石灰改良含砂低液限土在高速公路拓宽路基中的应用研究

在室内通过对不同石灰剂量稳定的含砂低液限粘土的击实试验和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。试验结果表明:石灰掺量为3%、4%时相对未掺石灰的含砂低液限粘土水稳定性明显提高;最大干密度随掺灰量增加而降低,掺量超过4%后,降低幅度减小并趋于稳定,最佳含水率变化规律则相反,确定石灰合理掺量为4%;最后确定了路基93、94区采用掺灰3%稳定土、96区采用掺灰4%稳定土的技术方案。对路基填筑后的沉降观测表明:沉降速率满足要求,路基较为稳定。     

盾构泥浆絮凝-固化联合作用试验研究及宏细观探析

为解决目前盾构泥浆（经泥砂分离）资源化利用率低的问题，开展絮凝-压滤-固化试验和絮凝-固化试验，进行泥浆脱水性能、流动度、固化体无侧限抗压强度等宏观性能测试和SEM（scanning electron microscopy）、CT（computed tomography）扫描等细观性能测试，探究絮凝-固化联合作用下盾构泥浆高效建材化利用和流动化填料利用的可行性。研究结果表明： 1）絮凝-压滤-固化试验中，采用絮凝-固化剂处理的泥浆脱水速率最快，说明固化作用对泥浆脱水性能有促进作用； 2）高压挤压下硅酸盐水泥基絮凝-固化体可大幅脱出水分，固化体3 d无侧限抗压强度达2 MPa左右，具有建材化应用的潜力； 3）絮凝-固化试验中，采用硫铝酸盐水泥基絮凝-固化剂处理后的泥浆流动度在20~30 cm，3 d无侧限抗压强度最高可达130 kPa以上，具有流动化填料应用的潜力； 4）细观形貌测试结果表明，絮凝-固化剂的絮凝作用与固化作用可相互促进，提高固化体的强度。     

石灰改良膨胀土强度影响因素研究

依托新建天门至潜江铁路路基工程，采用直剪试验，研究石灰改良膨胀土强度与干密度、含水率、石灰掺量、养护时间的关系。结果表明:干密度、含水率、石灰掺量、养护时间均影响石灰改良膨胀土剪切强度。其中，干密度、含水率、养护时间主要影响黏聚力，石灰掺量主要影响内摩擦角，另外养护时间对黏聚力的影响比对内摩擦角的影响大，黏聚力在3~15天内变化最快，后期黏聚力变化趋于缓慢。     

改性红粘土的击实特性试验研究

分别通过掺石灰、掺砂以及掺石灰和掺砂联合对郴宁高速公路三个桩号的红粘土进行了击实试验,分析了干密度与含水量的关系、干密度与掺和比的关系、最优含水率与掺和比的关系以及击实的影响因素。结果表明：掺和不同配合比的外添料后,红粘土击实曲线呈现不同的变化规律。掺石灰的红粘土其最佳含水量随着掺石灰比的增大而提高,而干密度则随着掺石灰比的增大而减少。这是由于石灰引起了粘土颗粒的集聚占了大孔隙改变了土颗粒有效的级配影响了压实效果;掺砂红粘土的最优含水量的和最大干密度随着掺砂比的提高刚好与掺石灰红粘土的变化规律相反;联合采用石灰和砂粒进行改性处理时,最大干密度和最优含水量都处于单独掺料的特征之间,基本变化规律与掺砂处置的情况类似,说明砂粒对红粘土的改性处置效果要大于石灰的影响。     

建筑垃圾流动化回填材料配合比设计方法研究

对建筑垃圾流动化回填材料的配合比设计方法进行研究。通过试验手段对回填材料流动度与用水量的关系、回填材料中粉煤灰掺量确定方法、回填材料强度与水泥用量的关系进行分析。确定建筑垃圾回填材料流动度与用水量之间的关系表；提出利用回填材料最大堆积密度确定粉煤灰掺量；建立了建筑垃圾回填材料灰砂比、水固比与回填材料强度之间的关系式。在此基础上采用体积法或质量法建立了以回填材料中水泥用量、粉煤灰用量、建筑垃圾和水的用量为未知数的四元一次方程组，通过求解得到建筑垃圾回填材料每立方米组成材料的用量，形成了完整的建筑垃圾细料制备流动化回填材料的配合比设计流程。     

全风化千枚岩、红黏土及其改良土裂隙演化规律

为了充分利用全风化千枚岩与红黏土作为路基填料，设计了红黏土与全风化千枚岩干质量比分别为0：5、1：4、2：3、3：2、4：1、5：0，石灰掺量分别为0、3%、5%和8%的组合改良方案，开展了环刀试样干湿循环试验；为了定量描述裂隙的发育状况，开发了裂隙率计算软件，提出基于AutoCAD裂隙总长度计算方法。试验结果表明：裂隙发育规律有继承性、自愈合性，膨胀裂隙与干缩裂隙并存特性；石灰掺量为0时，高红黏土掺和比（80%、100%）下混合改良土裂隙率随着干湿循环次数的增长而增长，且干湿循环次数大于5时还有增长趋势；中低红黏土掺和比（掺和比不大于60%）时，第2次干湿循环后裂隙率达到最大，然后下降或趋于稳定；石灰改良剂对裂隙发展有很强的抑制作用，当石灰掺量为3%或5%，且红黏土掺和比为40%或60%时，可以完全抑制裂隙的发育，其他红黏土掺和比下相对于纯红黏土裂隙率也有大幅降低；考虑石灰掺量、红黏土掺和比对裂隙率降低幅度的贡献，认为石灰掺量为3%、红黏土掺和比为40%或60%是裂隙控制的优化方案，不仅合理、经济，而且裂隙率为0。     

掺细钢渣的石灰钢渣土干缩性能研究

以掺细钢渣的石灰钢渣土为研究对象,通过室内试验研究石灰钢渣土的干缩性能,结果表明,掺细钢渣的石灰钢渣土的干缩性能优于石灰土。     

南友公路石灰改良中等膨胀土路堤的试验研究

结合广西南友公路石灰改良膨胀土试验路的修筑，室内试验研究表明宁明盆地的灰白色膨胀土具有中等膨胀潜势，经石灰改良可作为路堤填料，并通过室内试验确定了最优掺灰率；针对普遍利用熟石灰改良膨胀土的“二次掺灰”法，提出了掺加生石灰的“一次掺灰”的施工要点，为类似膨胀土路提的修建提供借鉴。     

改良盐渍土物理力学性质试验研究

盐渍土作为一种性质特殊的土体,在用作路基填料时表现出易溶陷、盐胀、腐蚀等问题。结合某铁路工程建设,采用石灰、水泥及粉煤灰对盐渍土进行改良试验研究,分析了石灰、水泥及粉煤灰掺量对改良盐渍土的击实特性及无侧限抗压强度的影响关系。结果表明:改良盐渍土的最优含水率随改良材料掺量的增加而增大;除水泥改良土的最大干密度随改良材料的增加而增大外,石灰、石灰粉煤灰、石灰水泥改良土的最大干密度均随改良材料掺量的增加而减小。改良盐渍土的无侧限抗压强度与龄期呈正相关关系。龄期一定时,因部分石灰水化和物理作用的不完全致使石灰、石灰粉煤灰及石灰水泥改良盐渍土的无侧限抗压强度随改良材料掺量的增加呈先增大后减小的变化趋势,而水泥改良盐渍土的无侧限抗压强度则随改良材料掺量的增加而增大。     

基于正交试验的石灰钢渣稳定土击实特性研究

为研究石灰钢渣稳定土击实特性,分析影响其最大干密度ρmax与最优含水率wopt的多种因素,以某高速公路沿线低液限黏土为研究对象,在综合考虑钢渣掺量、钢渣陈化龄期、钢渣最大粒径及石灰掺量4个因素作用下,利用正交试验方法进行了室内击实试验,通过极差分析法分析影响最大干密度和最优含水率的主次关系,进而基于1次重复试验结果经方差分析作了量化评价。     

石灰稳定废弃泥浆干化土有效钙镁含量衰减模型

通过EDTA滴定试验,建立了不同养护条件和压实状态下有效钙镁含量的数学模型,分析研究应用于道路工程的石灰稳定废弃泥浆的有效钙镁含量的衰减规律。研究结果表明:石灰稳定废弃泥浆的有效钙镁含量与石灰掺量呈线性关系,有效钙镁含量的衰减模型与养护条件和压实状态有关。通过模型数据和试验数据对比发现,建立有效钙镁含量衰减模型具有一定的预测精度。     

路基石灰稳定土的强度特征与干湿循环损伤效应

为研究干湿循环作用对路基石灰稳定土填料的力学性能的影响及机理,首先开展石灰稳定土的击实试验以确定最优石灰掺量,然后对不同含量的石灰稳定土试样进行无侧限抗压强度试验,结合扫描电镜试验分析强度改性的微观机理。结果表明:石灰掺量为6 %的土样最大干密度达到峰值,密实度最优;干湿循环作用造成石灰稳定土力学特性的显著下降,随着干湿循环从零增至10次的过程中,石灰稳定土的无侧限抗压强度、弹性模量逐渐衰减,且养护28天的强度指标明显高于养护7天的试样;随着干湿循环次数增加,石灰稳定土内部孔隙的数量不断增加,尺度不断扩大;由微观图像发现石灰稳定土中的孔隙在干湿循环中逐渐扩大,密实度逐渐下降。     

振动法水泥稳定碎石基层抗裂级配优化设计研究

沥青路面出现早期反射裂缝与基层水泥稳定碎石级配组成有关。改良矿料级配可以降低水泥剂量,减少干缩和温缩裂缝数量。振动法利用粗集料嵌挤原则和最大密实度理论寻找骨料间隙率合理极小值下的矿料级配,以粗集料间相互嵌锁,水泥浆包裹细集料来填充骨料空隙,形成骨架密实抗裂结构水泥稳定碎石,并用7d无侧限抗压强度控制矿料级配组成设计。振动法确定的最大干密度和最佳含水量成型试件与施工现场的振动碾压效果较吻合,且干缩系数和温缩系数较小,具有更优的抗裂性能。     

二灰改性黄土用于季节性冰冻地区路基抗冻性能研究

中国季节性冻土地区分布广，冬季路基易吸水冻胀导致边坡失稳和路面翻浆唧泥病害。采用石灰与粉煤灰对黄土进行联合改性的抗冻性能室内试验，通过对冻融循环前后不同石灰和粉煤灰配比下联合改性黄土的无侧限抗压强度、渗透系数、抗剪强度等物理力学特性的试验研究，选取性能较优的联合改性黄土的最佳配比。结果表明:石灰、粉煤灰联合改性技术不仅能提高黄土的无侧限抗压强度、降低其渗透系数，而且还能明显提高路基抗冻性能；联合改性黄土最佳掺配比为石灰和粉煤灰用量分别为黄土用量的6 %，8 %左右。     

黄土盾构隧道膨润土泥浆渣土改良技术研究

为了解决黄土地层中土压平衡盾构施工地铁区间隧道时出现的出土困难、土仓压力难以建立以及刀具温度过高等问题,采用膨润土、泡沫对渣土进行改良才能保证盾构掘进效果。采用正交试验法进行了膨润土泥浆优化试验与泡沫优化试验。通过膨润土泥浆优化试验找到了适合黄土地层的膨润土改良剂及膨润土泥浆的最优体积分数。通过泡沫优化试验找到了泡沫性能与发泡剂溶液最佳体积分数的关系,本文研究成果在实际工程中得到了成功应用,以期为类似工程提供借鉴与参考。     

回收石灰粉在路面底基层的应用研究

利用室内试验和现场试验路的修筑,研究回收石灰粉作为稳定材料用于路面底基层的路用性能。研究结果表明,在掺加适量水泥的情况下,回收石灰粉用于稳定土底基层,在技术与实践上是可行的,从而为电石厂生产电石过程中回收石灰粉的再循环利用提供有效途径。     

郑州至开封高速公路第三标段路面施工

以郑州至开封高速公路第三标段路面施工为例,详细介绍了水泥石灰稳定砂土底基层、水泥稳定碎石基层、RCC次面层、AC面层、联结层及桥面明涵稀浆封层的机械化施工.     

长江经济带典型城市多源污泥协同建材利用集成技术路线研究

长江经济带典型城市多源污泥协同建材利用技术路线集成为“长江大保护”水生态环境修复提供重要技术支撑。基于市政污泥、河湖底泥、通沟污泥、工程泥浆等四种污泥含水率、有机质含量、热值、重金属含量等特征分析并进行了属性分类,筛选并分析了厌氧消化+脱水、脱水/干化、脱水/干化+焚烧等污泥协同处理技术路线的技术参数、成本等,以及制砖、制水泥、制陶粒、制工程用土等污泥协同建材利用技术路线的污染风险、成本等,同时结合多源污泥泥质泥量来源稳定性分析,进行了多源污泥协同建材利用泥质与处理工艺参数、处理工艺和资源化工艺经济适配性分析,最终提出了多源污泥协同建材利用集成技术路线。     

膨胀土石灰改良路基填筑工艺与质量控制试验研究

某新建铁路运煤通道工程湖北段,膨胀土分布广泛,路基工程若采用远运合格填料直接填筑方案,工程费用昂贵,为保护环境、减少膨胀土弃方,以试验工点为依托结合室内改良土配合比试验、填筑工艺试验、质量检验等方法对膨胀土掺入石灰改良后作为路基填料展开了系统研究。结果表明:膨胀土掺入3.5%,5.0%的石灰改良后,土体力学强度及水稳定性明显提高,颗粒组成及胀缩特性大幅降低,可达到合格填料要求。采用的集中场地路拌法及相应的填筑工艺,填筑质量可满足规范要求。