一种路基施工方法

本发明属于公路路基加固，具体涉及一种路基施工方法。

背景技术：

1、公路是关系经济命脉的重要基础设施，在经济建设中扮演着重要角色。随着经济的迅猛发展，道路交通事业发展迅速，公路总里程达到528.07万公里，公路养护里程525.16万公里。路基是公路的主要承重结构，随着交通量的快速增长，超重车辆数量不断增加，路基在行车荷载和极端气候环境等因素的作用下极易发生性能劣化，病害类型日益多样，导致的公路安全事故频繁发生，造成巨大的经济损失和人员伤亡。为了更好的提升路基强度，保证路基良好的质量，有必要对路基采取有效加固措施。

2、目前广泛采用的路基加固方法有两种：机械加固法和非机械加固法。机械加固法采用外力方式造成土的结构特征变化，使其满足公路基层的各项技术要求。但是该方法施工设备大，施工条件高，且耗费大量人力物力，成本较高；非机械加固方式又称化学改良法，通过加入软土固化剂，使之与土体的既有物质反应，从而改善其性质。该方法改良效果好，经济效益高，是目前加固软土的主流方法。

3、目前常用的固化剂可以分为无机固化剂、有机固化剂和生物酶固化剂三大类。无机固化剂主要包括水泥、石灰、粉煤灰、矿渣微粉等粉状材料，目前应用最为广泛。有机固化剂通常呈液体，主要包括磺化油、改性水玻璃、环氧树脂等。生物酶固化剂是由碳氢化合物的矿化作用和腐殖化作用产生的多酶复合体结构材料。

4、目前常用的固化剂喷洒形式包括喷洒车、人工喷洒等。采用人工喷洒时，喷洒员需要背着固化剂桶，对土壤进行喷洒，人工强度较高、喷洒效率较低，且容易喷洒出现不均匀或漏洒，影响土壤整体改良效果。采用喷洒车进行喷洒时，需要在洒水车的水箱中掺入一定比例的固化剂，但该方法通常作用在土壤表层，需要进一步对土壤进行翻动搅拌，固化剂不能快速均匀地与土壤混合。

技术实现思路

1、为解决采用人工喷洒和喷洒车喷洒时喷洒不均匀造成固化效果较差的问题，本发明提供一种路基施工方法，包括如下步骤：

2、s11：将双腔胶囊固化剂间隔投放；

3、所述双腔胶囊固化剂包括pva薄膜和由pva薄膜包覆的芯材；所述芯材包括液体固化剂和复合固化剂，所述液体固化剂和复合固化剂之间用pva薄膜隔开；

4、s12：于所述间隔投放的位置进行卸土后对土堆进行平整，刮平；

5、s13：对刮平后的土堆进行碾压，检测压实度；

6、s14：重复步骤s13，完成所述路基施工。

7、具体的，对土堆进行平整的过程中，行驶推土机时在直线段由两侧向路中心进行刮平，在平曲线段由内侧向外侧进行刮平。将高出的料直接刮出路外，保证接缝处的顺适平整。需要注意的是推土机行驶路线需提前规划，避免碾压到胶囊固化剂，影响固化效果。

8、优选的，所述液体固化剂包含钙盐和/或尿素。

9、进一步地，所述钙盐为醋酸钙、氯化钙或乙酸钙。

10、优选的，所述复合固化剂包含巨大芽孢杆菌和细菌培养基。

11、进一步地，所述细菌培养基包含肉膏、蛋白胨、nacl和酵母膏。

12、具体的，采用复合固化剂为包括产脲酶细菌和液体培养基的混合液，所述产脲酶细菌为巨大芽孢杆菌，保藏编号为bncc 336464。细菌培养基采用肉膏6g/l，蛋白胨10g/l，nacl7g/l，酵母膏6g/l，液体固化剂为1mol/l的乙酸钙尿素1:1混合液胶结液。

13、优选的，所述复合固化剂包含黄豆脲酶水溶液。

14、具体的，采用复合固化剂为黄豆脲酶溶液，液体固化剂为尿素和醋酸钙的溶液，尿素浓度为1mol/l，钙离子浓度为0.67mol/l。

15、优选的，所述复合固化剂包含硅酸钠水溶液。

16、具体的，采用复合固化剂为硅酸钠水溶液，液体固化剂为浓度为25wt％的氯化钙溶液。

17、进一步地，所述硅酸钠水溶液的模数为3.27，波美度为39°be′。

18、优选的，液体固化剂和复合固化剂之间的质量比为1-2：1-2。

19、优选的，所述碾压的方向由两侧向中心，由低处向高处进行。碾压时，重叠部分应为1/2-1/3轮宽，保证接缝衔接，确保土层表面没有明显轮。

20、优选的，所述步骤s3中，碾压的方法为：

21、s21：采用振动式压路机对刮平后的土堆进行碾压；

22、s22：采用重型轮胎压路机进行碾压。

23、进一步地，所述振动式压路机的重量为18-20吨。

24、进一步地，所述步骤s21中，碾压的次数为1-2次。

25、进一步地，所述步骤s21中，碾压的速度不大于1.5km/h。

26、进一步地，所述重型轮胎压路机的重量为12-16吨。

27、进一步地，所述步骤s22中，碾压的次数为4-6次。

28、进一步地，所述步骤s22中，碾压的速度不大于2km/h。

29、本发明采用聚乙烯醇薄膜(pva)将液体固化剂封膜包装形成胶囊固化剂，根据计算得到投放间隔，提前用石灰画好点位，然后用交通锥摆放装置对胶囊固化剂进行投放，投放完成后在固化剂上铺设一层土壤。操作完成后使用压路机对凝珠进行碾压使其破裂，液体固化剂通过渗流作用与土壤发生化学反应，产生胶凝物质，填充土体间的孔隙，提高土体的力学性能，从而实现了改良土体的目的。

30、本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：

31、(1)聚乙烯醇(pva)是一种可溶于水的高分子材料，具有优异的生物相容性、可生物降解性、成膜性、气体阻隔性及生物亲和性，采用pva制成的胶囊固化剂便于储存，且pva可被降解为二氧化碳和水，绿色环保无公害，对环境十分友好。

32、(2)将液体固化剂制成凝珠形式通过碾压使其破裂，依靠渗流作用使固化剂与土壤发生化学反应，省略了传统固化过程中土壤固化剂的拌合这一操作，节约了人力物力。

33、(3)采用压路机对胶囊固化剂进行碾压，胶囊固化剂破裂后与土壤即时反应，与传统方法对固化剂先搅拌后碾压相比，有效控制了反应速率，合理控制工程进度改善了固化效果。

34、(4)将两种液体灌装制作成双腔胶囊固化剂与使用单一的液体固化剂固化相比固化后土体无侧限抗压强度更高，终凝时间更短，对土体固化更为有益。

技术特征：

1.一种路基施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的路基施工方法，其特征在于，所述液体固化剂包含钙盐和/或尿素。

3.如权利要求2所述的路基施工方法，其特征在于，所述钙盐为醋酸钙、氯化钙或乙酸钙。

4.如权利要求1所述的路基施工方法，其特征在于，所述复合固化剂包含巨大芽孢杆菌和细菌培养基。

5.如权利要求4所述的路基施工方法，其特征在于，所述细菌培养基包含肉膏、蛋白胨、nacl和酵母膏。

6.如权利要求1所述的路基施工方法，其特征在于，所述复合固化剂包含黄豆脲酶水溶液。

7.如权利要求1所述的路基施工方法，其特征在于，所述复合固化剂包含硅酸钠水溶液。

8.如权利要求1所述的路基施工方法，其特征在于，所述液体固化剂和复合固化剂的质量比为1-2：1-2。

9.如权利要求1所述的路基施工方法，其特征在于，所述步骤s13中，碾压的方法为：采用振动式压路机对刮平后的土堆进行碾压后采用重型轮胎压路机进行碾压。

10.如权利要求9所述的路基施工方法，其特征在于，重型轮胎压路机碾压的次数为4-6次。

技术总结
本发明属于公路路基加固技术领域，具体涉及一种路基施工方法。本发明采用聚乙烯醇薄膜将液体固化剂封膜包装形成双腔胶囊固化剂，根据计算得到投放间隔，提前用石灰画好点位，然后用交通锥摆放装置对双腔胶囊固化剂进行投放，投放完成后在固化剂上铺设一层土壤。操作完成后使用压路机对凝珠进行碾压使其破裂，液体固化剂通过渗流作用与土壤发生化学反应，产生胶凝物质，填充土体间的孔隙，提高土体的力学性能，从而实现了改良土体的目的。

技术研发人员：李秉宜,吴恺,沈峰,钱彬
受保护的技术使用者：苏州科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15