CaOH_2改善弱酸性軟土水泥土工程性質(zhì)的試驗(yàn)研究

對(duì)漢中地區(qū)的粉土水泥土的工程性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,分析了不同水泥摻入量和齡期對(duì)水泥土變形性能和強(qiáng)度的影響,并對(duì)比了加固后的水泥土與原始土的工程性質(zhì),分析了加固效果,得出了一些指導(dǎo)性結(jié)論。

針對(duì)重慶江北區(qū)建新西路三期工程(天原段)建設(shè)中所遇到的弱酸性地基處理難題,通過(guò)試驗(yàn)研究和工程檢測(cè),選擇配制耐弱酸性混凝土的地方材質(zhì),對(duì)耐弱酸性混凝土進(jìn)行試配和優(yōu)化,確定設(shè)計(jì)配合比,使所配制的耐弱酸混凝土具有良好的性能,滿足工程的需要,為重慶市弱酸性地基環(huán)境中耐酸混凝土施工應(yīng)用探索出了一條新路。

石灰改善土及水泥土 一、適用范圍 石灰改善土及水泥土適用于高速公路和一級(jí)公路的底基層、二級(jí) 和二級(jí)以下公路的基層和底基層。 二、施工準(zhǔn)備 1、技術(shù)準(zhǔn)備 1.1組織全體技術(shù)人員學(xué)習(xí)合同條款和技術(shù)規(guī)范，了解其主要內(nèi) 容和要求。 1.2對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行審閱、研究和核對(duì)，了解領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和設(shè) 計(jì)要求。 1.3根據(jù)施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際特點(diǎn)，對(duì)技術(shù)人員和施工隊(duì)伍進(jìn)行技 術(shù)培訓(xùn)及技術(shù)交底工作。 2、機(jī)械設(shè)備及參加施工人員 勞動(dòng)組織按生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪、平整、壓實(shí)、試驗(yàn)檢測(cè)幾個(gè)作業(yè) 面均衡協(xié)調(diào)地配備。 2.1主要人員配備表 人員配備表 組別工作名稱人數(shù)職責(zé)分工 指揮 管理 項(xiàng)目經(jīng)理1整個(gè)施工過(guò)程的組織指揮 總工1指導(dǎo)整個(gè)施工過(guò)程的技術(shù)控制與監(jiān)督 調(diào)度1通報(bào)氣象情況 試驗(yàn) 室 試驗(yàn)員3 對(duì)石灰改善土及水泥土材料試驗(yàn)，設(shè)計(jì) 混合料配合比，檢測(cè)并進(jìn)行試驗(yàn) 運(yùn)輸自卸車司機(jī)10

針對(duì)改善吹填土工程性質(zhì)的方案,在吹填土內(nèi)加入一種化學(xué)改良劑,通過(guò)大量的土工試驗(yàn),希望加快其水分的析出,降低含水量,增大其滲透性,以增加土體的強(qiáng)度,從而更好地利用吹填土。通過(guò)土工試驗(yàn)得到土體添加改良劑和未添加改良劑的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。研究結(jié)果表明,這一方案是可行的。

選取納米硅作為水泥土的外摻劑,在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,深入地研究了納米硅水泥土的強(qiáng)度和變形特性。試驗(yàn)結(jié)果表明,納米硅對(duì)水泥土強(qiáng)度的增強(qiáng)作用明顯,對(duì)強(qiáng)度而言存在一合理的摻量范圍,并應(yīng)用正交試驗(yàn)和方差分析方法定量地分析了各影響因素對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)大小。最后討論了水泥土的破壞應(yīng)變、變形模量等指標(biāo)與圍壓、抗壓強(qiáng)度間的關(guān)系和統(tǒng)計(jì)規(guī)律

水泥土三軸力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究——對(duì)不同水泥摻量的水泥土試件進(jìn)行了三軸試驗(yàn)，探討了圍壓、水泥摻入比等因素對(duì)水泥土強(qiáng)度、變形等力學(xué)性質(zhì)的影響，得到了水泥土的各項(xiàng)力學(xué)參數(shù)，為工程設(shè)計(jì)提供參考?！　?/p>

深圳軟土水泥土抗壓強(qiáng)度的影響因素研究——通過(guò)對(duì)深圳軟土水泥土的水泥摻人比、齡期、土層含水量、有機(jī)質(zhì)含量、水泥標(biāo)號(hào)及外加劑等的試驗(yàn)研究，揭示了各因素對(duì)深圳軟土水泥土抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律，對(duì)提高水泥土強(qiáng)度、節(jié)約軟基水泥土加固成本、優(yōu)化水泥土軟基加固...

以洞庭湖地區(qū)淤泥質(zhì)土為原材料,利用水泥加固軟土技術(shù)原理,通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn),探討了水泥摻入比、含水率、含砂率、水泥標(biāo)號(hào)、齡期對(duì)淤泥質(zhì)土水泥土強(qiáng)度的影響,結(jié)果表明水泥摻入比對(duì)水泥土強(qiáng)度有顯著影響,其他因素?zé)o顯著影響。

目前水泥土作為地基處理的一種方法,在國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛。本文取用粉質(zhì)粘土進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn),采用立方體試模,測(cè)定7d、28d、60d、90d時(shí)試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度,研究水泥摻量及粉煤灰摻量對(duì)水泥土強(qiáng)度的影響。

通過(guò)對(duì)濟(jì)南、淄博地區(qū)膨脹土的室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)、石灰改性的系列試驗(yàn)分析,確定了膨脹土的等級(jí)、改性后土的脹縮性、強(qiáng)度與劑量的關(guān)系及摻入石灰的最佳配比。

小規(guī)格型鋼加筋水泥土結(jié)構(gòu)作為擋土墻已應(yīng)用于實(shí)際工程,但對(duì)于其組合破壞模式和剛度缺乏深入的研究。為研究加筋水泥土結(jié)構(gòu)破壞模式,進(jìn)行了室內(nèi)采用鋼板加筋的不同截面高度、不同加載方式的水泥土組合梁抗彎試驗(yàn),分析了試驗(yàn)條件下鋼板-水泥土組合梁的抗彎強(qiáng)度。

利用動(dòng)三軸試驗(yàn)儀對(duì)溫州地區(qū)水泥土進(jìn)行了試驗(yàn),研究結(jié)果顯示:(1)水泥土試樣的動(dòng)應(yīng)力-動(dòng)應(yīng)變曲線、動(dòng)彈模-動(dòng)應(yīng)變曲線均符合雙曲線形式,水泥摻量對(duì)水泥土動(dòng)應(yīng)力的影響最為明顯,水泥摻量、纖維摻量、動(dòng)荷載頻率對(duì)水泥土動(dòng)彈模的影響非常明顯。(2)隨著水泥摻量、動(dòng)荷載頻率的提高,水泥土樣發(fā)生破壞時(shí)的動(dòng)應(yīng)變明顯變?。浑S著纖維摻量的提高,水泥土樣發(fā)生破壞時(shí)的動(dòng)應(yīng)變明顯變大,摻入適量的纖維可以提高水泥土的塑性；當(dāng)應(yīng)力水平超過(guò)水泥土的\"臨界動(dòng)應(yīng)力\"時(shí),水泥土的塑性變形急劇增大直至土體破壞。(3)工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)控制上部結(jié)構(gòu)傳下的總應(yīng)力不大于加固土體處的臨界應(yīng)力,且應(yīng)避免荷載頻率與水泥土體的固有頻率相近。

常用無(wú)機(jī)類膨脹土改性處理主要有石灰改性和水泥改性,就施工工藝而言,影響改性效果主要因素是改性劑與土料拌和的均勻性,主要包括兩個(gè)方面問(wèn)題:一是膨脹土開(kāi)挖料超大土團(tuán)的破碎問(wèn)題;二是開(kāi)挖料高含水率速降問(wèn)題.針對(duì)水泥改性膨脹土施工工藝,開(kāi)展了進(jìn)一步的試驗(yàn)研究,確定了膨脹土料最大土團(tuán)級(jí)配和含水率控制標(biāo)準(zhǔn),分析了現(xiàn)場(chǎng)施工采用的旋耕機(jī)和條篩碎土新工法的可行性,為水泥改性膨脹土現(xiàn)場(chǎng)施工工藝提供理論指導(dǎo)和技術(shù)借鑒.

通過(guò)三軸不固結(jié)不排水蠕變?cè)囼?yàn)對(duì)溫州軟黏土加入水泥制成的水泥土進(jìn)行蠕變分析,探究水泥軟黏土在不同圍壓、水泥摻入比、海砂摻量下,不同應(yīng)力水平對(duì)水泥土變形特性的影響,結(jié)果表明:水泥土三軸蠕變?cè)囼?yàn)曲線呈衰減、穩(wěn)定和加速三個(gè)階段特征,且加速蠕變瞬時(shí)發(fā)生;在相同的應(yīng)力水平下,圍壓越大,水泥摻入比越大,水泥土試樣應(yīng)變量越小,破壞應(yīng)力越大;摻砂可以縮減長(zhǎng)期荷載作用下的應(yīng)變幅值,對(duì)實(shí)際工程有利.提出一種更加簡(jiǎn)便的經(jīng)驗(yàn)擬合公式,對(duì)水泥土蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,擬合度較高,由此建立了適用于水泥軟黏土的非線性蠕變模型.

水泥土三軸疲勞特性試驗(yàn)研究——采用載荷控制、三角波動(dòng)態(tài)載荷對(duì)水泥土進(jìn)行三軸疲勞試驗(yàn)，得出水泥摻量、加載頻率和循環(huán)周數(shù)對(duì)水泥土疲勞特性的影響規(guī)律?！　?/p>

本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)室方法制備大量的含水率40%、不同水泥摻量和不同齡期的水泥土試塊,并在養(yǎng)護(hù)期間將其置于不同ph值的酸性濃度溶液中,通過(guò)無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn),探索對(duì)比了普通水泥土和不同酸性濃度下水泥土力學(xué)強(qiáng)度的變化規(guī)律,分析酸性條件對(duì)水泥土的污染規(guī)律。

為提高高速公路軟土地基承載力,解決高壓旋噴技術(shù)中淤泥質(zhì)軟土固化的最佳水泥摻量的問(wèn)題,利用室內(nèi)試驗(yàn)的方法,對(duì)不同水泥摻量下淤泥質(zhì)軟土強(qiáng)度及剛度隨時(shí)間變化的特性展開(kāi)研究.結(jié)果表明:水泥摻量為2.5％時(shí),軟土強(qiáng)度略有降低;當(dāng)水泥摻量達(dá)到15％時(shí),無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度及不排水抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)了40多倍,楊氏模量e增長(zhǎng)了250多倍;養(yǎng)護(hù)齡期為14d時(shí),強(qiáng)度完成了21d齡期的80％左右.為高壓旋噴加固淤泥質(zhì)土提供試驗(yàn)及理論依據(jù),并可作為類似工程的參考.

通過(guò)對(duì)某液化氣碼頭工程水泥土加固體的室內(nèi)配比試驗(yàn),探求水泥土的工程特性、其強(qiáng)度隨水泥摻入比和齡期變化的增長(zhǎng)規(guī)律,討論不同水泥品種和水灰比及外摻劑對(duì)水泥土強(qiáng)度的影響程度,最后給出一種較為合理的配比方案和強(qiáng)度試驗(yàn)指標(biāo)。為工程的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了可靠的工程依據(jù),并對(duì)類似工程的加固具有一定的參考價(jià)值。

為了深入探索加固機(jī)理,建立了可靠的平面應(yīng)變概化模型及其量測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行加載破壞模型試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,水泥土抗滑墻加固軟土地基邊坡,抗滑墻與軟硬土層相互作用,加固效果明顯。隨著推力荷載的增大,抗滑墻分擔(dān)了較大的水平推力并有效地傳遞至了硬土層,且分擔(dān)比隨荷載增大而增大。土壓力隨深度的變化呈\"倒s\"形,隨著荷載的增加,土壓力先減小后增大再減小,軟硬土層交界面土層的土壓力最小。軟土層中,土壓力隨荷載變化較大,硬土層中隨荷載變化較小。

通過(guò)對(duì)南京地區(qū)膨脹土的室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)、石灰改性的系列分析,確定了膨脹土的等級(jí)、改性后土的脹縮性、強(qiáng)度與劑量的關(guān)系及摻入石灰的最佳配比,為膨脹土性質(zhì)的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。

水泥土-混凝土的界面特性是控制勁性復(fù)合樁豎向承載力和沉降特性的關(guān)鍵參數(shù)。文章設(shè)計(jì)了水泥土-混凝土制樣方法,通過(guò)直剪試驗(yàn)研究了水泥土-混凝土界面特性,并分析了水泥土中水泥摻入量、混凝土強(qiáng)度等對(duì)界面特性的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明,混凝土-水泥土破壞面位于兩者交界面上;水泥土強(qiáng)度較低時(shí),界面破壞模式為塑性破壞,隨著水泥土強(qiáng)度的提高,脆性特征逐漸顯現(xiàn),破壞模式由塑性破壞轉(zhuǎn)為脆性破壞;界面剪切強(qiáng)度與法向應(yīng)力符合庫(kù)倫定律;在一定的水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度范圍內(nèi),界面黏聚力與水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度符合近似線性函數(shù),但界面摩擦角與水泥土強(qiáng)度之間的相關(guān)度不密切;界面剪切強(qiáng)度約為水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度0.188倍。

介紹了一種適用于軟土地區(qū)的新型土層錨桿——攪拌水泥土錨桿,并在試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行了兩根21m錨桿的電測(cè)試驗(yàn),得到了錨桿各測(cè)點(diǎn)的軸力及分段粘結(jié)應(yīng)力值,旨在為攪拌水泥土錨桿的改進(jìn)提供指導(dǎo)。