水泥土抗裂性能的影响因素分析

为了研究水泥土的抗裂性能,对混合料试件的搅拌与成型方式进行对比试验。该文采用振动搅拌和传统搅拌两种方式,静压成型和碾压成型两种形式。对不同拌和方式和不同成型方式的水泥土试件进行干缩试验和温缩试验以研究其抗裂性能的影响因素。综合试验结果表明：振动拌和水泥土的干缩系数与温缩系数比传统拌和的干缩系数与温缩系数小,说明振动拌和水泥土中水泥能较均匀地分布在土颗粒中,能更好地发挥其水泥胶结作用,使土颗粒之间形成一个整体,提高其抗裂性能。在不同成型方式下,碾压成型试件的干缩（温缩）系数比静压成型的干缩（温缩）系数小,碾压成型对改善水泥土的抗裂性能有较大作用。试验过程中使用碾压成型的方式比较接近工程实际的压路机碾压方式。     

富水地层水泥土搅拌加固试验研究

国外自20世纪30年代起,就开始用水泥土加固局部土基,并很快作为一种经济的路面基层材料被广泛使用,被广泛应用于二级公路、市区街道和轻交通量的机场中。我国从20世纪70年代初开始对水泥土进行试验、应用和推广,众多单位相继开展了水泥土的应用研究工作,比较深入地研究了该材料的基本物理力学性能。采用深层搅拌技术将地基软土和水泥浆强制拌和来加固地基,得到了具有整体性、水稳性和足够强度的地基土,现场水泥土搅拌桩用于软土的地基处理技术已经得到很广泛的应用。作者根据某富水地层应用水泥土搅拌桩进行防渗与加固的工程实例进行试验研究,分析了搅拌后水泥土特点,总结了富水地层应用水泥土搅拌加固工程的经验。提出了施工中可考虑减少对原状土的过分扰动,有效的减少水泥的掺入量,能强度与渗透均满足要求,达到经济有效的和环保的观点。     

纳米材料对低掺量水泥土早期强度的影响

将纳米蒙脱土、纳米硅、纳米铝分别加入到水泥土中,用于改善水泥土的工程性质。通过室内无侧限抗压强度试验,研究纳米材料掺入比、水泥掺入比和水泥土总含水率3个因素的变化对纳米水泥土早期强度的影响,分析强度增加的原因,得到各个因素对水泥土强度的影响规律和拟合方程,并提出了纳米材料的最佳掺入比。试验结果表明:纳米蒙脱土、纳米硅和纳米铝都可以提高水泥土的强度。     

复合材料改性城市路基土短龄期三轴力学特性

为了探究纳米MgO对水泥路基土短龄期下的改性效果,分别对水泥改性路基土(简称“水泥土”)和1.5%掺量纳米MgO改性水泥路基土(简称“纳米水泥土”)试样进行不固结不排水(UU)三轴试验。结果表明：(1)水泥土和纳米水泥土试样的偏应力—轴向应变曲线均为软化型曲线,试样表现为脆性破坏。(2)水泥土和纳米水泥土试样力学特性的提升均对围压的升高具有较好的敏感性。(3)纳米MgO的掺入对水泥土试样的峰值应力、残余应力、黏聚力和内摩擦角均具有较好的提升效果。上述结果表明,掺入纳米MgO对水泥土试样进行力学特性改善是可行的,并且纳米MgO主要在于试样结构的改善。     

纤维加筋水泥土力学性能研究

依托四川某二级公路路堤工程,通过室内试验研究水泥土、玻璃纤维水泥土和玄武岩纤维水泥土力学性能,结果表明:水泥土力学强度随养生龄期增加呈幂函数关系增长;水泥土力学强度与水泥剂量正相关,且建立的强度增长模型能较好地预测水泥土强度增长趋势;水泥掺量≥6％时,水泥土水稳系数提高速率减缓;水泥土掺入纤维后力学强度提高显著,且玄武...     

夯实水泥土桩强度影响因素研究

通过分析夯实水泥土桩的加固机理,探讨了夯实水泥土桩与搅拌水泥土桩的区别,从夯实水泥土龄期、水泥品种、土料性质、含水量、干密度等方面分析了水泥土桩强度的影响因素。     

水泥稳定法处治高含水量风积沙土

0引言 水泥土是把一定质量的硅酸盐水泥、土加水拌和后,压实到高密度的一种地基材料,可作为沥青混凝土和水泥混凝土路面下的基层材料,还可用于大坝和路堤的边坡加固,沟槽、水库和浅湖的衬垫,大体积水泥土筑堤和地基稳定。     

水泥土渗透性的室内试验研究

针对水泥土的渗透性问题,首先对比实施标准养护和海水养护条件下水泥土的渗透试验及微型贯入试验,研究水泥土的强度与渗透性的关系及劣化对水泥土渗透性的影响;其次,将制备好的水泥土试样不经养护立即实施渗透试验,模拟研究场地形成的水泥土的渗透性随时间的变化规律。试验结果表明,标准养护条件下,水泥掺量越大,龄期越长,水泥土强度越高,相应地渗透系数越小。但是,水泥土的渗透系数随龄期所产生的强度变化不大。海水养护条件下,由于水泥土发生劣化,导致水泥土的渗透性随龄期呈显著增大的趋势,说明劣化使水泥土强度降低的同时,也导致其渗透性增大。水泥土劣化滞后于海水渗透。场地形成的水泥土的渗透性随水泥掺量增大而减小。水泥土渗透性随时间呈现减小的趋势,前期渗透性减小较快,之后渗透性基本趋于稳定。     

水泥土劈裂抗拉强度试验研究

为了研究水泥土抗拉强度的增长特点,讨论影响水泥土抗拉强度的主要影响因素,试验采用劈裂试验分析不同水泥掺入比的水泥土在不同养护条件下的抗拉强度的变化情况,对比水泥土抗压性能,讨论水泥土抗拉性能随各因素变化的规律。通过观察破坏形式,分析试验结果,探究了影响水泥土抗拉强度的主要因素,分析了水泥土在不同养护条件下抗拉强度随水泥掺量和养护时间变化的一般规律以及氯化钠对水泥土强度增长作用机理。试验结果表明:在清水和氯化钠溶液不同养护条件下,水泥土抗拉强度均随其水泥掺量和养护时间的增加而增加;其中,清水条件下水泥土强度持续增加,达到60 d时趋于稳定;氯化钠溶液条件下水泥土早期强度有一定的促进作用,但后期对水泥土的抗拉强度具有腐蚀效应。     

聚丙烯纤维水泥土抗压强度及干湿循环耐久性能试验研究

为增强水泥土受力性能,充分利用纤维的加筋作用,基于试验探究了水泥土掺量、聚丙烯纤维掺量及长度对水泥土无侧限抗压强度的影响规律,聚丙烯纤维掺量对水泥土干湿循环耐久性能的影响。结果表明:试验中聚丙烯纤维掺量0～0.3%、纤维长度3～12mm范围内,随着聚丙烯纤维掺量及长度的增加,水泥土掺量的提高,水泥土无侧限抗压强度增大;随着聚丙烯纤维掺量的增加,干湿循环作用后水泥土质量损失、强度损失均下降,水泥土抵抗干湿循环性能增强。     

硫酸铵腐蚀环境对水泥土力学性能的影响

为分析NH+4和SO2-4离子对水泥土的侵蚀作用,通过室内模拟试验研究在硫酸铵侵蚀环境下(不同龄期、不同溶液浓度)水泥土试块力学性能的改变,分析了其相应的荷载~位移曲线的变化。试验结果表明:硫酸铵对水泥土有显著腐蚀作用,溶液质量浓度和腐蚀龄期对水泥土抗压强度有重要影响;龄期越长、质量浓度越大,水泥土受腐蚀程度越深;受腐蚀水泥土的荷载~位移曲线变化规律相似,受龄期和溶液质量浓度的影响较大。     

黄河三角洲地下咸水对水泥土搅拌桩复合地基承载特性的影响研究

为了研究黄河三角洲地区地下咸水对水泥土搅拌桩复合地基承载特性的影响,对典型地段地下土和水进行了勘察分析,对含盐水泥土的劣化进行了试验研究,并基于Biot固结理论对含盐水泥土复合地基进行了固结分析。研究发现,地下水呈酸性,阳离子主要为K+、Na+,阴离子主要为Cl-、SO24-;盐对水泥土有较强的腐蚀作用,90d龄期含盐水泥土抗压强度比淡水环境降低18.5%,180d的降低了21.6%;水泥土劣化对超静孔隙水压力影响不明显;水泥土劣化使桩轴向应力水平提高15%以上;水泥土劣化使水平位移及竖向沉降都有所增大。这表明咸水腐蚀对水泥土复合地基承载性能的影响不可忽略,在设计和施工中应充分重视,需采取耐久性措施以保证道路服役期的安全运营。     

水泥搅拌桩复合地基现场试验研究

结合南京地铁四号线某车站地基加固工程,对水泥土搅拌桩复合地基进行了单桩承载力、复合地基承载力、桩侧摩阻力和桩土应力等多项室外试验研究,得出水泥土搅拌桩复合地基附加应力的主要集中范围、竖向应力沿着水泥土桩的状态分布和水泥土复合地基的加固机理。试验结果可为水泥土搅拌桩复合地基的承载力和沉降变形的计算打下基础。     

水泥土搅拌桩复合地基固结机理室内模型试验

为了揭示水泥土搅拌桩复合地基的固结特性,进行了端承型水泥土搅拌桩复合地基和悬浮型水泥土搅拌桩复合地基加固软土地基的室内模型试验。通过监测荷载作用下复合地基桩顶和桩间土沉降、桩顶和桩间土应力及软土中不同位置处的超静孔隙水压力,分析了2种复合地基的桩土应力比、桩体荷载分担比、超静孔隙水压力消散等变化规律的差异性。研究结果表明:端承型搅拌桩较悬浮型搅拌桩可以明显减少复合地基的总沉降量与工后沉降;由于桩土刚度差异导致的桩土差异沉降引起了桩间土承担的荷载向桩体转移,桩间土承担的附加应力减少,桩土应力比增大,桩体荷载分担比增加,进而加速搅拌桩复合地基的固结;端承型水泥土搅拌桩复合地基较悬浮型水泥土搅拌桩复合地基的桩土差异沉降大,桩间土荷载转移现象更加显著,固结速率也更快;水泥土桩在复合地基中的排水通道作用并不显著,但因其模量较桩间土大,因此可以在一定程度上加速复合地基固结。     

水泥土搅拌桩在高速公路桥头段的应用

对桥头跳车产生的原因,使用水泥土搅拌桩对江苏济徐高速公路某桥头段地基进行加固,并通过现场试验分析了水泥土搅拌桩的桩身质量、复合地基桩土应力和地表沉降特性,结果表明:由于水泥土搅拌桩刚度远大于天然地基,在路堤荷载下地表桩间土的沉降大于桩顶沉降,这种桩土差异沉降导致路堤荷载通过土拱作用向桩顶转移,减小了桩间土的附加应力,进而减小桥头段地基总沉降和工后沉降,可以减轻或消除桥头跳车现象。     

可溶盐离子对高含盐水泥土强度影响的机理分析

通过室内不同龄期水泥土无侧限抗压强度试验,探讨了高含盐水泥土中Mg2 、Cl-、SO42-离子含量变化对水泥土强度的影响,并借助X射线衍射技术和电子扫描显微镜来研究可溶盐离子引起水泥土强度增长的过程和机理。研究结果表明:Mg2 、Cl-、SO42-离子对水泥土强度有不同的负面影响,且离子含量越高负面影响越大;Mg2 、Cl-、SO42-离子不仅改变水泥土微观结构,而且抑制C-S-H和C-A-H的生成,从而导致水泥土强度降低。     

偏高岭土对水泥土强度影响的试验研究

为了解偏高岭土对水泥土强度的影响,通过室内无侧限抗压强度试验,对不同偏高岭土掺量、不同龄期条件下的水泥土强度进行了测试。结果表明:当水泥掺量一定时,随着偏高岭土掺量的增加,水泥土抗压强度均有不同程度的增长;当偏高岭土掺量为3%时,水泥土抗压强度增幅达到普通水泥土抗压强度的27%左右。同时,对偏高岭土在水泥土中的作用机理进行了分析。     

水泥土搅拌桩力学特性室内试验研究

以福州江阴港铁路支线软土地基处理工程为依托,通过正交设计方法系统地进行室内试验研究,得到了水泥掺量、水泥土养护龄期和水泥土养护围压这三个因素与水泥土单轴抗压强度和弹性模量的关系。将各因素显著性指标与显著性临界值F0.01、F0.05和F0.1进行比较可知,水泥掺量和水泥土养护龄期对水泥土的抗压强度和弹性模量均有显著的影响,而水泥土养护围压的影响则不显著。     

冻融条件下水泥土及掺粉煤灰水泥土的强度特性

季节性冻土在中国分布广泛,在强烈的冻融循环作用下,路基易出现翻浆冒泥、沉陷和强度弱化等现象。在路基土中掺入粉煤灰和水泥是一种有效的改良措施,为探讨冻融循环条件下水泥土和掺粉煤灰水泥土的强度特性,对水泥土进行冻融循环和无侧限抗压强度试验,研究了水泥掺量、粉煤灰掺量、龄期和冻融循环次数对水泥土无侧限抗压强度的影响。     

水泥土搅拌法加固淤泥质黏土的试验研究

针对多因素下水泥土搅拌法加固淤泥质黏土的强度规律及变形差异问题,对水泥土进行一系列的无侧限抗压强度试验,对比分析了水泥掺入量与养护条件对水泥土搅拌法改善淤泥质黏土强度、变形特性的影响规律。试验结果表明:随着水泥掺入量的增加,水泥土无侧限抗压强度增大,但水泥土破坏时的应变变形变小,脆性增大;在不同养护条件下,同一水泥掺入量下水中养护的水泥土强度值是软土养护试块强度的2倍,并且水中养护试件的变形能力、破坏时的应变以及残余强度等皆强于其余二者。对于软土养护水泥土试件,同一水泥掺入量下水泥土强度最小,但破坏时的强度值近似,并且其塑性变形大,脆性低。因此,可采用改变水泥掺入量或掺入外加剂改善水泥土养护环境,满足水泥土搅拌法加固淤泥质黏土的设计要求。