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1、铁路路基改良土填料浸水强度试验研究段俊彪,等:铁路路基改良土填料浸水强度试验研究?55?铁路路基改良土填料浸水强度试验研究段俊彪白志勇(西南交通大学土木工程学院四川成都610031)摘要介绍在洛湛铁路选取l3组代表性c,D类路基填料,掺入石灰和水泥进行改良,通过对改良土样的浸水试验研究,得到了石灰改良土和水泥改良土在不同石灰及水泥掺量,不同养护龄期下的浸水养护强度的变化规律,并比较了浸水强度和常规强度,供改良土的设计,施工和养护参考.关键词铁路路基填料改良浸水强度试验研究1引言对于铁路路基的填料要求,在铁路规范…中有明确的规定,路床
2、部分应优先选用A,B组填料,但B组填料必须满足一定的塑性指数和液限的要求,当不得不使用C组填料时,其必须满足一定的粒径和塑性指数以及液限指标的要求,严禁使用D,E组填料;规范同时还规定了对不符合路床填料要求的要进行改良.对于铁路路堤而言,应优先选用A,B,C组填料,D组填料改良后方可使用.我国幅员辽阔,在气候温湿,多雨的广大南方地区,广泛出露的地层是颗粒较细的粉土,粘性土,膨胀土,红粘土等,依据铁路路基填料的分类,几乎全部属于C,D类土,其绝大部分必须经过改良后才能作为合格的路基填料.如京沪高速铁路,洛湛铁路等,线路范围不合格的路基
3、填料约占65%.而对于改良后的填料在多雨及地下水位较高的南方地区,其强度的变化规律及增长规律如何;经不同的改良方法改良后的填料,在浸水后对其强度的影响程度如何,对此进行研究就显得非常有意义.2试验研究的设计段俊彪,男,硕士研究生.2.1试验总体设计在洛湛铁路永州至辰溪段长460.3km范围取回扰动土样54组,通过物理力学及化学性质试验,对其进行填料分类,在其中选取具有代表性的需要改良的C,D类l3组土样进行改良土浸水强度试验.试验的内容为不同改良剂掺量,不同龄期下的自然养护状态及浸水养护状态土样的无侧限抗压强度.改良剂分别为国内铁路
4、工程填料改良常用的成本相对较低的石灰和水泥,其掺量石灰分别为0%,8%,10%,15%,水泥分别为0%,3%,5%,8%;养护的龄期分别为3d,7d,28d.2.2试样的制作通过素土的击实试验,取得素土试样的最佳含水率;通过不同掺量改良土的击实试验,取得不同改良剂在不同掺量下的最佳含水率,素土和改良土分别按照试验取得的最佳含水率制作试件.制作石灰土试件时,先在土中加入石灰和水,闷料8h后开始制作;水泥土由于水化反应的速度较快,按照有关试验规程的规定,在水泥,土,水混合后1h内完成试样制作,当超过1h时,混合料作废.所有制作的试件尺寸
5、均为.91cm×8cm圆柱体.卜2.3试件的养护(1)常规养护.试件制作完成后在室内正常两者的换算关系;路基宽度控制,要求每填高0.5m检测1次,每20m检测1个断面,保证路基面宽度符合设计要求.4结语襄十高速公路采用此设计方案与施工工艺,减少了大量的弃方,借方和土地的占用,取得良好的经济效益和社会效益.经过三年雨季考验,路基边坡稳定,无坍塌;路面亦无开裂,下沉及翻浆现象.与以往单纯采用石灰改善膨胀土筑路的方法相比,具有速度快,操作简便,质量可靠的优点,在我省中弱性膨胀土施工中具有极大的推广价值.参考文献[1]A.A.Basma,M
6、.AI—Sharif.为控制膨胀对膨胀土进行处理.路基工程,1995(6).[2]公路路基施工技术规范(脚3—95)[M].北京:人民交通出版社,1995.[3]公路土工试验规程(j'TJ051—93)[M].北京:人民交通出版社,1993.收稿日规:2005—04—19.56.全国中文核心期刊路基工程2006年第3期(总第126期)的温度和湿度下养护一天,然后将试件放人盛满湿砂(砂的含水量接近试件的最佳含水量)的容器中密闭养护至规定的龄期.(2)浸水养护.试件制作完成后在室内正常的温度和湿度下养护一天,然后将试件放人盛满纯净水的容
7、器中,养护至规定的龄期.2.4土样及改良剂的选取13组土样属D类土8组,C类土5组.由于D类土颗粒较细,粘粒含量大,塑性指数较大,能够很好与石灰结合而发生物理化学及水化反应,所以选用石灰作为改良剂;C类土相对颗粒较粗,粘粒含量少,塑性指数较小,能够很好与水泥发生反应而结合,故采用水泥作为改良剂.(土样的详细物理性质本文略).3试验结果3.1不同改良剂掺量下浸水强度变化规律试验结果不同石灰掺量下浸水强度(取28d)见图1,图2,不同水泥掺量下浸水强度(取28d)见图3.ll1ll60l加l2O重100筐8O6040掺人量,%圈1不同石
8、灰掺■浸水强度圈掺人量,%圈2不同石灰掺■浸水强度圈O2468掺人量,%圈3不同水泥掺■浸水强度圈后,其28d龄期的浸水强度随着石灰掺量的增加而略有提高或者几乎没有提高,而且即使养护28d,部分改良土强度也几乎无法达到素土的强度,可见
