不同压实度下路基土抗剪强度参数和CBR试验研究

为了研究压实度对路基土抗剪强度参数和加州承载比（CBR）的影响，选取粉土、砂土和黏土三种类型的路基土，分别进行击实试验、不同压实度下的直接剪切试验和CBR试验。结果表明:压实度对路基土的内摩擦角、黏聚力和CBR值影响显著，且均具有较好的相关性。在此基础上，以塑性指数表征路基土的类型，最佳含水率和最大干密度表征路基土的物理状态，以压实度为主要影响因素，建立了路基土的抗剪强度参数和CBR值预估模型，建立的预估模型不仅精度较高，而且具有普遍适用性，可为公路路基的设计与施工提供参考。     

改良红砂土力学性能影响因素试验研究

通过无侧限抗压强度试验、CBR试验系统地研究了固化剂掺量、养护龄期,土的含水率、压实度和崩解程度等因素对改良红砂土力学性能的影响。试验结果表明:4%掺量的石灰改良土3d、7d和28d龄期的强度分别为0.61MPa、0.71MPa和1.09MPa,呈现前期低后期持续增长的趋势;随含水率的提高,改良土CBR值先上升后下降,在最优含水率附近达到峰值117%;随着压实度的提高,改良土强度逐渐变大,且压实度越高,强度变化率越大;红砂岩崩解的越充分,土颗粒粒径越小,改良红砂土的强度则越高,力学性能表现越良好。     

湘南红黏土公路路基压实度标准研究

为了探究湘南红黏土公路路基压实标准降低的依据和具体幅度,对红黏土开展了一系列室内土工试验,分析了压实度、含水率对红黏土物理力学特性的影响,获取了渗透率、压实系数、CBR等指标与压实度的关系曲线,最终根据上述指标随压实度的变化规律给出了压实度降低的建议值。研究表明:压实度对红黏土收缩性和膨胀性的影响较小,随着压实度的提高,红黏土的渗透系数和压缩系数均明显降低,而内摩擦角和黏聚力则逐渐增加,但黏聚力在压实度由93%增加到96%过程中没有明显变化,当初始含水率控制在30%左右,压实度大于93%时,红黏土的CBR值均符合规范要求。综合各指标的变化规律,建议湘南地区红黏土路基的压实度可总体降低至93%,且填筑时的含水率应略大于最优含水率。     

公路黄土路基强度试验研究

为揭示黄土路基强度特性,以山西省太原至佳县高速公路吕梁段黄土路基为研究对象,采用正交试验方法,进行了黄土路基室内和现场CBR试验,研究了黄土路基CBR试验的影响因素和黄土路基强度试验方法的适用性。研究结果表明:黄土的物理特性、结构特征是影响黄土路基强度的内在因素;浸水时间与压实度是影响黄土路基CBR试验的外在主要因素;黄土的CBR值对含水量变化比较敏感;现场CBR值有较大的离散性,现场CBR值均大于室内CBR值;黄土路基的强度应以室内CBR值为控制指标,黄土路基施工控制应以现场含水量和压实度为控制指标。     

压实度对磷尾矿改良黏土力学性质的影响研究

为了提高磷尾矿利用率，采用磷尾矿改良黏土制备路基填料。以CBR强度为衡量指标优选配比，测试优选配比在不同压实度下的CBR值、回弹模量及水稳定性，并从材料的颗粒级配、磷尾矿微观结构分析改良黏土的强度机理。随着磷尾矿掺量增加、黏土掺量减少，改良土CBR强度先增加后降低，峰值对应的磷尾矿掺量为50%,选择其为优选配比。随着压实度的降低，优选配比的CBR强度、回弹模量及水稳定性系数均随之降低，但CBR强度和回弹模量均远高于规范要求。磷尾矿与黏土颗粒大小互补，可形成稳定的骨架密实结构。以50%掺量磷尾矿改良黏土，磷尾矿利用率高、改良土强度高，适宜作为路基填料。     

沙漠地区高速公路风积沙路基湿压法施工工艺与质量控制

风积沙是新疆沙漠地区最丰富的材料,为了就地取材将其用于道路工程建设中,在对风积沙颗粒特性及其路基压实特性分析的基础上,提出风积沙路基湿压法施工工艺及其质量控制要点,并对施工后的质量进行检测。结果表明:风积沙的不均匀系数5.0、曲率系数1.0,但其在最佳含水率时CBR实测值均超过规范大于8%的规定;建议风积沙路基施工含水率控制在13%±2%、下路床以下的松铺系数为1.27、虚铺厚度为45 cm,且宜采用22 t双驱动振动压路机碾压4遍以上;风积沙填料含水量接近最佳含水量时成团状且不散开,检测点处压实度代表值、弯沉值、回弹模量均满足规范要求值,表明风积沙填料可用于高速公路路基施工。     

花岗岩残积土路基的水泥改良效果试验研究

通过室内基本物理力学特性试验,探究水泥剂量对花岗岩残积土的含水率、界限含水率、击实特性及CBR强度的影响。在此基础上,展开现场试验,修筑水泥改良和未改良的试验段,综合采用灌砂法、PFWD和连续压实技术来检测花岗岩残积土的水泥改良效果。试验结果表明:考虑最佳含水率和天然含水率下试件的CBR强度变化规律,推荐花岗岩残积土改良的最佳水泥剂量为5%;水泥改良试验段的压实度、动态回弹模量以及连续压实CMV值均高于天然土试验段,花岗岩残积土路基经水泥改良后的路用性能得到明显提升。     

叶新—大叶公路路基土抗剪强度试验研究

为保障叶新—大叶公路改造工程的顺利进行,以压实度和初始含水率作为试验分组依据,对叶新-大叶公路路基粉质粘土开展直接剪切试验。试验结果表明:初始含水率越高,路基土的抗剪强度越差,当初始含水率处于27%～29%时,初始含水率的改变对抗剪强度影响最大;压实度越高,路基土抗剪强度越好,当初始压实度处于90%～94%时,压实度的改变对抗剪强度影响最大。试验结果以及结论可为叶新-大叶公路改造工程的设计和施工提供参考。     

AT固化剂固化低液限粉土的CBR特性与工程应用

以某高速公路SY01段为依托,采用AT(Aluminum tripolyphosphate)固化剂(主要成分为磷酸硅、水玻璃和缩合磷酸铝)固化低液限粉土,研究了不同养护条件、AT固化剂掺量(水玻璃模数为2.5和3.3)及压实度等因素对固化低液限粉土CBR值的影响,通过扫描电镜(SEM)分析固化粉土强度形成微观机理,并通过路用性能试验进一步验证了AT固化剂改性效果。结果表明,固化低液限粉土的最大干密度与最佳含水率有规律地增加或递减,压实度和养护龄期对固化低液限粉土的CBR强度增长至关重要。96%压实度、养护28 d的试样,其5%AT固化剂掺量的CBR强度是0.5%、1%、2%、3%AT固化剂掺量试样的1.85倍、1.58倍、1.25倍、1.07倍。SEM微观结构分析结果发现,AT固化剂可产生胶结物质,与土颗粒胶结,使土体更为致密,且随着固化剂掺量增加,胶结物质也增加。从固化低液限粉土路基的现场试验得到,1%AT固化剂掺量下的固化低液限粉土路基压实度、弯沉值和CBR强度均满足规范中各级公路中上路床填筑要求。     

高液限红黏土CBR试验

加州承载比CBR(California Bearing Ratio)是国际上普遍认同的在公路工程中广泛使用的一个性能指标,是评价路基土和路面材料强度特性的主要依据。采用路面材料强度仪做了未泡水的CBR试验、泡水1昼夜、2昼夜和4昼夜的CBR试验。结果表明,随着土样含水率的增大,高液限红黏土未泡水CBR值先增大后减小,在最佳含水率CBR值达到最大。未泡水CBR值与压实度有着良好的相关关系,即CBR=-0.969 2x2+190x-8 932.7,R2=0.999 9;无论是泡水1昼夜、2昼夜还是4昼夜,CBR值与含水率关系曲线平缓,试样初始含水率对CBR值影响较小;随着泡水时间的增长CBR值降低幅度较大,泡水1昼夜、2昼夜CBR值能满足规范要求,泡水4昼夜CBR值不能满足规范中各等级公路对CBR值的要求。     

贵州六盘水至威宁山区某高速路基膨胀土路用特性试验研究

依托贵州六盘水至威宁地区的国家高速公路工程,针对沿线不同类型的膨胀土,系统开展了室内与现场试验研究,结果表明:1)沿线膨胀土主要为中压缩性土,黏聚力为20 k Pa～40 k Pa,内摩擦角为5°～10°; 2)当含水率低于25%时,击实功可明显提高膨胀土的密实度和水稳性,反之则影响较小; 3)最佳含水率附近,在较小的含水率范围内CBR值变化较大,当击实功增加到一定程度,击实功继续增加,反而降低其CBR强度; 4)当路基含水率约36%、松铺厚度约30 cm时,若采用碾压膨胀土路基,碾压遍数控制在2～3遍时,路基压实度不低于85%; 5)若采用800 k N·m的夯击能单击2遍,夯沉量基本上趋于稳定,路基的压实度可达94. 8%。研究结果可为贵州高原地区的高速公路膨胀土的合理利用提供一定的参考。     

含砾粒武鸣红黏土的击实性能与承载强度

通过对天然土、过10mm筛、过0.5mm筛3种不同级配的武鸣红黏土进行击实试验及CBR试验,结合其矿物组成,比较了粗粒含量及含水率变化对填筑性能的影响。研究结果表明:天然武鸣红黏土颗粒组成中砾粒和粉粒含量较多,不同级配的击实土在最优含水率时,其浸水后的CBR值均为最大值,天然土、过10mm筛的土浸水后CBR值下降幅度较大,过0.5mm筛的土较小,但3种土样浸水后CBR值均趋向一个稳定的值,这一规律受红黏土的土质特点以及浸水前后土间毛细力、范德华力及化学胶结力变化所控制;红黏土击实样泡水后CBR值强度降低的主要原因为团粒间孔隙毛细力的丧失,并非膨胀所致。饱和度较高时,武鸣红黏土的工程性能主要受控于土中的黏粒及具有黏粒特性的粉粒级团粒结构,大于0.5mm粗粒组的存在并不能提高泡水后CBR值强度以及改善水稳定的范围,也即无法产生类似于掺加粗粒料对土性改良的效果。在最优含水率附近,天然级配的武鸣红黏土CBR值满足规范对路堤及路床填料要求,如考虑工程实际,在大于最优含水率4%~8%填筑时,其压实度和CBR值也可满足高速公路路基的填筑要求。     

高含水率黏土质砾路基填料路用特性试验研究

以贵州湿热地区都安高速公路沿线的高含水率黏土质砾为研究对象,为揭示其作为路基填料的典型路用特性,对其天然含水率、液塑限、颗粒级配、最大干密度、最佳含水率、加州承载比进行了系统的室内试验。结果表明,黏土质砾具有高天然含水率、高液限、高塑限、高塑性、较高强度和较低压实度的特点;试验方法对击实试验、CBR试验结果影响小;CBR值与含水率呈线性负相关;最佳含水率下的CBR值与击实功呈线性正相关;当含水率高于35%时,击实功对CBR值影响较小。黏土质砾可直接用作高速公路下路堤填料。     

黄土路基动态回弹模量与CBR相关关系

通过室内承载板法和重复加载三轴试验研究1种典型黄土路基土在最佳含水量、3种压实度下的回弹特性,分析了动态回弹模量与强度指标室内CBR的相关关系。重复加载三轴试验方法采用参照AASHTO路基土与未处治粒料回弹模量试验方法的三轴重复加载试验方法。研究结果表明,黄土路基动态回弹模量和CBR均随着压实度的增加而增加,动态模量与CBR和压实度呈幂函数关系。     

镍铁渣-黏土改性土承载特性试验研究

为研究镍铁渣-黏土改性土的承载特性,开展不同镍铁渣掺入比和压实度下镍铁渣-黏土改性土加州承载比(CBR)试验,获得干密度-含水率、单位压力-贯入量关系曲线和浸水膨胀率,分析其承载特性及其影响机理。结果表明,镍铁渣掺配黏土可有效提高压实后填料干密度,镍铁渣-黏土改性土的最大干密度随镍铁渣掺入比的减小先增大后减小,镍铁渣掺入比为65%时最大干密度达到峰值,约为2.18 g/cm³;相同压实度下,镍铁渣掺入比从80%降到65%时镍铁渣-黏土改性土的CBR值平均提高90%,镍铁渣掺入比从65%降到60%时CBR值平均降低12%;随压实度增加,镍铁渣-黏土改性土的CBR值近似呈线性增长,压实度对镍铁渣掺入比为80%改性土的影响较小,且压实度大于90%即可满足CBR大于8%和浸水膨胀率小于2%的要求。     

公路工程路基压实度对路基材料力学指标CBR值影响分析

针对影响路基CBR值的因素,重点阐述了影响因素之一的路基压实度对CBR值的影响分析,通过对内蒙古各地区典型土质的试验分析,探求压实度与CBR强度值之间的关系。     

黑龙江省粘性土路基填料CBR值评价

对黑龙江省常用路基填料粘性土的强度进行了评价，以室内外试验数据为基础，结合公路路基设计、施工规范，说明了黑龙江省常用路基填料粘性土所处的强度水平，并针对提高压实路基的强度——主要是CBR值，提出了具体方法。     

红粘土路用性能试验及施工质量控制

红粘土是一种特殊的路基填筑材料,其主要特点是天然含水量较高(一般大于最佳含水率)、液限高、可压实性差、路基的沉降变形较大、变形稳定时间长。多年的工程应用表明:使用红粘土进行路基填筑最大的隐患是产生形变和裂缝。通过大量的土工试验,研究了宁道高速公路红粘土的主要土性和路用性能;分析了红粘土的CBR值与干密度、含水率之间的关系;发现在较高含水率下和保证路基压实度情况下压实,能获得较高的CBR值、较好的水稳定性,可以提高路基的施工质量。     

旧沥青路面铣刨料的CBR试验研究

加州承载比CBR作为国际道路上公认的道路评价指标,在柔性基层、底基层评定上有着广泛的应用,采用路面材料强度仪,对RAP料做浸水前后的CBR值测定。结果表明:随着RAP料含水率的提高,CBR值先增大至最佳含水率而后减小,未浸水RAP料的CBR值和RAP料压实度有着良好的二项式回归关系,较大压实度的RAP料可以有效抵抗外界水损害,级配是影响RAP料CBR值的最大因素。     

动态变形模量与承载比相关关系试验研究

通过大量室内模拟路基填筑压实试验,对不同种类土动态变形模量Evd与承载比CBR的关系进行试验研究并提出二者拟合公式。试验选取块石土、粗粒土、细粒土中具有代表性的9种填料进行室内模拟路基填筑压实试验。结果表明：Evd、CBR作为两种不同路基压实度及填料性质的检测方法,其间具有一定的相关性,不同压实度下Evd、CBR值存在着近似的线性关系。