[发明专利]一种改良黄土及其制备方法、施工方法和应用

说明书

本发明涉及一种改良黄土及其制备方法、施工方法和应用，改良黄土包括质量百分比为4～8％的电石渣，质量百分比为4～8％的水玻璃，质量百分比为84～92％的所需改良土体的黄土，改良黄土由电石渣、水玻璃和黄土均匀混合而成。本发明提出利用电石渣和水玻璃混合改良黄土地基，改良后的地基不仅强度大、变形小、水稳定性高，同时脆性较低，湿陷性系数显著减小，同时提高了电石渣的利用效率，改善了因电石渣大量堆放占用土地资源和污染环境的问题，本发明利用的改良材料价格低廉，实施成本低，施工工艺简单可行，具有较好的经济效益。

技术领域

本发明属于地基技术领域，具体而言，涉及一种改良黄土及其制备方法、施工方法和应用。

背景技术

黄土是一种具有大孔隙、弱胶结的特殊土体，为结构松散的第四纪陆相沉积物。在我国，黄土的分布区域主要为西北地区和华北地区，黄河中上游的甘肃、陕西、山西、宁夏等地的黄土分布尤为广泛。黄土在工程应用中是一种典型的“问题土”，在黄土地区开展工程建设时，因黄土引起的湿陷沉降、变形开裂、基础失稳、浅层滑塌等灾害频繁发生，严重威胁工程的安全运营。因此在处理黄土工程时，需要对黄土进行改良，使之达到理想的工程性质。

目前，改良黄土常用的方法为传统固化剂改良与新型固化剂改良法。由于传统固化剂改良法取材方便，操作简单，成本低廉，是黄土地区的工程建设中黄土改良的首要方式。

利用工业废弃物作为土体改良材料是近年来改良土研究的新方向。经工业固体废弃物改良后的土强度高，抗变形能力强，既解决了工业固体废弃物的随意堆放、污染环境的问题，又降低了改良成本，得到工程界普遍认可。因此，有必要探究利用工业废弃物最为改良剂来改良黄土地基。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种改良黄土及其制备方法、施工方法和应用，能有效的解决黄土的胀缩变形带来的路基破坏问题及提高黄土的强度，易于推广。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种改良黄土，改良黄土包括质量百分比为4～8％的电石渣，质量百分比为4～8％的水玻璃，质量百分比为84～92％的所需改良土体的黄土，改良黄土由电石渣、水玻璃和黄土均匀混合而成。

本技术方案中，进一步地，电石渣的分析结果为，以分析检测后得到的氧化物的质量百分比计：氧化钙64.38～70.21％、二氧化硅1.89～4.75％、三氧化二铝2.02～4.39％、氧化镁0.12～1.88％。

进一步地，上述改良黄土的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量百分比称取4～8％的电石渣，4～6％的水玻璃，86～92％的所需改良土体的黄土，混合均匀；

(2)对工程区黄土进行击实试验，击实试验方法参照《土工试验方法标准》GB/T50123-1999进行，以此得到工程区黄土最优含水率。

(3)按确定的最佳含水率的含水量添加水到步骤(1)得到的混合黄土中，搅拌均匀，密封放置24小时，即得到改良黄土。

进一步地，上述改良黄土的施工方法，包括以下步骤：

(1)将改良黄土运至场地，进行分层堆填，每层工程土填料堆填完成后进行重型压土机静压；

(2)工程土填料分层堆填完成后，进行机械振动碾压，碾压后进行精平处理，形成改良后的黄土地基。

进一步地，步骤(1)中，以20cm为一个层深进行改良黄土分层堆填。

进一步地，上述改良黄土在工程土填料领域中的应用。

有益效果