淤泥用作路基填料的试验研究.pdf

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1、至Q!≥生蓥!期I蔓筮!丝塑2垒酉蕉堑———————————————；—————』塑堕淤泥用作路基填料的试验研究刘铎(福建省建筑科学研究院，福建省绿色建筑技术重点实验窒，福建福州350025)摘要：为了实现淤泥±做为路基填料使用，选择水泥、砂类土、石粉、建筑渣土作为改良材料掺入淤泥土中改善淤泥土的性能，并对其基本物理力学性能进行探索性试验。关键词：淤泥填料建筑渣土改良土1引言近年福州大力开展内河整治工作和地铁建设工作，由于福州特殊的地址条件，在这些工程中产生了大量的淤泥，对这些淤泥如不能妥善处理将会对

2、居民的生产和生活产生不良影响。另外，随着福州市基础设施建设的高速发展，市政道路建设需要大量的填土，这些填土材料一般通过耕地开挖、河床采砂、开山采石(土)等方式取得，而这些取材方式容易对环境造成破坏。如果把内河清淤和地铁施工产生的淤泥经处理改良作为路基填料，就可以解决上述两个问题。这样即可满足市政道路建设用土需求。又能大量消耗废弃淤泥，解决了占地环境污染问题，符合可持续发展和环保的政策方针。淤泥土一般具有含水量高、强度低、腐殖质含量大等特点，依据相关标准这种土未经处理不得直接作为路基填料使用，在这里我们

3、选用水泥、砂类土、石粉、建筑废渣土等材料对淤泥土进行改良，在物理性能力学方面研究淤泥作为路基填料的可行性。试验用淤泥土基本物理力学性质如表I。表I试验用淤泥土基本物理力学性质试验项目试验结果天然含水率(％)58．6液限(％)43．6界限含水率塑限(％)20．8塑性指数22．8最大干密(g／cm3)1．54最佳含水率(％)18．3压实度(％)909395承载比CBR(％、l_32．22．82掺水泥改良试验试验用水泥为标号为P·CA2．5R，因本次试验为探索性试验，故将水泥掺量定为湿土质量的4％，在湿土中

4、掺人4％的水泥后拌合均匀，取出一部分测含水率外，其余土待风干后按照标准GB／T50123—1999中的试验方法，进行其他基本物理力学性能试验。试验结果如表2。·18·表2掺水泥改良试验结果试验项目试验结果天然含水率(％)55．0液限(％)40．4界限含水率塑限(％)20．8塑性指数19．6最大干密度(晷／cm3)1．59最佳含水率(％)19．1压实度(％)909395承载比CBR(％)10．112．515．8试验结果表明，掺4％的水泥后，对淤泥土的天然含水率、最大干密度、最佳含水率影响不大，液限降低了

5、7．3％，塑性指数降低了14．O％，承载比为原土的7．8倍，5．7倍，5．6倍。用水泥改良的过程是通过水泥的一系列水化作用，产生水化硅酸钙和水化铝酸钙等凝胶，包裹土粒形成水泥石结块，进而提高了强度。但因水泥掺量较少故对含水率影响有限，而掺量过高也无经济价值。3掺砂类土改良试验试验用的砂类土为含水率为5％左右的细砂土，砂土与淤泥湿土的质量比例为l：1，拌合均匀后取部分土进行含水率试验，其余土待风干后按照标准GB／T50123—1999中的试验方法，进行其他基本物理力学性能试验。试验结果如表3。表3掺砂类

6、土改良试验结果试验项目试验结果天然含水率(％)26．5液限(％)18．1界限含水率塑限(％)11．6塑性指数6．5最大干密度(g／cm3)1．73最佳含水率(％)13．2试验项目试验结果压实度(％)909395承载比CBR(％)13．917．624．2试验结果表明，掺砂后的改良土含水率明显降低，降低了54．8％，液限降低了58．5％，塑性指数降低了71．5％，最大干密度为原土的1．12倍，最佳含水率降低了27．9％，承载比为原土的10．7倍，8．0倍，8．6倍。掺砂类土改良没有化学作用，主要是通过改良

7、材料自身较好的物理性能改善原土较差的物理性能，同时也是在物理上的一种互补，因砂本身是一种表面光滑，无粘聚性的材料，在无侧限是易松散，而淤泥具有一定的粘性，进而增加了砂的粘性。4掺石粉改良试验试验用石粉为矿料场破碎筛分后的残渣，其含水率在3％左右，石粉与淤泥湿土的质量比例为l：1，拌合均匀后取部分土进行含水率试验，其余土待风干后按照标准GB／T50123—1999中的试验方法，进行其他基本物理力学性能试验。试验结果如表4。表4掺石粉改良试验结果试验结果天然含水率(％)22．3液限(％)26．9界限含水率

8、塑限(％)18．2塑性指数8．7最大干密度(g／era3)1．79最佳含水率(％)15．6压实度(％)909395承载比CBR(％)15．118．324．9试验结果表明，掺石粉后的改良土含水率明显降低，降低了61．9％，液限降低了38．3％，塑性指数降低了61．8％，最大干密度为原土的1．16倍，最佳含水率降低了14．8，承载比为原土的11．6倍，8．3倍，8．9倍。掺石粉类土改良也是通过物理性能改良，但因石粉具有一定的棱角，增加了土的内摩擦了，所以强度