水泥改良高液限土工程特性试验研究.pdf

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1、总第262期交通科技SerialNO．2622014年第1期TransportationScience&TechnologyNo．1Feb．2014水泥改良高液限土工程特性试验研究郭国和(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804)摘要钊对高液限土含水率大、饱和度高、力学性能复杂等特点，通过室内试验研究了不同水泥剂量、含水率以及压实度条件下的水泥改良高液限土的工程特性。结果表明，合理的水泥含量及压实度的改良土尢侧限抗压强度和水稳定性系数大；浸水作用会大幅度降低改良土的CBR值，压实度越低，浸水后越容易发生松散破坏，强度越

2、低；合理的水泥用量、含水率以及压实度等能够有效提高改良土的回弹模量，改善路基抗变形能力和强度性能。关键词水泥高液限土路基力!学性能高液限土通常属于较差的路基填料，在公路和吸水性能，选取高液限土样进行颗粒分析，采用工程建设过程中，需提高其稳定性、强度以及耐久筛分试验测定各颗粒含量。颗粒分析试验结果见性能要求，因此通过采取一定的措施对土壤进行表1。改良才能保证其路用性能口]。目前用于路基填土表1颗粒分析试验结果的改良方式包括物理和化学方法，物理改良包括掺入砂砾或者其他低液限的土；化学方法有掺入水泥、石灰、粉煤灰或其他外加剂的方法进行改良

3、口J。笔者针对采用水泥改善高液限土的性能进由表1可见，高液限土各级粒径中含量最多行研究。通过击实试验确定土的最佳含水率，用的是0．002～0．02mlTl，大于0．0385mm的颗粒无侧限抗压强度和承载比试验分析不同水泥含含量很少。由此得出，高液限土的粒径较小，比表量、压实度、含水率条件下在浸水前后的抗压强面积大，对水的吸附性较强。度、水稳定性系数、CBR，以及回弹模量，以此评价水泥改良高液限土的工程特性。1．2物理性质试验高液限土的孑L隙比大，密度小，小颗粒多，而1原状高液限土物理性能且分散性较强，加上土中含有少量有机质，因此工1

4、．1颗粒分析试验程特性比较复杂，根据土工试验要求，对高液限土土壤颗粒级配一定程度上会影响其比表面积样进行物理性能试验分析，结果见表2。表2高液限粘土物理性能试验结果由表2可见，士体的塑限在30左右，液限1．3试验方案与分组大于5O，含水率和饱和度高，力学性能复杂。根据各种试验基本要求，结合《公路工程无机在工程建设过程中，需要对高液限土进行改良后结合料稳定材料试验规程》相关要求，建立4组方能用于路基填筑。试样进行试验，见表3。表3试验分组情况收稿日期：2013-09212014年第1期郭国和：水泥改良高液限土工程特性试验研究浸水后的无

5、侧限抗压强度都逐渐增加，水泥改良2改良土击实试验土的强度增长较快，曲线较陡，浸水前的强度曲线2．1试验方案相对较缓。在水泥含量小于8．0时，随着水泥采用重型击实试验，根据最大干密度与含水的增加，水稳定性系数逐渐上升，这是由于水泥水率之间的关系测定土的最佳含水率，通过试验得化后形成胶凝物质使之强度得到充分发挥。出未改良土的最佳含水率为17．100，最大干密度不同含水率条件下的无侧限抗压强度试验结为1．86g／cm。。果见图2。2．2试验结果分析选择水泥掺量为4的改良土进行室内击实试验。试验结果见表4。表4试验分组情况根据试验结果可知，

6、采用水泥改良的土最佳含水率有所下降，最大干密度提高了0．059．612．615．618．621．6含水量／％g／cm。，水泥在高液限土中和自由水发生反应形图2不同含水率4．0水泥改良土浸水成具有较强粘结力的胶凝材料，这样就使其最佳前后抗压强度与水稳定性系数含水率降低，在动荷载作用下，路基土便能保持良在水泥含量为4．09／6时，不同含水率的改良土好的整体性能。无侧限抗压强度在浸水前后都是先增加后降低。3改良土无侧限抗压强度试验在最佳含水率附近的15．6时，浸水前后的无侧限抗压强度最大，浸水前为16．36MPa，浸水后为3．1试验方案0

7、．568MPa，水稳定性系数为0．347。在含水率较低无侧限抗压强度试验是将试样在无侧向压力的情况下，试样在浸水时发生松散破坏，导致其强的条件下进行试验。根据规范试验方法结合表度较低。另外，由于高液限土的颗粒较小，浸水前3中的对应分组和设计情况，在最佳含水率、压实的强度会明显高于浸水后土体。度为96、保持水泥含量为4时，用不同压实度在水泥掺量为4时，不同压实度条件下的测试改良土在浸水前后的无侧线抗压强度，并用无侧限抗压强度试验结果见图3。水稳定系数来评价改良土的强度性能。1OO0OO1OOO003．2试验结果分析O8642O8642

8、翅～翅一*在最佳含水率状态下，保证压实度为96、不同水泥含量时，土在浸水前后的无侧限抗压强度分析结果见图1。叟8590939698lOO＼压实度／％越骥出图3不同压实度4水泥改良土浸水前后抗压强度与水稳定性系数由图3可见，水泥含量为4