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《膨胀土路基填料的土工试验方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第4期河海大学学报Vol127No.41999年7月JOURNALOFHOHAIUNIVERSITYJul11999膨胀土路基填料的土工试验方法研究余湘娟高明军(河海大学土木工程学院岩土工程研究所南京210098)柯弘生郑晨辉(江苏省高速公路建设指挥部南京210005)摘要对掺石灰处理膨胀土的掺灰率、无侧限抗压强度、试样饱和对其力学性质的影响以及膨胀力等问题进行了试验研究.根据试验结果比较,提出了不同龄期的掺灰率应用不同EDTA耗量标准曲线的建议及用三轴仪量测膨胀力的改进方法,供公路路基土工试验参考.关键词膨胀土;掺灰率;膨胀力中图号TU443随着高等级公路建设的迅速发展,公
2、路通过特殊地质、不良地质地区及用不良土源来填筑路基的几率也愈来愈大.如江苏省在公路建设中,通过膨胀土地区的公路就有宁连线、淮江线等.由于公路沿线土地珍贵,土源紧张,只能利用当地中等或弱膨胀土掺石灰处理后来填筑路基.因此,测试现场压实土样的掺灰率、膨胀土的胀缩性及力学特性是检验公路路基施工质量的重要手段.本文就掺石灰处理膨胀土试验中的几个问题进行了专门研究.1掺石灰剂量的测定在掺石灰处理膨胀土路基的施工中,如何测定现场压实土样的掺灰率是检测施工质量的重要内容之一.[1]根据交通部发布的5公路工程无机结合料稳定材料试验规程6,水泥或石灰稳定土中水泥或石灰剂量的测定方法,主要是用EDTA二
3、钠滴定法(EDTA二钠是乙二胺四乙酸二钠的简称).该方法是将石灰土浸提液用EDTA二钠标准液滴定到钙指示剂指示变色终点时,测EDTA二钠的耗量.EDTA与浸提液中的游离钙离子有关,通过几种给定石灰剂量的石灰土测定EDTA耗量的标准曲线,就可以确定测试的石灰土中的掺石灰率.文献[1]中称本方法不受水泥和石灰稳定土龄期(7d以内)的影响.但是,从施工现场取回的路基压实土样用这种方法测定,确定的掺灰率往往很低,因此笔者在室内进行了专门的试验,观察同一种掺灰土试样在不同龄期时测试的掺灰率.试验用淮江线江都段的一种弱膨胀土样,其天然含水率为30.9%,液限为54.3%,塑限为21.9%,自由[
4、2]膨胀率为41%,按5公路路基设计规范6,膨胀土工程地质分类为弱膨胀土,试验时按干土质量6%掺入生石灰.为了模拟现场施工程序,取场拌路拌的掺灰率各为3%,即生石灰消解后先掺入一半,在石灰土的最佳含水率下分别放置1d,3d,7d,14d,作为场拌,然后再掺入剩下的一半消石灰,又分别放置1d,7d,14d,作为路拌.共计测试场拌、路拌12种不同龄期组合的试样,结果如图1所示.由图中可见,场拌1d,3d,7d测试的掺灰率相近,但14d的掺灰率则下降了1/3~1/2.在同一场拌条件下,路拌1~7d的测试掺灰率下降了1/2,7d以后则变化不图1掺灰率随龄期变化曲线大.Fig.1Limerat
5、iovsage试验用石灰土试样的实际掺灰率是6%,但在不同龄期测出收稿日期:19980622第一作者简介:余湘娟,女,副教授,岩土工程专业,主要从事土动力学研究.第27卷第4期余湘娟等膨胀土路基填料的土工试验方法研究51的掺灰率都在下降,原因是随着龄期增长,石灰土中的一部分钙离子已经与土中的矿物发生反应,生成新的化合物,因此游离钙离子减少,用初始的EDTA耗量标准曲线确定的掺灰率必然下降.正确的做法是在不同的龄期应该用不同EDTA耗量标准曲线,只有这样才能在不同龄期都能测出实际的掺灰率6%.由此可见,现场土料的掺灰率应在路拌后尽快测试,否则即使龄期不超过7d,也需要用相应龄期的EDT
6、A耗量标准曲线确定.2无侧限抗压强度试验试样尺寸及强度[3][4]根据5土工试验方法标准6和5公路土工试验规程6规定,无侧限抗压强度试验的圆柱状试样直径宜为35~50mm,高度与直径之比采用2.0~2.5.对于细粒土通常采用直径为39.1mm、高度80mm的圆柱状试样.按5公路工程无机结合料稳定材料试验规程6规定,无侧限抗压强度试验的试样为直径50mm、高50mm的圆柱体.为了比较两种规格试样尺寸不同所测强度的差别,对同一种土料多种配比情况,用两种尺寸制备试样进行无侧限抗压强度对比试验.一种尺寸按5土工试验方法标准6和5公路土工试验规程6,直径39.1图2不同试样尺寸无侧限抗压强度对
7、比试验结果mm,高80mm;另一种尺寸按5公路工程无机结合料稳定材料Fig.2Unconfinedcompressionstrength试验规程6,直径50mm,高50mm.两种尺寸试验的结果如图fordifferentsizes2所示.共有7组试验.由试验结果可见,Á39.1mm@80mm试样的无侧限抗压强度比Á50mm@50mm试样的无侧限抗压强度略小,其比值为1B1.08.因此,若用[5]Á39.1mm@80mm试样的试验结果按5公路路面基层施工技术
