客运专线路基填料改良技术室内试验研究.pdf

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1、26西部探矿工程2014年第2期客运专线路基填料改良技术室内试验研究王荣利，闫伟，高昆。(1．中交天津港湾工程研究院有限公司港7／岩土工程技术交通行业重点实验室天津市港口岩土工程技术重点实验室，天津300222；2．天津临港工业区建设开发有限责任公司，天津300452；3．天津泰奥石化物流有限公司，天津300201)摘要：结合铁路客运专线的工程实际情况，对用做客运专线铁路路基基床以下路堤(季节性冻土环境)的粉土实施物理化学改良试验分析，研究水泥改良土的物理、力学性质，得出3％的水泥掺量可满足路基基床以下路堤填

2、料的要求，并通过冻融试验和抗冻试验，指出经过冻融循环后，水泥改良土的强度会降低，施工中应适当提高水泥的掺量，同时应避免冬期施工。关键词：客运专线；水泥改良土；配合比中图分类号：U214．11文献标识码：A文章编号：1004—5716(2014)02一O()26—031概述改良土的性质与掺入水泥量、水泥性能、掺砂量等新建设的某铁路客运专线穿越深季冻区，对路基有关，因此，设计的试验方案包括：(1)掺加不同比例的的技术要求较高。通过对原地基土粉土进行改良后用砂；(2)掺人不同标号及不同种类水泥；(3)选定不同的作路

3、基填料的方法，进行掺入砂的物理改良和掺入水掺和料、不同掺量水泥进行大量的室内试验研究，包括泥的化学改良，达到改良地基土性质的目的，从而满足改良土的击实试验、无侧限抗压强度试验、冻融试验及了深季冻区客运专线路基建设的要求。本文首次针对抗冻性试验，分析改良土的性能。深季冻区客运专线路基填料中的水泥改良土部分进行3改良土规律性室内试验应用研究，并介绍了在现场实施之前，开展室内水泥改3．1试验用原材料性质良土试验，对不同配比改良土的特性进行了分析，从而试验用土取自实际施工段地基土，土性为粉土，掺指导现场施工。人的砂为

4、粉砂，掺入砂的目的是为了了解现场砂质地2试验方案基土在改良后的特性。粉土、粉砂的级配曲线见图1。±i妇L，嘣；咖l缸乓土粒直径(ram)图1试验用土的筛分曲线试验用水泥为长春亚泰“鼎鹿”生产的P．032．5和1O0％，采用P．042．5水泥，掺量分别为砂和土总质量的P．042．5水泥，经检定2个型号的水泥均是合格的。3％、5％的配合比，进行了最大干密度、最佳含水量及强3．2试验结果分析度试验，结果见表1。由表l可以看出，随着掺砂量的3．2．1掺入不同量的砂试验增加，最大干密度在出现峰值后逐渐降低，说明随着掺掺

5、人粉砂比例占土质量的20％、40％、60％、80％、砂量的增加，水泥与土的相对密实程度降低，水化反应收稿日期：2013—05—14修回日期：2013—05—15第一作者简介：王荣利(1981一)，男(汉族)，河北景县人，工程师，现从事岩土T程的检测及监测工作。2014年第2期西部探矿工程27不完全。在相同掺砂量下，3％水泥含量的最大干密3．2．2掺入不同标号水泥试验度要大于5％水泥掺量的最大干密度，即最大干密度随采用P．032．5水泥和P．042．5水泥，水泥掺量分别水泥含量的增加而降低，最佳含水量变化不大。

6、7d无为土质量的3％和5％，制成水泥土进行了室内试验，试侧限抗压强度显示，随着掺砂量的增加，强度先增加后验数据见表2。减少。由此可知，水泥土掺砂量并不是越多越好。由表2可知，水泥标号越高，最大干密度越大，最佳表2掺入不同标号的水泥试验结果含水量越小，7d无侧限抗压强度越大，说明水泥标号越3。可以看出，加入缓凝水泥的强度要高于加入普通水高，水泥与土颗粒之间发生的化学反应越完全，水泥颗泥的强度。根据施工现场及环境要求，分别做了标养、粒与土颗粒之间握裹强度越高，水泥骨料与土颗粒之浸水养护和延时4h成型条件下的强度试

7、验，标养情况间联结越紧密。现场施工应优选P．042．5水泥。下强度最高，浸水次之，延时4h成型条件下的强度最3．2-3掺人不同种类水泥试验低，但采用缓凝水泥各种条件下均能满足强度要求，因室内掺人标号相同的缓凝水泥和普通水泥进行了此建议现场选择缓凝水泥。7d无侧限抗压强度试验，掺人的砂为粉砂，结果见表综上可知，根据客运专线对路基基床以下路堤填表3掺入不同种水泥的7d无侧限抗压强度试验结果(MPa)西部探矿工程2014年第2期料强度不小于0．6MPa的要求，地基土中掺入3％的水泥即可满足要求。皇4冻融循环特性试验

8、一癌铁路客运专线路基地处深冻区，在经历冻融循环后幽路基填料的稳定l生会受到影响。。，因此，室内对水泥掺量盛霹3％和5％的水泥土分别在标养28d条件下、冻融循环28d条件下的无侧限抗压强度进行了试验，试验结果见图2。掺砂量(％)由图可以看出，水泥土的强度在经过冻融循环后有所降图3水泥改良土标养及抗冻7d的无侧限低，平均损失率达到14％，建议在高速铁路的建设中根据抗压强度窒内试验数据曲线环境情况进行强度