[发明专利]一种改性路基粉砂土及利用其进行路基填筑的方法

说明书

本发明提出一种改性路基粉砂土及利用其进行路基填筑的方法，该改性粉砂土中包含粉砂土、水泥、聚丙烯酰胺和水，其中水泥为粉砂土质量的3％～8％，聚丙烯酰胺为粉砂土质量的0.002％～0.005％，水为粉砂土质量的5.6％～16％。利用其进行路基填筑的方法如下：1)按比例在路基粉砂土中掺入水泥，干拌均匀后按比例在混合料中加入聚丙烯酰胺溶液，搅拌均匀得到改性路基粉砂土；2)将改性路基粉砂土铺设在路基上，分层碾压均匀；3)全部碾压完毕后，铺设路面。本发明利用聚丙烯酰胺和水泥改性路基粉砂土，两者结合有效提高粉砂土的粘聚力、抗冲刷和磨损能力，提高路基路面的强度和稳定性，满足其安全舒适要求。

技术领域

本发明涉及一种改性路基粉砂土及利用其进行路基填筑的方法，属于土木工程和交通运输工程路基处理技术领域。

背景技术

随着我国西部大开发战略的推进，荒漠地区公路修筑里程日益增长，且修建等级不断提高。在青海省内，为了实现东西部的交通贯通，同时也为了提高青海省与其他省份间的交通运输能力，在近几年间修建了大量的荒漠地区公路，这些公路的共同特点就地取材，施工工艺简单可行，养护方便，因而造价低，具有很好的适应性。但是由于特殊的地理位置和气候条件，这些公路的路基大部分是粉土、砂土，这些土的主要特点是颗粒细小，含水率低，粘聚力小，抗剪强度，压缩性能等工程性质比较差。路基主要病害有：地质不良、路基边坡亏损。路面主要病害有面层老化(剥落、麻面)、网裂、沉陷、坑槽、拥抱等；因此为了保证施工工程中以及后期运营中路基路面的安全性和行车舒适性，需要进行相应的路基处理。对于这种路基路面破坏常采用的办法是维持现有技术标准和平纵面基本不变，以整治路基、路面病害，完善路基排水防护设施，强化路面结构为主，不能满足耐久性的要求，因此需要经常维修，所消耗的成本比较高。

在工程实践中，为了解决砂土路基稳定性差和强度低的问题，一些学者专家也对此进行了研究和创新，如孙恒虎(公开号CN1273222)提出以高炉水淬矿渣、钢渣、沸腾炉渣、石膏、石灰、石灰石、粘土为主要原料，再加入少量的添加剂共同粉磨制成的一种粉状物料用于矿井充填、支护、路基加固，但是在荒漠区高炉水淬矿渣、钢渣、沸腾炉渣等原材料不易获取，成本比较高；许年春(公开号CN105951709A)提出一种利用盐类溶解度温变性加固砂土的方法，将加温至沸腾的饱和CaCl₂溶液倒入砂土，接着缓慢倒入Na₂CO₃溶液，利用化学反应生成CaCO₃沉淀在砂粒间接触处，将砂土粘接在一起，使松散的砂土固化成一个整体。这种方法施工工艺复杂，耗时长，并且成本也较高。

本发明以加固粉砂土地基，增强路基强度和稳定性、简化施工工艺、缩短施工耗时、增强耐久性、降低工程造价等为出发点，提出一种新型的粉砂土路基加固的方法：利用聚丙烯酰胺加水泥改性粉砂土路基技术，其能有效的解决上述问题，具有重要的工程实用价值。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种改性路基粉砂土及利用其进行路基填筑的方法，本发明利用聚丙烯酰胺和水泥改性路基粉砂土，两者结合可以有效提高粉砂土的粘聚力、抗冲刷和磨损能力，以提高路基路面的强度和稳定性，满足其安全舒适要求，提高路基路面的使用寿命。

技术方案：本发明提供了一种改性路基粉砂土，该改性粉砂土中包含粉砂土、水泥、聚丙烯酰胺和水，其中水泥的掺量为粉砂土质量的3％～8％，聚丙烯酰胺的掺量为粉砂土质量的0.002％～0.005％，水为粉砂土质量的5.6％～16％。

其中：

所述的粉砂土为风积沙；所述的水泥为32.5#水泥、32.5R#水泥、42.5#水泥、42.5R#水泥、52.5#水泥或52.5R#水泥中的一种。

1)按比例在粉砂土中掺入水泥，干拌均匀后按比例在混合料中加入聚丙烯酰胺溶液，搅拌均匀得到改性路基粉砂土；

2)将改性路基粉砂土铺设在路基上，分层碾压均匀；