水泥改性土施工技术研究.pdf

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1、第41卷第16期人民长江Vo1．41．No．162010年8月YangtzeRiverAug．，2010文章编号：1001—4179(2010)16—0081—03水泥改性土施工技术研究赵峰，倪锦初，熊新宇，张春燕(长江勘测规划设计研究院施工设计处，湖北武汉430010)摘要：膨胀土因其特殊的工程特性，对工程危害大，对膨胀土地基进行换填是主要处理措施之一。南水北调中线工程总干渠涉及膨胀土的渠段较长，达400km。为确保渠道边坡稳定，在总干渠南阳膨胀土渠段进行水泥改性土现场换填试验。从土料破碎、拌和加水量控制、拌和方法比较、碾压施工等环节研究了水泥改性土抉填施工工艺与特性，得到的

2、控制参数可供施工参考。关键词：碎土；拌和；均方差；碾压；南水北调中线一期．T-程中图法分类号：TV67文献标志码：A碎土工艺主要针对路拌机和液压碎土机两种方式1工程概况进行了比较。、南水北调中线工程总干渠沿线涉及到膨胀土路拌机碎土采用推土机摊平开挖土料，铺土厚度(岩)问题的渠段有186段，累计长近400km，涉及范一般控制在25～28em。路拌机直接在土料上来回有围广、条件复杂，任何局部的边坡失稳、衬砌结构的破顺序地行驶，使其下部自带的切割设备对土料进行破坏都将可能影响渠道正常输水。碎。膨胀土是一种具有特殊性质的土，其处理技术难液压碎土机采用装载机将开挖的土料直接卸至碎度、处理

3、工程量和投资都比较大，是南水北调中线工程土机的料仓进行破碎。面临的关键技术问题之一。影响破碎效率的因素较多，通过后期现场实际破对膨胀土渠坡进行换填，是确保膨胀土渠坡稳定碎工效统计，采用YWB210型路拌机碎土3遍才能满的主要措施之一，填土类别主要有非膨胀土和水泥改足设计要求，工效一般约为70～80m／h。碎土需占性土，其中采用水泥改性土换填与采用非膨胀土换填用较大的施工场地，且需进行土料的铺填工作。相比，具有充分利用开挖料、少开采土料、少弃土，节约由于试验段中膨胀土含有大量姜石，且土质均为工程占地的优点，对推进工程的顺利进行、保护环境具粘性土，YST600型液压碎土机碎土效果不

4、如路拌机碎有重要的意义。土3遍的效果。但其占地面积小，直接上土，不需铺水泥改性土在水利工程上应用较少，可供借鉴的土，其生产效率一般为120—150m’／h。但从现场工工程实例也较少，南阳膨胀土试验段现场进行了一系程实施情况来看，其碎土后填筑压实度可以达到要求，列水泥改性土施工工艺试验，提出了初步试验成果。且成本较低。故建议优先采用液压碎土机碎土方案，碎土前尽2碎土工艺量降低土体含水量。碎土级配要求，土料粒径应不大于10em，其中103拌和加水量控制～5cm粒径含量不大于5％，5～0．5cm粒径含量不大于50％。由于水泥改性土在拌和过程中发生水化反应，改收稿日期：2010—06—

5、30作者简介：赵峰，男，高级工程师，主要从事水利水电工程施工设计工作。E—mail：zfwh@163．com82人民长江性土的含水量会发生较大变化。为研究水泥改性土含程中，应及时检查混合料的含水量，含水量宜略大于最水量随时间的变化规律，对弱、中膨胀水泥改性土拌和佳值。其中对于稳定粗粒土和中粒土，较最佳含水量过程中和拌和后的含水量进行了检测对比。大0．5％～1．0％；稳定细粒土，较最佳含水量大1％～(1)弱膨胀水泥改性土含水量随时间变化规律见2％。图1，图中一3h对应的是拌和前含水率，0、2⋯⋯24h4．2检测对应的是拌和后含水率。水泥改性土拌和工艺试验中主要需检测水泥含量。具体

6、检测方法和操作为：用路拌机进行拌和，拌和2次。每拌和1次，由现场试验人员在试验块中部取6个试验样品，标注好拌和遍数送入试验室，用EDTA法测定每个样品所消耗的EDTA用量，并做好记录，然后根据标准曲线和数据，分析水泥掺量的均匀性和离散图1弱膨胀土含水率随时间变化曲线性，试验结果整理分析如下。(2)中膨胀水泥改性土含水量随时间变化规律见(1)路拌机拌和水泥改性土。根据试验数据，对图2，图中一3h对应的是拌和前含水率，0、2⋯⋯24h路拌机采用不同拌和方式，得到的两种膨胀土水泥改对应的是拌和后含水率。性土的水泥含量均匀度进行对比分析，其关系曲线见图3、4。拌和滴数图2中膨胀土水泥改

7、性土含水量随时间变化曲线图3弱膨胀土水泥改性土拌和水泥含量均匀度根据图1、2分析，无论是弱膨胀水泥改性土，还是与拌和遍数的关系中膨胀水泥改性土，在拌和2h后，土体含水量趋于稳定，水泥改性土拌和2h后含水量较拌和前含水量降低约3．5％～4．O％。根据拌和前含水率，考虑水泥改性土运输过程损失含水量，水泥改性土拌和按加水3％～5％控制。图4中膨胀土水泥改性土拌和水泥含量均匀厦4拌和工艺与拌和遍数的关系从图3、4可以看出无论弱膨胀土还是中膨胀4．1试验土，在不预碎直接拌和条件下，拌和至第4遍时，水泥