水泥搅拌桩粉喷法和浆喷法处理软土路基研究

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1、铁道建筑2009年第9期RailwayEngineering79文章编号:100321995(2009)0920079204水泥搅拌桩粉喷法和浆喷法处理软土路基研究112赵永刚,李粮纲,余雷(11中国地质大学(武汉),武汉430076;21中铁建第四勘察设计院,武汉430063)摘要:通过水泥土室内试验和试验工点现场试桩试验,比较水泥搅拌桩粉喷法和浆喷法两种工艺加固软土路基的效果和特性,比较水泥掺入量、龄期、水灰比及成型方法对水泥土无侧限抗压强度及抗剪强度的影响规律,力求为软土路基施工提供更优化的参

2、数。关键词:水泥搅拌桩粉喷桩浆喷桩无侧限抗压强度抗剪强度+中图分类号:TU472136文献标识码:B水泥搅拌法根据施工方法的不同分为水泥浆搅拌[1][2][3]1水泥土室内试验和粉体喷射搅拌两种。林小军等、邹玉华等在室内进行了试验研究。本文通过水泥土室内试验和试111室内试验方案[425]验工点现场试桩试验,比较两种工艺的加固效果和本试验使用“金猫”牌3215级和4215级及“固塔”牌特性,比较水泥掺入量、龄期、水灰比及成型方法对水3215级普通硅酸盐水泥,在室内采用干法和湿法两种成泥土无侧限抗压强

3、度及抗剪强度的影响规律,对比了型方法,按照6种不同掺入比(8%、10%、12%、15%、室内试验和现场试桩参数,检验了路基加固效果。试18%、20%)制作试件并标准养护,分别进行7d、28d、90d、验段地基属第四系全新统冲湖积层,主要由黏土,淤泥180d龄期强度指标(无侧限抗压强度、抗剪强度、压缩性质粉质黏土,粉质黏土及粉砂等地层组成。能)试验。抗压强度试验采用CBR承载比试验仪。水泥技术指标见表1,室内试验方案详见表2。表1水泥技术指标试验结果汇总表序水泥水泥细度标准稠度凝结时间Pmin安定抗压

4、强度PMPa抗折强度PMPa号品牌等级P%P%初终性7d28d7d28d1“金猫”P1032152152710125235合格231543155158102“金猫”P1042151172814155198合格261553156159153“固塔”P1032153182612200290合格24153914512711112试验数据分析基的路堤填筑应在搅拌桩龄期达到28d后进行。1)龄期与无侧限抗压强度关系2)水泥掺入比与无侧限抗压强度关系水泥土试件无侧限抗压强度与龄期关系见图1、由图3可以看出:水泥

5、土无侧限抗压强度随着水图2。泥掺量的增加而增大,其中,干法水泥土强度较湿法增由图可知,随水泥土龄期增长,无侧限抗压强度增大更为明显。水泥掺量大于12%时,水泥土强度随水强。在龄期较小时(7d内)强度快速增长;在7～28d泥掺入量增加而增长更为显著。龄期内,强度较快增长;在28d后强度仍在继续增长,3)水灰比与无侧限抗压强度关系28～90d龄期内强度增强均匀,水泥土龄期—强度关从水泥土水灰比与无侧限抗强度关系曲线图4上系曲线呈直线形状;90d龄期后,无侧限抗压强度仍有分析,水泥土无侧限抗压强度随着水灰

6、比的增大而降一定的增长。因此,为保证水泥土强度,搅拌桩复合地低,其中龄期为90d时强度降低幅度最大,龄期为7d、28d时强度降低幅度较小且近似相同。收稿日期:2009203212;修回日期:2009206227作者简介:赵永刚(1985—),男,河南漯河人,硕士研究生。80铁道建筑September,2009表2水泥土室内配比成型方案序号成型方法试验项目水泥掺入比P%龄期Pd数量P组无侧限抗8、10、12、15、18、201干法7、28、90、18048压强度(P1O3215级水泥)湿法无侧限抗8、

7、10、12、15、18、2027、28、90、18048(水灰比015)压强度(P1O3215级水泥)10、12、153干法直剪28、90、18018(P1O3215级水泥)10、12、154干法固结28、90、18018(P1O3215级水泥)图1水泥土qu与龄期关系曲线(干法)湿法无侧限抗155水灰比7、28、90、18012压强度(P1O3215级水泥)(014、016、018、110)湿法10、12、156直剪28、90、18018(水灰比015)(P1O3215级水泥)湿法10、12、15

8、7固结28、90、18018(水灰比015)(P1O3215级水泥)干、湿法无侧限抗12、1587、28、90、1808(湿法水灰比015)压强度(P1O4215级水泥)干、湿法12、159固结7、28、90、1808(湿法水灰比015)(P1O4215级水泥)注:①无侧限抗压强度试验、固结试验3个试件为一组,剪切试验4个试件为一组;②水泥以“金猫”牌为主,用“固塔”牌做主要项目的对比图2水泥土qu与龄期关系曲线(湿法)试验。图3水泥土无侧限抗压强度与掺入比关系曲线图