然材料，抗疏力產(chǎn)品的用量與自然材料比，小于等于千分之一，用量少，成本低；可利用現(xiàn)場(chǎng)土壤避免借料換填，節(jié)省材料費(fèi)和運(yùn)輸費(fèi)；承載力高，抗壓能力大，在應(yīng)用于道路方面，會(huì)降低道路厚度，降低修路成本；具有良好的抗變性，無(wú)老化期，長(zhǎng)期強(qiáng)度隨時(shí)間延長(zhǎng)而增強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】一種抗疏力穩(wěn)定土及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗疏力穩(wěn)定土及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]抗疏力，是根據(jù)地球動(dòng)力學(xué)機(jī)制和土力學(xué)理論，通過(guò)潛心研究、大量實(shí)踐而創(chuàng)立的，具有獨(dú)立技術(shù)理論和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專有技術(shù)。抗疏力即抵抗土體疏松之力，具有穩(wěn)固土體、提高土體承載力、防止土中滲流、加速土體石化過(guò)程之特性；可解決諸多土力學(xué)難題，其廣泛的實(shí)用性，為當(dāng)今世界同類產(chǎn)品不可替代，是當(dāng)代應(yīng)用土力學(xué)史上的革命，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0003]鑒于抗疏力應(yīng)用的巨大前景，抗疏力產(chǎn)品可應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，但是關(guān)于抗疏力的具體應(yīng)用手段卻遲遲沒(méi)有太大的進(jìn)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是利用現(xiàn)場(chǎng)土壤和抗疏力材料混合，通過(guò)物理手段構(gòu)成一種抗疏力穩(wěn)定土。該土體能夠防滲，應(yīng)用于道路方面，可利用現(xiàn)場(chǎng)土壤避免借料換填，節(jié)省材料費(fèi)和運(yùn)輸費(fèi)，其承載力高，可以降低路面結(jié)構(gòu)層厚度，減少前期投資，施工程序簡(jiǎn)單、無(wú)需斷道、無(wú)養(yǎng)護(hù)期，可縮短工期、節(jié)省工程費(fèi)用，且該土體具有良好的抗變性，無(wú)老化期，后期維護(hù)費(fèi)用大幅降低。
[0005]本發(fā)明 通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種抗疏力穩(wěn)定土，主要由經(jīng)過(guò)處理的，且能夠滿足柔性基層強(qiáng)度要求的抗疏力工程土組成。
[0006]進(jìn)一步地，所述抗疏力工程土主要由粘性土、砂、石，其重量比為2:3:5，加入一定量的抗疏力土壤穩(wěn)定劑組成，抗疏力土壤穩(wěn)定劑重量比< 0.1%。
[0007]進(jìn)一步地，所述抗疏力工程土中粘性土為粉化粘性土。
[0008]進(jìn)一步地，所述抗疏力工程土中砂為細(xì)、中、粗適度的天然沙或機(jī)制砂。
[0009]進(jìn)一步地,所述抗疏力工程土中石為最大粒徑< 30mm的碎石。
[0010]進(jìn)一步地，所述抗疏力工程土具體制備方法為:
a.首先，將土、砂、石按重量比2:3:5配比，然后拌和均勻；
b.其次，根據(jù)土砂石混合料的方量、含水量，按抗疏力土壤穩(wěn)定劑用量的重量比(0.1%的比例，計(jì)算抗疏力土壤穩(wěn)定劑的數(shù)量；
c.稀釋抗疏力土壤穩(wěn)定劑；
d.最后，使用機(jī)械噴灑稀釋的抗疏力土壤穩(wěn)定劑，進(jìn)行拌和，獲得抗疏力工程土。
[0011]進(jìn)一步地，所述抗疏力工程土采用裝載機(jī)、專用穩(wěn)定土拌和機(jī)拌和。
[0012]本發(fā)明所述的抗疏力穩(wěn)定土制備方法，具體步驟如下:
a.在抗疏力工程土中加水，使抗疏力工程土含水量達(dá)到14%~16%;
b.將抗疏力工程土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況計(jì)算出松鋪厚度，采用裝載車、挖掘機(jī)、平地機(jī)和攤鋪機(jī)進(jìn)行聯(lián)合攤鋪或單向攤鋪，壓實(shí)厚度不能超過(guò)100mm，超過(guò)IOOmm要分層攤鋪碾壓。
[0013]c.第一遍靜壓整形，然后震動(dòng)碾壓，震動(dòng)碾壓不低于6遍，再后，調(diào)整平整度，再靜壓I至2遍，當(dāng)達(dá)到柔性基層強(qiáng)度要求即獲得抗疏力穩(wěn)定土。
[0014]本發(fā)明所述的抗疏力穩(wěn)定土作為鋪設(shè)道路結(jié)構(gòu)層的應(yīng)用。
[0015]抗疏力土壤穩(wěn)定劑并不是“固土劑”，與一般固土劑最大的區(qū)別在于技術(shù)屬性，抗疏力土壤穩(wěn)定劑組成的土體是柔性土體，而一般的固土劑組成的土體是剛性土體。換言之，抗疏力土壤穩(wěn)定劑中沒(méi)有任何粘合劑，抗疏力土體不是通過(guò)粘合劑來(lái)實(shí)現(xiàn)土壤固化，而是通過(guò)排列組合等手段來(lái)達(dá)到土體長(zhǎng)期穩(wěn)定。 [0016]根據(jù)荷載分散方式的不同，路面可分為剛性路面(Rigid)和柔性路面(Flexible)。水泥混凝土路面屬剛性路面。柔性路面包括浙青混凝土、穩(wěn)定土、嵌鎖粒料和粒料。柔性路面以45°的角度向下受力，面層630kPa，400mm以下為27kPa。
[0017]根據(jù)這一理論，柔性路面結(jié)構(gòu)與剛性路面結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于:
A.所使用的材料
B.荷載的傳遞方式
抗疏力穩(wěn)定土材料構(gòu)成和荷載傳遞方式:
A.抗疏力穩(wěn)定土主要材料為:土、砂、石，抗疏力土壤穩(wěn)定劑，按重量比計(jì)算，抗疏力土壤穩(wěn)定劑用量比蘭0.01%。
[0018]B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定:抗疏力穩(wěn)定層荷載傳遞方式與柔性基層一致。
[0019]抗疏力穩(wěn)定層厚度可根據(jù)下列公式計(jì)算:
Plate area = r2 τι
Reduction Factor: r02 n: rx2 n
Plate r = 15 cm
r0 = surface
rx= radius in the layer with 10 cm steps
Axle load 20 tons = 15 kg/cm2
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點(diǎn)及有益效果為:
(1)本發(fā)明中的抗疏力穩(wěn)定土，完全采用自然材料，抗疏力產(chǎn)品的用量與自然材料比，小于等于千分之一，用量少，成本低；
(2)本發(fā)明中的抗疏力穩(wěn)定土，可利用現(xiàn)場(chǎng)土壤避免借料換填，節(jié)省材料費(fèi)和運(yùn)輸費(fèi)；
(3)本發(fā)明中的抗疏力穩(wěn)定土承載力高，抗壓能力大，在應(yīng)用于道路方面，會(huì)降低道路厚度，降低修路成本；
(4)本發(fā)明中的抗疏力穩(wěn)定土具有良好的抗變性，無(wú)老化期，長(zhǎng)期強(qiáng)度隨時(shí)間延長(zhǎng)而增強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明中抗疏力穩(wěn)定土靜態(tài)壓力圖；
圖2為本發(fā)明中抗疏力穩(wěn)定土荷載壓力遞減圖；
圖3為本發(fā)明中抗疏力穩(wěn)定土長(zhǎng)期強(qiáng)度和時(shí)間-壓力關(guān)系圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0022]實(shí)施例:
本實(shí)施例公開了一種抗疏力穩(wěn)定土，主要由經(jīng)過(guò)處理的，且能夠滿足柔性基層強(qiáng)度要求的抗疏力工程土組成。
[0023]制備抗疏力穩(wěn)定土，首先要制備抗疏力工程土，抗疏力工程土主要由粘性土、砂、石，加入一定量的抗疏力土壤穩(wěn)定劑組成，其配合比為2:3:5，抗疏力土壤穩(wěn)定劑重量比(0.1%?？故枇こ掏?，其粘性土為粉化粘性土，砂為細(xì)、中、粗適度的天然沙或機(jī)制砂，石為最大粒徑< 30mm的碎石。
[0024]其中抗疏力工程土具體制備方法為:
a.首先，將土、砂、石按重量比2:3:5配比，然后拌和均勻；
b.其次，根據(jù)土砂石混合料的方量、含水量，按抗疏力土壤穩(wěn)定劑用量的重量比(0.1%的比例，計(jì)算抗疏力土壤穩(wěn)定劑的數(shù)量；
c.之后根據(jù)天氣情況等稀釋抗疏力土壤穩(wěn)定劑；
d.最后，使用機(jī)械噴灑稀釋的抗疏力土壤穩(wěn)定劑，進(jìn)行拌和，獲得抗疏力工程土。
[0025]其中抗疏力工程土`拌和采用裝載機(jī)、專用穩(wěn)定土拌和機(jī)或類似機(jī)械拌和。
[0026]制備好抗疏力工程土后,進(jìn)行抗疏力穩(wěn)定土制備方法:
具體步驟如下:
A.抗疏力工程土中加水，使抗疏力工程土含水量達(dá)到14%~16%;
b.將抗疏力工程土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況計(jì)算出松鋪厚度，采用裝載車、挖掘機(jī)、平地機(jī)和攤鋪機(jī)進(jìn)行聯(lián)合攤鋪或單向攤鋪，壓實(shí)厚度不能超過(guò)100mm，超過(guò)IOOmm要分層攤鋪碾壓。
[0027]c.第一遍靜壓整形，然后震動(dòng)碾壓，震動(dòng)碾壓不低于6遍，再后，調(diào)整平整度，再靜壓I至2遍，當(dāng)達(dá)到柔性基層強(qiáng)度要求即獲得抗疏力穩(wěn)定土。
[0028]抗疏力穩(wěn)定土厚度設(shè)計(jì)計(jì)算理論，如圖1，圖2所示，具體計(jì)算公式如下:
Plate area = r2 τι
Reduction Factor: r02 n: rx2 n
Plate r = 15 cm
r0 = surface
rx= radius in the layer with 10 cm steps
Axle load 20 tons = 15 kg/cm2
抗疏力穩(wěn)定土經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，抗疏力長(zhǎng)期強(qiáng)度和時(shí)間、壓力關(guān)系如圖3所示，圖3中，τ。為瞬時(shí)強(qiáng)度，τ*為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，Tt為長(zhǎng)期強(qiáng)度，τ c?為長(zhǎng)期強(qiáng)度極限，抗疏力穩(wěn)定土的長(zhǎng)期強(qiáng)度永無(wú)疲勞，即:tq< τ①，且在相同的時(shí)間內(nèi)，壓力越大抗疏力土體的強(qiáng)度提高越快。
[0029]本實(shí)施例中抗疏力穩(wěn)定土作為鋪設(shè)道路結(jié)構(gòu)層的應(yīng)用。
[0030]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種抗疏力穩(wěn)定土，其特征在于:主要由經(jīng)過(guò)處理的，且能夠滿足柔性基層強(qiáng)度要求的抗疏力工程土組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗疏力穩(wěn)定土，其特征在于:所述抗疏力工程土主要由粘性土、砂、石，其重量比為2:3:5，加入一定的抗疏力土壤穩(wěn)定劑組成,抗疏力土壤穩(wěn)定劑重量比< 0.1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗疏力穩(wěn)定土，其特征在于:所述抗疏力工程土中粘性土為粉化粘性土。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗疏力穩(wěn)定土，其特征在于:所述抗疏力工程土中砂為細(xì)、中、粗適度的天然沙或機(jī)制砂。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗疏力穩(wěn)定土，其特征在于:所述抗疏力工程土中石為最大粒徑< 30mm的碎石。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗疏力穩(wěn)定土，其特征在于:所述抗疏力工程土具體制備方法為: (6.1)首先，將土、砂、石按重量比2:3:5配比，然后拌和均勻； (6.2)其次，根據(jù)土砂石混合料的方量、含水量，按抗疏力土壤穩(wěn)定劑用量的重量比(0.1%的比例，計(jì)算抗疏力土壤穩(wěn)定劑的數(shù)量； (6.3)稀釋抗疏力土壤穩(wěn)定劑； (6.4)最后，使用機(jī)械噴灑稀釋的抗疏力土壤穩(wěn)定劑，進(jìn)行拌和，獲得抗疏力工程土。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抗疏力穩(wěn)定土，其特征在于:所述抗疏力工程土采用裝載機(jī)、專用穩(wěn)定土拌和機(jī)拌和。
8.—種權(quán)利要求f 7所述的抗疏力穩(wěn)定土制備方法，其特征在于:具體步驟如下: (8.1)在抗疏力工程土中加水，使抗疏力工程土含水量達(dá)到14%~16% ； (8.2)將抗疏力工程土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況計(jì)算出松鋪厚度，采用裝載車、挖掘機(jī)、平地機(jī)和攤鋪機(jī)進(jìn)行聯(lián)合攤鋪或單向攤鋪，壓實(shí)厚度不能超過(guò)100mm，超過(guò)IOOmm要分層攤鋪碾壓； (8.3)第一遍靜壓整形，然后震動(dòng)碾壓，震動(dòng)碾壓不低于6遍，再后，調(diào)整平整度，再靜壓I至2遍，當(dāng)達(dá)到柔性基層強(qiáng)度要求即獲得抗疏力穩(wěn)定土。
9.一種以權(quán)力要求廣8任意一項(xiàng)所述的抗疏力穩(wěn)定土作為鋪設(shè)道路結(jié)構(gòu)層的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】E01C21/00GK103774523SQ201310741984
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】敬啟培 申請(qǐng)人:敬啟培