水泥加固处理泥炭土性能的试验研究.pdf

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1、谢宝珊，等：水泥加固处理泥炭土性能的试验研究·129·DOI：10．13379／j．issn．1003—8825．2014．04．28水泥加固处理泥炭土性能的试验研究谢宝琏，王春明，张向东(1．中铁七局集团有限公司，郑州450000；2．辽宁工程技术大学，辽宁阜新123000)摘要：以水泥搅拌桩加固处理昆明铁路枢纽泥炭土路基工程为背景，介绍了滇池泥炭土地基的工程特性，通过压实试验、无侧限抗压强度试验，研究了工点水泥泥炭土在不同水泥掺量下的最佳含水率、最大密实度、无侧限抗压强度，讨论了初始含水率、密实度、龄期对水泥泥炭土无侧限

2、抗压强度的影响，为工程实际提供了重要的参考数据。关键词：泥炭土；水泥加固；水泥掺量；无侧限抗压强度中图分类号：TU472．6文献标志码：A文章编号：1003—8825(2014)04—0129—040引言情况下水泥泥炭土的无侧限抗压强度q，以评价水滇池位于昆明市西南，由第三纪喜马拉雅山地泥加固处理泥炭土地基可行性，并为工程实际提供壳运动的影响而构成的高原石灰岩断层陷落而成。试验依据。自上新世晚期形成以来，大致经历了沼泽一浅湖一半深湖一浅湖四个阶段。随着湖面的逐步缩小，湖1工程区泥炭土的分布与性质滨、湖湾、三角州地区逐渐沼泽化

3、。由于滇池接纳1．1泥炭土的分布了昆明的大量污水，使滇池富营养化，沉水植物兴根据赋存泥炭的岩相与沉积环境，滇池地区的旺，植物残体来不及被微生物分解，形成了很厚的泥炭类型可分为四类：湖泊型泥炭；陆上三角洲草渣，在沼泽水、上覆植物和泥沙的掩覆下，在缺平原型泥炭；河流相泥炭；洪、冲积相泥炭。根据氧的环境中进行缓慢的氧化和细菌分解。随着水中泥炭埋藏条件与工程特征可分为两类：浅层(裸露)氧气损耗和腐殖酸的增加，当微生物的分解作用停泥炭，多埋藏在地表下0～8m，层厚，层数少(仅1止下来后，形成高含碳量、富含氮氢化合物、质地～2层)；深层

4、(埋藏)泥炭，多埋藏在地表8m以疏松而呈棕褐色或黑色的物质——泥炭(当有机质含下，层薄，层数多。量小于60％，称泥炭质土)。泥炭(泥炭质土)具有本工程位于滇池东侧，场区内第四系覆盖层厚低容重、高含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度、度大于5001TI。经勘察，浅范围内揭露的地基土均为渗透系数低等工程性质，对工程建设极为不利。第四系全新统海埂组(Q)的冲洪积相、湖沼相沉积随着昆明城市市政、高速公路和铁路建设规模物，岩性主要为泥炭质土、有机质土、黏土、粉质扩大，许多铁路、公路和市政工程的路基建设在滇黏土、粉土、砂土等。根据土层结构

5、、埋藏深度、池泥炭土地基上，使得泥炭地基加固处理成为解决性状特征、物理力学性质等，共划分为15层，其中路基沉降和路堤稳定的关键。水泥搅拌桩是加固处包含泥炭的土层或亚层有6层之多，各土层均呈层理泥炭土地基常用的、较为经济的地基加固方法¨，状分布，亚层多为薄层状或透镜体状分布。但由于泥炭土的特殊性，水泥搅拌法是否可行，取1．2泥炭土的性质决于水泥与泥炭土混合物的强度与水稳定性。表1、表2给出了泥炭土各土层的物理性质和力本文以水泥搅拌桩加固处理昆明铁路枢纽路基学性质。主要特点可概括如下：泥炭和有机质土分布工程泥炭土地基为背景，试验

6、研究了不同水泥掺量范围广，厚度深，有机质含量高，固结程度很低；天然含水率高，均大于50％，一般为50％一120％；收稿日期：2014—01—09天然重度低，一般为13．0～14．0kN／m；孔隙比高，作者简介：谢宝珊(1975一)，男，甘肃白银人。高级工程师，博士，研究方向为施工技术管理工作。E-mail：均大于2，一般为3—5，最高达8。由于富含有机质，2444606539@qq．eom。分散度高，故其液限高，可塑性强，塑性指数均大于路基工程SubgradeEngineering2014年第4期(总第175期)25，一般为

7、50～100。有机质含量大于30％；其pH透系数一般为10m／s左右。泥炭压缩性极高，压缩值一般为5．8～6．6，呈弱酸性。泥炭的孔隙比高，渗系数n。一般为1．5～2．0MPa～。表1泥炭质土层情况1．70～2．5390～1O01．693．3850～28274～24924～1490．19～1．444．1～36．51．1～9．91．1—3．52富里酸、水、水泥体系中，一般富里酸首先呈水溶2水泥加固处理泥炭土的机理与特殊性液形式存在，在水泥与富里酸水溶液接触后，一方水泥加固处理泥炭土机理，主要包括水解和水面水泥的水化开始，另一方

8、面富里酸与水泥矿物的化反应、离子交换和团粒化作用、硬凝反应、碳酸吸附作用所形成的吸附层又延缓了水泥水化的进程。化作用等。但是，由于泥炭土具有特殊性，其水泥其次，在已生成的水化铝酸钙、水化硫铝酸钙及水加固处理也有其特殊性。化铁铝酸钙晶体中，富里酸的分解作用使这些水化泥炭土跟一般淤泥质土的主要