一种用废旧塑料编织袋加固路基的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地基处理方法，具体是一种用回收的废旧塑料编织袋加筋加固道路路基的施工方法。
【背景技术】
[0002]塑料编织袋是一种由聚丙烯或聚乙烯扁丝经过经玮编织制成的包装材料。由于具有质量轻、耐腐蚀、易加工、成本低和使用方便等优点，塑料编织袋被广泛应用于水泥、肥料等化工产品以及粮食的包装。我国是塑料编织袋生产和消耗的大国，每年产生的废旧塑料编织袋高达300万吨。当前，我国主要采用焚烧和填埋的方式来处理废旧编织袋。焚烧处理编织袋的方式会造成环境污染、产生消防隐患；由于编织袋不可降解，直接将其填埋会给自然环境造成严重的污染破坏。而新兴的回收重制和裂解炼油等工业方法又存在再生率低、能耗大等致命缺点。因此，目前急需找出一种低耗便捷的塑料编织袋处理方法。
[0003]改革开放以来，我国公路、铁路建设出现了前所未有的大发展，对道路质量和等级的要求也大幅提高。但我国的道路路基，尤其是公路路基，由于长期经受风吹日晒、车辆超载和超流量负荷等因素的共同作用，常产生路基收缩开裂和差异沉降等问题，严重时造成路基破坏以致路基的整体失稳。经对现有技术文献检索发现，针对路基填料不能满足设计强度的难题，工程中常采用化学和物理两种方法对路基填料进行改良加固。化学处理的方法中，2004年邹锡顺等在专利《大面积二灰、石灰土路拌法施工工艺及其质量控制检测方法》(专利申请号CN200410067035.3)中提出将石灰、粉煤灰等与天然地基土混合搅拌固化土体的方法；贺昶明于20 14年在专利《一种地基回填士的加固方法》(专利申请号CN201410078819.X)中提出采用就地水泥注浆的方法，使水泥土粧与路面组成的复合路基。物理方法主要采用土工织物加固土体，包括土工布、土工膜、土工格栅及纤维材料。其中，利用荆条加固路基填土是一种较新奇的加筋方法。该方法是由包龙生等于2012年在专利《土工布、刑条及山皮石联合处理软士地基》(专利申请号CN201210443170.8)中提出。以上提到的加固方法，化学加固能使路基填料的力学性质得到显著提高，但改良后的路基填料也存在塑性大、韧性差的特点，而物理加固则在辅助固化土强度提高的同时，能通过加筋的连结作用提高路基的整体性，防止不均匀沉降。工程中常将化学法和物理法同时使用，以获得性能优质的固化土填料，但同时使用者两种方法必然会造成建设成本的抬升。另外，中国专利申请CN201210443375.6提出利用完整编织袋填装砂砾等进行地基处理的方法，该方法只能用于地基处理，不能用于对填筑厚度和压实度有严格要求的路基施工，同时该方法中编制袋仅起装填作用，未充分发挥编织袋的加筋功能。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术方法的不足，提出一种用回收的废旧塑料编织袋加筋加固道路路基的施工方法，用处理后的废旧塑料编织袋来进行纤维加筋，不仅提供了一种优质、低廉、易处理的加筋材料，也有助于废旧编织袋的循环利用，环保可持续。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:将回收的废旧塑料编织袋切割成条状编织片，并与水泥加入到路基填料中混合搅拌，分层填筑、碾压密实，对道路路基进行固化和加筋。所述方法包括以下步骤:
[0006]S1、将废旧塑料编织袋切割成条状编织片，在地基上铺设土工布及碎石垫层。
[0007]优选地，所述将废旧塑料编织袋切割成条状编织片，具体为:
[0008]I)切去废旧塑料编织袋的缝边和缝底；
[0009]所述的废旧塑料编织袋是指:经玮编织没有严重中断、破损的废旧聚丙烯编织袋和聚乙烯编织袋。
[0010]2)确定条状编织片的尺寸，将去边编织袋叠放，用热乳塑料切割机将其切割成条状编织片。
[0011]更优选地，所述条状编织片的尺寸是指条状编织片的宽度和长度。编织片长度须大于单层回填土填筑厚度，以保证编织片能连结上下层回填土。路基分层铺筑时，单层回填土越厚、摊铺面越宽，编织片长度应相应增加。条状编织片的长宽比过小会降低其条状的拉结效果，过大会造成编织片在搅拌时结团。因此，编织片长度一般取300mm?400mm，宽度一般取50?80mm。
[0012]优选地，所述在地基上铺设土工布及碎石垫层，具体为:
[0013]I)将土工布沿路基横向铺设于地基上，土工布间缝合搭接15?20cm。铺设好的土工布两端须各超出路基边界lm，以便将其上翻包裹垫层；
[0014]2)在土工布上铺设级配碎石作为路基垫层。级配碎石的各主要粒径的通过质量百分率(％)应满足以下百分比范围:4.75mm:17?45;9.5mm:29?59;19mm:54?84;31.5mm:83?100;37.5mm:100；
[0015]所述的级配碎石是由不同大小的碎石和石肩组成的混合碎石填料。
[0016]所述的通过质量百分率是指:低于某粒径的所有颗粒的质量占级配碎石总质量的百分率。
[0017]3)压路机静碾压实级配碎石，压实厚度不小于300mm。此外，城市主干道压实度不低于95%;其他等级，道路压实度不低于93%。待碎石垫层压实后将土工布超出路基部分上翻至碎石垫层上部包裹住碎石垫层，并由上层回填土压住。
[0018]S2、铺筑加筋回填土。具体的:
[0019]I)沿路基纵向在碎石垫层上均匀摊铺松填土，并用石灰在松填土表面打上方形灰格；
[0020]所述的松填土是指:未经压实的自然状态下的路基填土。
[0021]2)根据室内承载比贯入试验确定条状编织片和水泥的掺量；
[0022]3)在灰格内按掺量均匀铺撒切割好的条状编织片，摊铺上水泥；
[0023]4)待松填土、编织片及水泥摊铺完成后，用拌合机从路段两端至中间旋拌三者的混合物至固化土混合均匀；
[0024]5)振动压路机来回振动碾压回填土两次，待振动碾压完成后关闭振动，静碾该层路基达到设计厚度，且压实度须满足:城市主干道不低于97% ;其他等级道路不低于95%。
[0025]所述的条状编织片和水泥的掺量应满足公式:
[0026]m=A XdXpX ω
[0027]其中:m为单个灰格内条状编织片或水泥的掺量，A为单个灰格的面积，d为分层填筑时单层回填土的压实厚度，P为松填土的天然密度，ω为条状编织片或水泥的掺入比。
[0028]优选地，所述的条状编织片和水泥的掺入比是指:单位质量的天然填土中需要掺加的条状编织片和水泥的质量所占的百分比。编织片的掺入比取值范围一般取0.05%?
0.25 %，水泥的掺入比取值范围一般取O?8 %。二者的具体掺入比以最终加固后路基CBR值达到设计强度为准，由室内承载比贯入试验确定。
[0029]更优选地，所述的室内承载比贯入试验是指:在编织片和水泥各自的掺入比取值范围内，各取几个合适的掺入比，交叉组合加入到天然填土中制成圆柱形标准试件进行测试。由于水泥成本高，因而取路基CBR值满足设计要求时，水泥掺入比最低的组合作为二者的最终掺入比。试验时，将金属贯入杆以规定的速度加压压入回填土试件，路基的CBR值即为回填土标准试件在压入变形2.5mm时的附加压力值与标准碎石材料在相同贯入量时的附加压力值的比值，以百分率表示。道路的CBR设计取值须满足:城市主干道及一级公路不低于4% ;其他等级道路不低于3%。
[0030]S3、分层铺筑路基，整形、养护。具体的:
[0031]I)重复SI至S2，按每层压实厚度为200?400mm分层填筑路基；
[0032]2)待铺筑路基达到设计标高后，用振动压路机振动碾压，再弱振动碾压，最后关闭振动，反复静碾直至路基压实度达到设计要求；
[0033]3)路基压实后，对路基表面和路基边坡进行修整，以保证路基表面平整，边坡线形顺畅、坡面直顺；
[0034]4)封锁施工路段让路基自然排水养护，养护天数以保证路基强度达到设计要求为准。比如养护时间7?14天。
[0035]与原有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0036]本发明提出了一种用回收的废旧塑料编织袋加筋加固道路路基的施工方法。该方法将废旧塑料编织袋切割成条状编织片，和水泥按一定掺入比组合掺加到路基填料中加固路基，不仅提高了路基的强度，还加强了路基的整体性和稳定性，防止不均匀沉降和路基收缩开裂。同时，回收利用废旧编织袋作为加筋材料，也降低了水泥的使用量和路基的加筋成本，是一种废旧塑料编织袋回收利用的新方法。将废旧编织袋剪裁成编织片与水泥混合加入天然填土搅拌，能离散、均匀地增强路基填料强度，改良路基整体性能。因而本发明方法简单、实用、可持续发展，便于推广，具有很大的应用价值。
【附图说明】
[0037]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0038]图1为废旧编织袋切割处理流程；
[0039]图2为编织片加筋加固路基流程。
【具体实施方式】
[0040]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0041]日常使用的塑料编织袋一般由聚丙烯或者聚乙烯等聚合物组成。这些聚合物也是工程常用的土工布、土工膜等加筋材料的组成成分。本发明用处理后的废旧塑料编织袋来进行纤维加筋，不仅提供了一种优质、低廉、易处理的加筋材料，也有助于废旧编织袋的循环利用，环保可持续。以下提