高标准铁路路基膨胀土填料改良的试验研究

结合达(州)成(都)铁路扩能改造工程,对成都地区膨胀土及其改良膨胀土的基本物理指标、不同的影响因素(如压实度、养护龄期、含水率及石灰掺合比)进行了试验研究。以了解强度特性随之变化的关系,为工程设计及施工提供依据。     

石灰粉煤灰加固低液限粉土性能研究

针对低液限粉土孔隙小、透水性弱、结构性差、含毛细水等导致稳定性差的问题。通过对低液限粉土进行物理、力学性质试验,取得基本的研究参数;通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、抗压回弹模量试验,对石灰粉煤灰加固低液限粉土的稳定性能进行了系统研究,并推荐低液限粉土的最佳稳定加固方案;从物理、化学等方面对其加固机理和影响因素进行研究。试验结果表明：随着石灰粉煤灰掺量的增加,试件各个龄期的无侧限抗压强度不断增加;影响低液限粉土最佳加固方案的因素有粒组含量、土粒级配、塑性指数等;粘粒含量和塑性指数对石灰粉煤灰稳定低液限粉土的稳定效果有显著影响,石灰粉煤灰对粘粒含量高、塑性指数小的低液限粉土的稳定效果相对较好。     

水泥及水泥粉煤灰改良粉土填料性能试验研究

结合陇海线郑州至徐州段铁路电气化改造工程，需要用粉土作为填料填筑路基基床底层，从工程试验的角度对水泥改良粉土和水泥粉煤灰改良粉土后的物理力学性能进行了比较，从而为粉土改良后作为路基填料提出最佳掺量配比参考值。     

二灰稳定膨胀土的试验研究

通过室内试验，分析二灰(石灰、粉煤灰)对膨胀土物理力学性能的改良效果。     

粉土石灰联合改良膨胀土路基填筑质量控制

提出了粉土石灰联合改良膨胀土的二次拌和工艺，研究了石灰对膨胀土的砂化效果、粉土石灰联合改良膨胀土的击实方法适用性以及灰剂量衰减规律。研究表明：石灰对膨胀土的砂化效果同时受灰剂量和砂化龄期的影响，提高灰剂量和延长砂化龄期均可降低膨胀土的液限和塑性指数，使其易于破碎，且适当提高灰剂量可缩短砂化所需时间，考虑砂化效果与经济时间成本的合理灰剂量为2%～3%,砂化龄期为1 d;现场试验段碾压前土样的击实曲线更贴近湿法和修正湿法所制备土样，推荐采用实操便捷性更高的修正湿法；粉土石灰联合改良膨胀土相比传统石灰改良土灰剂量衰减较慢，路基质量检测中应重视灰剂量衰减对检测结果的影响，严格把控石灰的用量以确保砂化效果。     

工业废弃木质素固化改良粉土路基技术与应用研究

为研究工业废弃木质素改良粉土路基技术的可行性,通过室内无侧限抗压强度、水稳性和干湿循环试验,分析掺量（质量分数）、龄期等因素对木质素改良粉土力学特性和耐久性的影响,并与石灰改良进行对比;基于微观分析结果,阐明木质素改良土体的机理;同时开展木质素改良粉土路基填料现场试验,对改良路基土进行加州承载比、回弹弯沉值、轻型动力触探等路用性能测试和环境影响评价。研究结果表明：木质素可有效提高粉土的抗压强度和耐久性,其改良粉土的最优掺量为12%,28 d龄期养护12%掺量试样的水稳系数为0.52,经历4次干湿循环后,质量损失率低于20%,木质素改良粉土的耐久性能显著优于石灰土;木质素与粉土主要发生了水解反应、质子化反应和静电引力作用,最终形成致密稳定的土体结构;15 d龄期养护后,12%掺量木质素改良路基粉土的路用性能指标均优于8%掺量生石灰土,回弹弯沉值在1 mm以内,贯入阻力随养护龄期和贯入深度的变化可表征改良路基土的强度特征;木质素改良路基粉土的土壤质量符合二级标准,论证了木质素固化改良粉土路基技术的可行性和环境友好性。     

郑西客运专线石灰改性黄土强度特性试验研究

结合郑（州）西（安）客运专线采用石灰对地基黄土进行改良，介绍所进行的物理特性试验、强度特性试验及分析研究，得出了石灰改性黄土的强度在不同因素下的影响规律，探讨了石灰改性黄土的强度特性。     

膨胀土膨胀机理及其改良(抑制)方法的研究综述

在综合大量资料的基础上,论述了膨胀土颗粒表面的带电原理、膨胀土的胀缩机理,对膨胀土的改良机理作了详细的分析,对阳离子型添加剂、石灰、石灰和粉煤灰混合料改良膨胀土、加筋纤维抑制膨胀土膨胀性、砂石料减弱膨胀土的膨胀性机理和方法进行了综述,指出了今后膨胀土改良的发展方向。     

基于IPP分析的改良土微观特性研究

某高速公路穿越泥岩地层,该地层泥岩风化程度高,直接作为路基填料填筑时,易产生路面鼓包、路基不均匀沉降、承载力不足等工程问题,严重威胁道路运输安全。为了消除泥岩风化路基土的不良特性,采用了石灰、粉煤灰、水泥对泥岩风化路基土进行室内改良试验研究。利用电子显微镜观察改良土微观结构,并应用IPP软件提取SEM中改良土体微观参数,研究分析泥岩改良土的微观改良机制,与改良土改良效果试验对比,分析3种改良剂改良效果。结果表明,石灰改良土的孔隙比降低,孔隙改良效果明显;粉煤灰改良土整体的孔隙比与素土基本持平;水泥改良土孔隙改良效果差,但是孔隙中生长了大量的钙矾石,使得水泥改良土的宏观强度性质有较大提高。     

高寒地区混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

以不同水灰比、不同含气量、不同掺合料及不同掺合比例、不同养护方式下的混凝土为研究对象,研究了各配比混凝土的基本性能;并采用电通量法及氯离子渗透深度研究了混凝土的抗氯离子渗透性能.研究结果表明,减小水灰比、适当引气、加掺合料及良好的养护方式可有效改善混凝土的抗氯离子渗透性能,在一定掺量范围内,混凝土中掺硅粉比掺矿渣粉或粉煤灰的抗氯离子渗透性能好.在此基础上,提出了高寒地区有抗氯离子渗透性能要求的混凝土配制方案:含气量宜3%～5%;掺20%～30%粉煤灰或矿渣,或掺5%～8%的硅粉,硅粉和矿渣粉或粉煤灰双掺效果更好.