一种磷石膏改良路基的施工方法技术领域
本发明涉及道路工程领域，具体涉及一种路基的设计及其施工方法。
背景技术
传统道路路基主要分为填石路基、填土路基及土石混填路基，其中以土石混填路
基最为常见。土石混填路基需要从取土场取土石进行路基填筑，由于公路修筑地区地质条
件复杂，不同地段所取填料物理力学性质差异较大，路基同一摊铺层如果铺设多种不同物
理力学性质的土石混合料，不易压实平整，极易造成工后差异沉降，使路面发生破坏变形。
磷石膏是化工厂用磷石灰与硫酸作用，湿法生产磷酸时产生的副产品，制取1吨磷
酸产生约5吨磷石膏。磷石膏是一种粉状材料，几乎没有可塑性，并残存有磷酸、硫酸和氢氟
酸，偏酸性。我国的磷石膏年产生800余万吨，到2011年底，中国已累计堆积了超过3亿吨磷
石膏。 而中国磷石膏的有效利用率不足10％，距国家“十一五”规划工业固体废物综合利用
率达到60％的目标尚有较大差距。磷石膏可以充填到土石混填料中，使路基摊铺填料相对
均匀，对路基差异沉降有一定的抑制作用，可以解决传统道路路基填料杂乱、压实不严导致
的差异沉降问题，并可同时解决缺乏填土路段的路基施工问题。
发明内容
本发明目的是提供一种磷石膏改良路基的施工方法，用于解决传统道路路基填料
杂乱、压实不严导致的差异沉降问题。
本发明的技术解决方案是：一种磷石膏改良路基的施工方法，包括以下步骤：
（1）磷石膏混合料处理：以质量百分比计，称取70%—80%的磷石膏、30%—20%的碎石，混
合搅拌均匀，得到混合料，其中碎石粒径范围要求大于4.75mm至小于等于31.5mm；
（2）磷石膏混合料固化处理：称取磷石膏混合料质量的5%-7%的普通硅酸盐水泥和9%-
15%的粉煤灰，混合搅拌均匀，得到固化料，其中普通硅酸盐水泥强度选择32.5MPa，粉煤灰
采用Ⅱ级，28天抗压强度比不小于50%；
（3）磷石膏固化料掺水配比：采用振动成型方法，将固化料掺水配成不同含水量试样，
在同一击实功条件下获得固化料的最大干密度与最佳含水率，固化料含水率、固化料最佳
含水率均定义为固化料中水的质量与固化料的干燥质量之比；
（4）磷石膏固化料改良抗裂处理：按固化料中磷石膏质量的3%称取改良剂，按固化料中
磷石膏质量的0.5%-3%称取聚丙烯腈纤维，将改良剂、聚丙烯腈纤维与固化料混合搅拌均
匀，得到混合填料，其中改良剂包括聚乙烯醇、阳离子聚丙烯酰胺和聚氨酯，聚乙烯醇要求
为固体粉末，粘度不小于20，PH值不小于7；阳离子聚丙烯酰胺要求为固体粉末，阳离子度要
求不小于30%，分子量不大于300万；按质量百分比，聚乙烯醇：阳离子聚丙烯酰胺：聚氨酯为
1:1:1；聚丙烯腈纤维长度为3-9cm，抗拉强度≥1100MPa；
（5）将混合填料按照测试得到的最佳含水率的数值掺配水，使混合填料中的固化料达
到最佳含水率状态，得到路基填料；磷石膏混合料、固化料、混合填料、路基填料的拌合采用
厂拌的方式，采用水泥稳定土拌合站料仓与强制式搅拌机拌合；
（6）将路基填料运至施工现场，具体施工方法如下：
① 对原地面进行整平压实，压实度要求达到90%；
② 将路基填料松铺，每层路基填料松铺厚度不大于40cm，采用轮胎压路机碾压4遍，再
采用13-18吨钢轮式压路机静压4-8遍；
③ 测试现场路基压实度≥95%，即满足路基施工要求，完成磷石膏改良路基的施工。
本发明优点
该设计施工方法简单，可以满足道路路基强度与回弹模量要求，并可在缺乏填土地区
与磷石膏固体废弃物产量较高地区广泛应用，可以减少磷石膏对耕地的占用，降低磷石膏
对环境的破坏，变废为宝。同时磷石膏通过固化、改良处理，可以降低道路路基差异沉降，解
决传统道路路基填料杂乱、压实不严导致的差异沉降问题，提高路面使用寿命。
本发明适用范围
适用于道路工程中路基填筑，尤其适用于缺乏填土路段及盛产磷石膏的地区。
具体实施方式
实施例：磷石膏改良路基的施工方法，包括以下步骤：
（1）磷石膏混合料处理：以质量百分比计，称取磷石膏80吨放入水泥稳定土拌合站的一
个料仓中，称取碎石20吨，放入该拌合站的另一个料仓中，将两个料仓中的物料加入到强制
式搅拌机中，混合搅拌均匀，得到混合料100吨；
（2）磷石膏混合料固化处理：以质量百分比计，水泥按6%比例掺配，粉煤灰按10%比例掺
配，称取普通硅酸盐水泥6吨，粉煤灰10吨，加入到强制式搅拌机中，混合搅拌均匀，得到固
化料116吨；
（3）磷石膏固化料掺水配比：取固化料，采用振动成型方法，将固化料掺水配成不同含
水量试样，在同一击实功条件下获得固化料的最大干密度与最佳含水率；
（4）磷石膏固化料改良抗裂处理：以质量百分比计，改良剂按磷石膏的3%掺配、聚丙烯
腈纤维按磷石膏的0.5%掺配，称取改良剂2.4吨，聚丙烯腈0.4吨，加入到强制式搅拌机中，
混合搅拌均匀，得到混合填料118.8吨；
（5）将混合填料按照最佳含水率的数值掺配水，使混合填料中的固化料达到最佳含水
率状态，得到路基填料；
（6）将路基填料运至施工现场，具体施工方法如下：
① 对原地面进行整平压实，压实度要求达到90%；
② 将路基填料松铺，每层路基填料松铺厚度为30cm，采用轮胎压路机碾压4遍，再采用
13吨钢轮式压路机静压6遍；
③ 测试现场路基压实度≥95%，即满足路基施工要求，完成磷石膏改良路基的施工。