高液限黏土固化理论及路用性能试验研究

针对不能直接用作路基填料的高液限黏土,在揭示GURS系列固化剂作用机理的基础上,以采用GURS-501固化剂固化处理的天津东丽区高液限黏土为试验对象,开展室内试验研究其路用性能。研究表明,GURS系列固化剂对高液限黏土的固化作用机理可分为搅拌共溶、反应、凝结硬化排斥三个阶段;固化高液限黏土存在最佳搅拌含水量,并随着固化剂掺量的增加而增大;固化高液限黏土的水稳系数在0.9~1.0之间,具有较好的水稳性;当GURS-501固化剂掺量大于5%时,固化高液限黏土在冻融循环后强度损失率小于25%。研究成果可为高液限黏土的固化改良用作路基填料或道路底基层提供指导。     

不同无机结合料改良含砂低液限黏土工程特性试验研究

低液限黏土的路用性能差,规范规定不能直接用作路基填料,需要经过改良处理后才能使用。为研究含砂低液限黏土的工程力学特性,评价含砂低液限黏土路用稳定性,在室内通过对不同石灰、水泥剂量稳定的含砂低液限黏土进行击实试验和CBR试验,研究了其击实特性和水稳定性,确定了石灰的合理掺量。结果表明,掺水泥、石灰改良含砂低液限黏土能明显提高其CBR值及水稳定性。当水泥掺量为3%时,泡水后改良土的回弹模量最小值为46 MPa。因此,当水泥掺量大于3%时,水泥改良土可用作路床及路堤填料。     

水泥或石灰改良红黏土的力学强度特性试验研究

采用水泥或石灰对江西省某高速公路红黏土进行改良,并采用击实试验、承载比（CBR）试验和无侧限抗压强度试验,研究改良红黏土的击实特性和力学强度特性。结果表明:水泥或石灰的掺量越高,改良红黏土的最大干密度和最优含水率均增大;水泥用量为10%～15%或石灰用量为5%～10%时,改良红黏土的CBR、无侧限抗压强度和回弹模量较大;尽管干湿循环对改良红黏土的强度不利,但水泥或石灰用量越高,干湿循环后的CBR和无侧限抗压强度越大。建议改良红黏土的水泥用量范围为10%～15%、石灰用量范围5%～10%。     

高液限粘士路基填筑技术

针对高液限粘土路用性能的局限性,结合国道207线改建工程,采用了掺加水泥或砂石料改良高液限粘土,现场试验结果表明,掺加3%或4%水泥改良后的高液限粘土可用于路基不同压实区的填筑;采用掺加砂石料改良高液限粘土时,则须考虑高液限粘土的天然含水量,并使改性后的高液限粘土含水量趋于最佳含水量.     

高速公路高液限粘土路基的改良及其施工技术

结合某新建高速公路,提出掺加水泥改良高液限粘土.通过现场试验,总结出掺加3%或4%水泥改良后的高液限粘土可用于路基不同压实区的填筑,并提出了高液限粘土路基施工技术.     

潮湿路基水泥改良细粒土的无侧限抗压强度

针对国内南方潮湿路基设计与施工的相关问题,选取新建公路路基的粉土、黏土及淤泥质土等3种典型土样作为研究对象,采用水泥处治技术进行改良,分析不同含水率、水泥掺量及养生龄期对3种土样无侧限抗压强度的影响.研究结果表明:对3种土样而言,含水率与无侧限抗压强度成反比关系;水泥掺量与无侧限抗压强度成正比关系;龄期在7～14 d内...     

磷钛石膏混合体系无侧限抗压强度

为了解决磷、钛石膏工程应用不足之处,对其工程力学性质进行研究并提出改良方案。对磷、钛混合石膏掺加不同配合比的水泥、石灰、石膏及液黏剂进行击实试验和不同配合比、不同龄期、不同干湿循环次数的无侧限抗压强度试验。发现改良体系最大干密度及最佳含水率变化较小,相同压实度钛石膏较磷石膏无侧限抗压强度更高,水泥石灰双掺改良体系较单掺改良体系无侧限抗压强度更高,水泥掺量为3%以上的改良体系强度随龄期增长显著,其无侧限抗压强度随干湿循环次数及水泥掺量增加而增强。     

一级公路高液限土水泥改良试验研究

以湛江大道一级公路建设项目为工程背景,针对高液限土不能直接用于路基填筑现状,开展高液限土改良试验研究。选取有代表性的高液限土,首先对原土进行室内试验,然后分别添加3%、5%、7%的水泥进行改良,测定其液塑限、CBR值、膨胀量等指标。试验结果表明:随水泥掺量的增大,高液限土的液限减小、塑限增大、CBR值增大、膨胀量减小;综合考虑试验结果、技术可行性、经济合理性和可操作性,推荐采用3%的水泥掺量改良方案。     

含赤泥土壤固化剂改良粉质黏土的路用性能研究

对含赤泥土壤固化剂(土凝岩)改良粉质黏土与水泥改良土进行对比,开展击实、标养与浸水养生后无侧限抗压强度试验,并对土凝岩改良土的水稳定性进行分析。结果表明:标准养生后,土凝岩改良土强度较水泥改良大幅度提升,28d时较水泥改良土提高了100%~150%。且随着土凝岩掺量、养生龄期的增加,抗压强度呈上升趋势。浸水养生后,水泥改良土强度较标准养生提高了10%~40%,而土凝岩改良土则下降10%~24%。但同种掺量、养生龄期情况下,土凝岩改良土还是较水泥改良土提高了0.3~1.7 MPa。土凝岩改良土强度水稳定系数随养生龄期的增加先降低后趋于稳定,且掺量越大,稳定值越大。试件吸水量随养生龄期的增长而增加,随土凝岩掺量增大而减少。     

木质素改良低液限粉土相关性能试验研究

对济南地区黄河冲积低液限粉土进行改良试验，研究以木质素作为固化剂对该地区粉土的改良效果。结果表明:木质素的掺入能减小土体空隙，与素土相比，木质素改良土的最大干密度增大，而最优含水率减小。木质素掺量和养护龄期对改良土的无侧限抗压强度UCS影响明显，木质素掺量在0%～16%时，UCS值随木质素掺量的增加而增大；UCS值随养护龄期的增加而增大，前7天的强度增长明显。将不同掺量的木质素改良土进行水稳性试验，发现木质素掺量为12%的改良土水稳性能最佳。     

高液限红粘土的改良试验研究

通过对高液限红粘土掺加不同比例的砂砾、石灰、粉煤灰、二灰、水泥及“康耐”改良剂等进行液限、塑限、CBR等试验,研究红粘土的路用性能改良效果,认为本工程红粘土惰性较强,提出掺加30%的砂砾是最有效、最经济的改良措施。     

石灰岩风化料改良高液限粘土路用性能试验研究

为合理利用高液限粘土作为路堤填料,降低其收缩开裂性能,采用在高液限粘土中掺加不同剂量的石灰岩风化料,探讨石灰岩风化料掺量对高液限粘土路用性能的影响。试验表明,掺拌石灰岩风化料的高液限粘土,液限塑性指数降低,密实度增加,具有良好的路用性能,能满足设计规范对路堤填料的要求,并以掺量为30%时效果最佳。     

不良地质下高液限黏土路基改扩建粉喷桩处治数值分析

为研究软土地基上含圆管涵高液限黏土路基改扩建差异沉降,通过室内试验及改良试验,分析高液限黏土作为路基填料的工程特性,确定路基结构,并利用ABAQUS软件建立软土地基上设置涵洞的高液限黏土路基改扩建模型,探究粉喷桩处理后不同填土加载高度下填土应力及路基沉降变化情况。结果表明,40%碎石改良高液限黏土满足路床(96区)填筑要求;随着填土加载高度的增加,周围土体会对涵洞产生应力集中,涵洞对路基有应力分散的作用;新路基的填筑会导致老路基的附加沉降;经过粉喷桩处理后,新老路基差异沉降为2.7 cm,软土地基处置恰当。     

采用T.O.P改良高液限黏土试验研究

采用石灰和高油脂乳化沥青（T.O.P）对湖南省某高速公路路基高液限黏土进行改良,通过室内界限含水率试验、击实试验和CBR试验,分析了不同改良方案下高液限黏土基本特性的变化规律。试验结果表明,高液限黏土经T.O.P改性剂改良后,其工程力学特性指标有了很大改善,满足设计及施工要求,说明T.O.P改性剂对高液限黏土的改良效果良好,可用于工程实际。     

改良滨海盐渍土路基填料试验研究与工程应用

针对罗伯茨国际机场盐渍土路基溶陷、盐胀、腐蚀等病害,开展不同石灰、粉煤灰掺量下盐渍土的击实、CBR及无侧限抗压强度试验研究。结果表明:石灰掺量一定时,改良盐渍土的最佳含水率随粉煤灰掺量的增加而升高,最大干密度随粉煤灰掺量的增加而减小;改良盐渍土无龄期下CBR均在31%以上,7 d龄期下CBR均高于45%,石灰掺量大于6%时,盐渍土的CBR值不升反降;盐渍土的无侧限抗压强度随龄期不断增长,粉煤灰会抑制盐渍土的早期强度,而提升盐渍土的最终强度;经工程应用验证,采用石灰、粉煤灰改良盐渍土路基切实可行。     

AT固化剂固化低液限粉土的CBR特性与工程应用

以某高速公路SY01段为依托,采用AT(Aluminum tripolyphosphate)固化剂(主要成分为磷酸硅、水玻璃和缩合磷酸铝)固化低液限粉土,研究了不同养护条件、AT固化剂掺量(水玻璃模数为2.5和3.3)及压实度等因素对固化低液限粉土CBR值的影响,通过扫描电镜(SEM)分析固化粉土强度形成微观机理,并通过路用性能试验进一步验证了AT固化剂改性效果。结果表明,固化低液限粉土的最大干密度与最佳含水率有规律地增加或递减,压实度和养护龄期对固化低液限粉土的CBR强度增长至关重要。96%压实度、养护28 d的试样,其5%AT固化剂掺量的CBR强度是0.5%、1%、2%、3%AT固化剂掺量试样的1.85倍、1.58倍、1.25倍、1.07倍。SEM微观结构分析结果发现,AT固化剂可产生胶结物质,与土颗粒胶结,使土体更为致密,且随着固化剂掺量增加,胶结物质也增加。从固化低液限粉土路基的现场试验得到,1%AT固化剂掺量下的固化低液限粉土路基压实度、弯沉值和CBR强度均满足规范中各级公路中上路床填筑要求。     

粉土路堤填料的CBR试验研究

以CBR强度为标准通过室内CBR试验对掺加不同掺和剂后的低液限粉土力学性质的测试,研究石灰、水泥类改良土CBR指标与龄期和配合比的规律,提出经济合理的配比方案,并阐述改良粉土的CBR试验方法和加固机理。     

固化剂改良铁尾矿基层强度影响因素敏感性分析

为了明确影响固化剂改良铁尾矿基层强度的敏感参数,以无侧限抗压强度试验为基础,通过正交试验建立水泥、土凝岩两种固化剂改良铁尾矿的7d无侧限抗压强度简化预报模型,并对各敏感因素进行逐步回归分析,明确各敏感因素所占权重。结果表明:掺量为8%的固化剂改良铁尾矿满足低等级公路强度要求;掺量相同的条件下压实度越大固化剂改良铁尾矿强度越大;压实度相同的条件下固化剂掺量越大固化剂改良铁尾矿强度越大;影响固化剂改良铁尾矿7d无侧限抗压强度的因素按其权重大小排序为:固化剂掺量、压实度、固化剂掺量和压实度交互作用。     

掺砂对于湖区路基黏土工程性质的影响研究

湖南省洞庭湖地区广泛分布着高压缩性的黏土,通常被视为路基不良填料,为了获取该类填料物理改良的依据,该文选取了洞庭湖地区具有代表性的两种黏土,分别对其掺入了5%～15%的细砂、中砂和粗砂而形成了多组改良土,随后对改良土进行了界限含水率试验、击实试验以及加州承载比试验,并根据工程性质的变化和经济成本,得出了适应于该地区黏土的改良方案。研究结果表明:掺砂可以有效降低黏土的液限和塑性指数,但掺砂量和掺砂种类对上述两项指标影响不大;此外,掺细砂对承载比提高的效果最为明显,而且相应的细砂改良土最优含水率较高,意味着进行压实前的翻晒周期相对较短。     

石灰改良高液粘土填筑路基的边坡合理坡率

基于石灰改良高液限黏土强度显著增长,采用条分法极限平衡理论分析,强度折减法数值分析,就低剂量石灰改良高液限黏土路基边坡整体滑动稳定进行了分析。分析表明,收坡后石灰土边坡滑动稳定安全系数高于素土路基边坡,且远远大于规范要求,并提出了石灰改良高液黏土路基边坡合理坡率,即路基高度大于6m,采用1∶1.0;反之,采用1∶0.75,应用于依托工程取得预期效果。