淤泥水泥土室内配合比试验及成桩效果分析

室内配合比试验是验证水泥固化软土效果的有效手段之一,现场试桩可以验证水泥搅拌桩施工工艺参数的合理性。以珠海市洪湾片区市政基础设施项目为依托,针对海相淤泥的性质,开展了不同水泥掺量的淤泥水泥土室内配合比试验、现场试桩及钻芯抗压强度检测工作。室内试验结果表明:淤泥水泥土无侧限抗压强度随着龄期增长而增长,0～7d强度增长速率较快,7d以后增长速率变缓,28d后仍继续增长;无侧限抗压强度随水泥掺量增加呈线性增长趋势,水泥固化淤泥效果较好。现场钻芯检测结果表明:RQD值均大于75%,成桩完整性较好;20%水泥掺入量的水泥搅拌桩90d龄期芯样无侧限抗压强度满足设计要求。现场钻芯检测无侧限抗压强度可取室内同龄期试验值的60%,研究成果可为类似工程提供参考。     

数值分析中钉形水泥土桩的弹性模量选取研究

钉形水泥土搅拌桩解决了普通水泥土搅拌桩应用中存在的诸多问题,工程实践证明了它的优越性、经济性,以及良好的工程效果。研究工作多集中在现场试验和数值分析方面,但对桩体弹性模量的选取较为随意,制约了数值分析的应用。以宁波某工程软土地基钉形水泥土搅拌桩应用为背景,结合现场单桩载荷试验及无侧限抗压强度试验,通过数值计算与现场试验荷载-沉降曲线对比分析,得到了弹性模量与无侧限抗压强度的关系,并验证了其合理性。供同类工程参考。     

EHP桩抗剪强度试验研究

新型环保均质塑性桩（Environmental Homogeneous Plastic Pile,EHP桩）改进了传统水泥土搅拌桩的施工工艺,预先搅拌均匀水泥土浆液,再边成孔边浇筑,从而形成物理性质可调控的桩体。为了检验EHP桩的强度性能,对现场取芯样、现场搅拌制样、试验室内制样进行了直接剪切试验,探讨桩的深度、水泥掺量、龄期和养护条件对抗剪强度的影响规律。试验结果表明：现场取芯样剪应力-位移曲线呈应变软化特征,抗剪强度沿桩的深度分布均匀并随着垂直压力的增加而增大,黏聚力基于一定的数值浮动,而内摩擦角受水泥掺量影响较小;试验室内标准养护试样抗剪强度在14 d龄期时趋于稳定,具有较高的早期强度,拌和均匀性、养护条件对抗剪强度影响较大;原位养护的现场取芯样抗剪强度低于试验室内标准养护试样,总平均剪切强度折减系数随着水泥掺量的增加而减小,即两者强度差异增大。     

高速铁路软基深层搅拌桩施工工艺试验研究

通过高速铁路软土地基处理现场试验及水泥土室内试验,对深层搅拌桩的施工工艺进行了较系统的研究。结果表明:不同深层搅拌桩机型、相同机型不同机组的成桩强度均存在一定差异;施工时,选择施工队伍与选择机型同样重要;10 m复搅和全程复搅、增加复搅次数对桩体无侧限抗压强度影响不大,深层搅拌桩施工工艺宜用10 m复搅;不同地层对桩体无侧限抗压强度影响较大;浆喷桩桩长在12 m以内时,桩体无侧限抗压强度比较均匀,施工质量可控性较高。     

不同直径圆柱体芯样劈裂抗拉强度问题的探讨

圆柱体芯样劈裂抗拉强度换算成小梁抗折强度是以直径１５０ｍｍ芯样为基础的。笔者通过实践认为，对于其他直径芯样，应首先对其劈裂抗拉强度进行尺寸换算，然后才能进一步换算为小梁抗折强度。并提出一换算系数。     

冰水堆积体路基填料水泥改性试验研究

采用成乐高速公路桩号K71+000处冰水堆积体土样，水泥掺量分别为3%、4%、5%、6%，开展土工击实、承载比、无侧限抗压强度、直剪试验等，得到改良前后颗粒级配、塑性指数、CBR值、无侧限抗压强度和抗剪强度等参数，探究冰水堆积体用作路基填料可行性。研究表明：改良后冰水堆积体最大干密度、CBR值、无侧限抗压强度（7、14、28天）、黏聚力和内摩擦角均随水泥掺量增加而增大；水泥掺量小于5%时，指标随水泥掺量近似呈线性增大；水泥掺量大于5%时，指标随水泥掺量增加，增大幅度有明显减弱。确定出最佳水泥掺量为5%，各项指标均符合路基填料规范要求，冰水堆积体经改良后可用作路基填料。     

水泥粉煤灰搅拌桩复合地基的工程实践

为了研究水泥粉煤灰搅拌桩处治湿软黄土地基的适用性,以某高速公路湿软黄土段为工程依托,以水泥与粉煤灰不同重量比组成的固化剂及其不同掺入比配制的试件进行的无侧限抗压强度试验、直剪试验和固结压缩试验为基础,选择最佳配比后进行水泥粉煤灰搅拌桩的现场实测结果对比。结果表明,当水泥与粉煤灰的重量比不小于2：1时,粉煤灰的添加对试件的抗剪强度影响不大;固化剂掺入比达到15%以后,水泥粉煤灰土与水泥土试件的强度相差值减小;现场实测工后沉降量和桩体强度均符合设计要求。水泥粉煤灰搅拌桩处理湿软黄土地基是经济可靠的。     

网栅土工砌块基本力学性能试验研究

本文对“网栅土工砌块结构生态构建技术”课题中所研发的两种类型砌块——结构型砌块与植物生长型砌块进行了无侧限抗压强度与抗剪强度试验研究,得出两种类型砌块在应变为15％时无侧限抗压强度平均值及抗剪强度经验公式,研究成果已被应用于课题示范工程。     

水泥及压实度对重塑黄土强度影响的试验研究

为研究水泥掺量、压实度及养护龄期对重塑黄土物理力学性能的影响，通过配置不同水泥掺量的重塑黄土，开展不同压实度和养护龄期条件下的直剪和无侧限抗压强度试验。对比分析水泥掺量和压实度对重塑黄土抗压、抗剪强度的影响规律以及养护龄期对抗压强度的影响规律，采用方差分析法研究了水泥掺量和压实度对重塑黄土强度的影响，并分析了无侧限抗压试样的破坏形式。研究表明：试样龄期为7 d的黏聚力和无侧限抗压强度随水泥掺量呈先增大后减小，而内摩擦角先非线性增加后趋于稳定，水泥掺量为14%时重塑黄土的黏聚力和和无侧限抗压强度最大；黏聚力和无侧限抗压强度随压实度线性增大；无侧限抗压强度随养护龄期延长逐渐增大并趋于稳定，且与黏聚力表现出线性关系；水泥掺量和压实度均对重塑黄土强度有显著影响；无侧限抗压试样的压实度为75%时主要发生中部鼓胀破坏，压实度为90%时主要发生劈裂破坏。研究成果可为地基处理、边坡加固、人工边坡回填等工程提供参考。     

海相淤泥水泥土搅拌桩固化剂室内测试研究

针对普通硅酸盐水泥在海相淤泥质软土中很难形成完整的搅拌桩的工程问题，基于水泥基材料，研制适用于海相淤泥质软土水泥土搅拌桩的混合固化剂。混合固化剂是一种由水泥、专用固化料、生石膏及其他外加剂组成的固化材料。取A、B两个工点的海相淤泥质软土样，选取A、B两组软土试样进行室内固化软土试块测试试验。结果表明：相同掺灰比条件下，混合固化剂固化软土试块的无侧限抗压强度要明显优于纯水泥固化剂。生石膏掺量对于提高软土固化试块无侧限抗压强度有重要的影响。对于A组软土样，生石膏掺量在改善固化土试块强度性质方面存在一个最优掺量，建议为混合固化料的4%。对于B组土样，固化土试块无侧限抗压强度随着生石膏掺量呈增加的趋势。电镜扫描显示：相同龄期的混合固化剂软土试块比纯水泥固化剂试块能够形成更多的C-A-S-H和AFt水化产物，能够形成更致密的空间网状骨架结构，形成强度更高的固化土。     

固化红黏土的强度特性及邓肯—张参数研究

固化红黏土强度特性和崩解性的改善是其在工程中广泛应用的重大前提，为研究不同F1和水泥掺量对固化红黏土强度特性、崩解性和邓肯-张模型参数的影响，开展不同F1和水泥掺量下固化红黏土的无侧限强度试验、崩解试验以及三轴试验。研究发现：F1可显著改善土体的水敏性和密实度，极大地提高固化土的无侧限抗压强度，加入水泥的固化土冻融5 d后强度显著增大，随着冻融循环次数的增加，固化土的强度均表现出衰减的趋势，F1掺量越高，衰减趋势越低；F1和水泥亦能显著改善红黏土的崩解性；固化土邓肯-张模型参数破坏比R_f随F1掺量的增大而增大，随水泥掺量的增大而减小；抗剪强度指标、初始弹性模量E_i和初始切线模量参数K均随着F1和水泥掺量的增大而增大，初始切线模量参数n随F1掺量的增大而减小，随水泥掺量的增大而增大。     

三轴搅拌桩施工参数对富水砂层不同地层桩身抗压强度影响研究

采用现场试验方法，研究地铁车站止水帷幕在富水砂层中不同地层条件下，设定不同三轴搅拌桩施工参数对成桩桩身无侧限抗压强度的影响，结果表明:针对不同地层设置不同施工参数，成桩质量效果良好。     

温度对盐渍土抗剪强度和变形特性的影响

为了明确因冻结温度和结晶差异造成的温度对盐渍土抗剪强度和变形特性的影响，以高含盐量和不同盐分类型的盐渍土为研究对象开展试验研究。首先，选用青藏高原察尔汗-格尔木高速公路沿线采集的含盐量为10%~36%的氯盐含量高、硫酸盐含量低的盐渍土土样（HC-1，HC-2）和硫酸盐含量较高而氯盐含量较低的盐渍土土样（CS）3种高含盐量盐渍土作为试验土样，对3种土样进行冻结温度试验，验证其降温至-20℃时，土体不会发生冻结。其次，在5个不同控制温度（-20℃、-10℃、0℃、10℃和20℃）下，分别进行盐渍土直剪试验以得出温度与抗剪强度参数关系函数。最后，分析温度对抗剪强度和弹性模量的影响，同时，利用数值拟合建立考虑温度影响下的盐渍土抗剪强度和切线弹性模量公式。研究结果表明：当温度由20℃降低至-10℃，3种盐渍土的抗剪强度和初始切线弹性模量均增大后趋于峰值，而随温度继续降低至-20℃后，HC-1和HC-2土样指标呈下降趋势，CS土样各参数结果却趋于稳定；不同含盐类型的盐渍土，温度对其破坏比R_f的影响也不同；在温度由20℃降至-20℃的过程中，HC土样的R_f在-10℃出现峰值，且在较低荷载（100 kPa）下，呈现出先增大后减小的特点，在较高荷载（200，300，400 kPa）下呈现出先增大后趋缓的特点；CS土样的R_f在20℃~10℃、10℃~-10℃和-10℃~-20℃降温段呈现出先增大中趋缓后减小的分段式变化特点。     

沥青混合料抗剪强度的影响因素分析

采用单轴贯入试验来评价沥青混合料的抗剪强度,并结合无侧限抗压强度来得到混合料的黏聚力和内摩阻角。针对不同最大粒径不同结构类型混合料、相同最大粒径不同级配、当量软化点、集料类型、沥青用量等影响沥青混合料抗剪强度的影响因素进行研究,得出当集料、沥青种类不变时,公称尺寸越大,沥青混合料的抗剪强度越大等重要结论。     

双轴贯入试验与直剪试验测定抗剪强度参数的试验研究

利用双轴贯入结合无侧限抗压试验方法与直剪试验方法,分别对不同含水量不同干密度下重塑黄土的抗剪性能进行测定,对比两种方法所测得的抗剪强度参数。结果表明:用双轴贯入结合无侧限抗压试验方法测得的抗剪强度指标C、φ值,通过一定的折减可用来表示土的抗剪强度参数,且两种方法测得的C、φ值随干密度增加而增加,随含水量增大而减小。     

搅拌工艺对水稳碎石均匀性与强度的影响

为了研究搅拌工艺对水泥稳定碎石混合料均匀性与强度的影响,采用集料筛分试验、水泥EDTA滴定试验以及无侧限抗压强度试验进行了普通搅拌工艺与振动搅拌工艺2种方案的对比研究。结果显示:第二次搅拌采用振动搅拌工艺,水稳混合料中关键筛孔通过率与水泥用量滴定结果的标准差与变异系数均明显减小,混合料搅拌均匀性得到显著改善;且显著提高了混合料7d与28d无侧限抗压强度,降低了强度标准差与变异系数。     

水泥稳定基层双层联铺时间影响分析

采用振动成型水泥稳定基层无侧限抗压强度试件,分别延迟0~168h后,进行二次振动,通过室内试验分析延迟试件对7d无侧限抗压强度及层间黏结强度的影响。在现场铺筑不同延迟时间双层联铺试验段,取芯观察芯样完整性,并结合室内试验进行综合分析,确定双层联铺时间控制节点。     

基于有限元的框架桥顶进施工反力桩桩后地基加固效应研究

为探讨地基处理对支护桩的加固效应,依托陕西省西咸新区沣泾大道南段下穿西户铁路顶进工程,开展有限元分析及多因素分析。首先,根据工程场地勘察资料分析各层土特性及计算参数,并采用由无侧限抗压强度指标确定高压旋喷桩内摩擦角、黏聚力、膨胀角及弹性模量的方法,获得各旋喷桩计算参数与无侧限抗压强度关系曲线。在此基础上,根据实际施工工况建立平面应变有限元模型,进行多因素分析。结果表明:反力桩达到极限状态对应的位移较大,其设计宜根据位移量控制;在黏土旋喷桩强度合理区间0.8～5.0 MPa,其可降低反力桩位移量26.2%～27.1%,但提高强度对位移控制的效应并不明显;旋喷桩设计厚度及长度对位移控制的效果较强度明显;考虑桩后地基处理对反力桩承载性能的提高效应可更有效地确保临时结构合理可行、经济适用。     

大厚度水泥稳定碎石基层连续摊铺层间界面状态影响因素分析

水泥稳定碎石分层连续摊铺的影响因素众多,文中通过室内7d无侧限抗压强度试验和剪切试验,探讨分析分层摊铺时间间隔、层间污染和压实功对水泥稳定碎石抗压强度和层间抗剪强度的影响。试验结果表明:与完全连续的整体结构相比,在下层初凝前完成上层的压实工作,抗剪和抗压强度保证率在87%以上;层间污染可导致水稳层间界面抗剪强度50%以上的折减;压实功对水稳抗压强度的影响明显比层间抗剪强度大。     

水泥土搅拌桩空搅工艺在斜坡软土地基处理中的应用

针对高原斜坡软土地基处理施工中,单向水泥土搅拌桩成桩困难这一问题,结合镇雄车站地基处理施工,通过灰色软黏土原状样与重塑样的室内试验分析表明:斜坡软土成因复杂,软土成分、土层性质差别大,是导致单向水泥土搅拌桩难以成桩的主因;通过对灰色软黏土原状样与重塑样的室内试验数据分析表明,这种斜坡软土经过扰动后,无侧限抗压强度为原状土的30%左右,黏聚力为原状土的15%左右。以此为依据,提出了“增加空搅”的正反向旋转水泥土搅拌桩施工工艺,并通过工艺试验确定了工艺参数,大大提高了成桩质量。