电石灰改善低塑性土在高速公路中的应用研究

邢台至衡水高速公路建设过程中,在邢台的东部地区及衡水地区发现存在较多的低塑性土,塑性指数为5~7之间。在高速公路施工中,低塑性土不适用于路基上路床的施工要求。由于该地区周边没有良好的土源,土地资源日趋紧张,因此土源质量受到限制。为此我们本着就地取材的原则,合理使用当地原材料,采用工业固体废弃物电石灰在邢衡高速公路上改善塑性指数为5~7的低塑性土。以邢衡高速的部分路基工程为实际应用工程,通过大量试验数据的分析,对电石灰改善低塑性土的施工技术进行了总结,取得了良好的效果,并提出了具体的施工方法。该技术的研究结果表明电石灰改善低塑性土具有施工质量高、施工工艺简单、施工成本低、适用范围广的特点。     

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。     

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。     

石灰、水泥对粉土的改良研究

为进一步完善行业规范,促进施工工艺的标准化,降低高速公路建设成本,提高节能减排效益,文中针对京台高速公路北京段路基粉土保水性差、级配不良、塑性指数低、强度低的特点,用水泥、石灰进行改良,研究改良土的强度、压缩性和渗透性。由此得出如下结论:石灰、水泥改良土均得到较好的改良效果,水泥、石灰改良最佳配比在4%~6%范围;水泥对土体强度的提高明显优于石灰;二者对土样压缩性能的改善效果相差不大;石灰对土体渗透性的改善要优于水泥;对于强度较低的土样建议使用水泥来提高其强度特性,对于级配较差的土样建议采用石灰来提高其水稳性。     

无机结合料稳定低液限粉土路用性能试验研究

为了研究水泥、石灰等无机结合料稳定低液限粉性土的路用性能,对石灰和水泥稳定粉性土的混合料配比进行了设计,通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验和水稳定性试验,对其路用性能进行了评价。结果表明,8%的石灰稳定粉性土和5%水泥稳定土满足二级及二级以下公路基层要求,8%的石灰稳定粉性土水稳定较差,不适合用于水文地质条件较差路段。     

不同剂量石灰处治高液限红粘土物理力学及工程性质

针对高液限红粘土工程性质较差的特点,研究经不同剂量石灰处理以后土体的CBR值、无侧限抗压强度、弹性模量、毛细水上升高度、渗透性能和膨胀性.得出高液限红粘土中随着石灰用量的增加,土的CBR值不断增加,无侧限抗压强度和模量也有很大提高,吸水量减小,抗渗性能增加.当石灰用量达到10％以后土体模量增加幅度变缓,吸水量基本不再发生变化.膨胀率随石灰剂量的增加而降低,石灰剂量为4％ ～ 8％时膨胀率趋于稳定,石灰剂量的最佳配比应在大于4％小于8％的范围内.     

电石灰改善低塑性土在路基工程中的应用研究

近年来我国的公路事业迅速发展,河北南部地区有许多的塑性指数小于7的粉砂土,不适用于一级公路或高速公路上路床的施工要求。为了降低工程成本,采用工业固体废料电石灰对低塑性土进行改善,使之能够满足工程需要。由于低塑性土方面研究较少,缺乏必要的技术支撑,其板体性差、不宜碾压成型等问题难以解决,如何保证CBR值满足路床指标要求,如何利用好现有资源,使其发挥出越来越重要的作用,显得尤为重要。本研究通过对大量的数据的分析,对施工过程进行总结,结果表明电石灰改善低塑性土具有施工质量高、施工工艺简单、施工成本低、适用范围广的特点。     

蒙内铁路路基填料膨胀土改良适用性研究

新建蒙巴萨至内罗毕铁路穿越膨胀土地段累计长约95 km。膨胀土含水率发生变化时胀缩变形大,强度低,不能直接应用于工程建设。以石灰和火山灰为改良剂,对蒙内铁路相关区段和蒙巴萨铁路枢纽路基工程膨胀土填料进行改良,选择不同的改良掺配比,通过室内试验分析最佳掺配比,并对改良效果进行分析。结果表明:2%石灰+10%火山灰掺配比改良效果和经济性最好,养护时间为10~15天,此时改良膨胀土黏聚力和压缩系数达到最优,改良后的膨胀土对干湿循环造成的裂隙发育抑制作用更为明显,对水的敏感性明显降低,渗透系数变小。     

控制UCS条件下的路基无机结合料改良土动力性能评价

针对湖南省四种不同塑性指数(PI)的路基软土,在控制无侧限抗压强度(UCS)为350 k Pa和700k Pa的条件下,研究了采用粉煤灰、石灰、水泥三种无机结合料进行改良的配比组合方案,并对改良土进行了循环加载试验以评价其动力性能(如回弹模量和累积塑性应变)。研究结果表明,各种结合料组合对提高USC的效果排名为:(石灰+水泥)水泥(石灰+粉煤灰)粉煤灰石灰,为达到目标UCS,土的塑性指数越大,则改良所需的结合料组合排名越靠前。由于素土类型和改良方案的区别,UCS相近的改良土可能呈现较大差异的回弹模量。在同一UCS控制条件下,改良土回弹模量总体随着水/结合料比例的减小而提高,而累积塑性应变则总体随着该比例的减小而降低,回弹模量、累积塑性应变均与土的PI无明显相关性,在7 d的基础上适当延长养护时间可以有效提高回弹模量,在实际工程中,利用改良土应重视压实后的养护工作。     

低液限粉土路基复掺改良试验研究

采用正交试验和极差分析法,对低液限粉土进行复掺改性试验,结果表明掺加膨润土能明显改善粉土的密实度,掺量为9%时干密度和回弹模量达到最大值;对低液限粉土进行强度及压缩性复掺改良试验,并通过极差分析计算,确定低液限粉土的最佳改良掺比为水泥4%+水玻璃∶氯化钙=3∶1+石灰4%+聚丙烯纤维0.3%;在复掺配比的基础上进行掺入和未掺入膨润土物理力学参数对比,掺入9%膨润土后粉土的抗弯沉性能更佳,最佳复掺配比为水泥4%+水玻璃∶氯化钙=3∶1+石灰4%+聚丙烯纤维0.3%+膨润土9%。