水泥稳定含砂低液限黏土的试验研究.pdf

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1、水泥稳定含砂低液限黏土的试验研究徐开华r，刘怡林，(1．山东科技大学地质科学与工程学院，山东青岛266510；2．交通运输部公路科学研究院，北京100088；3．交通运输部道路结构与材料重点实验室，北京100088)摘要：针对河南濮阳高等级公路2种含砂低液限黏土，在原状土基本物理特性指标试验的基础上，通过不同水泥剂量稳定土的击实试验和CBR试验，研究了其击实特性和水稳定性，提出了含砂低液限黏土合理的水泥剂量，确定了不同击实功、不同水泥剂量时低液限黏土的水稳定性，揭示了含砂低液限黏土随着水泥剂量的不同其最佳含水率和最大干密度的变化规律。研

2、究成果为河南低液限黏土路基的修筑提供了参考。关键词：低液限黏土；水泥剂量；CBR试验；击实特性；水稳定性中图分类号：U416．1文献标识码：B引言究’茔在华北中原地区公路修筑过程中经常会遇到一些采用筛分法和移液管法进行了颗粒分析试验，试不良土质，而该地区又缺乏砂石填料，因此给公路的验结果见表1。建设带来一定的困难。目前，对于不良地基土大都采表1路基土的颗粒分析试验结果用掺和无机结合料的方法来提高土体的强度，改善土体的性质。在水泥稳定土的实验研究中，文献[1]～[2]对水泥土的加固原理及加固效果进行了研究。文献[3]～[10]分别对软土、

3、粉土、粉砂土、黏土、盐渍土、膨胀土、红土和砂土等不良土质进行了由表1可见，土样A和土样B的粒径组成主要改良试验研究，但对于黄河冲积黏土研究较少，因在0．0075～2ram之间，砂粒含量占总土质量的30％此，笔者从提高黄河冲击平原地区含砂低液限黏土的左右，粉粒含量占总土质量的62％一67％。由于2强度出发，研究了水泥稳定含砂低液限黏土的强度特种土的黏粒含量较少，导致其颗粒表面活性低、黏性性。小、松散性强，从而进一步导致其水稳定性较差。因濮阳地区属黄河冲积平原，其地基土具有典型的此，需要采用一定剂量的水泥进行加固。冲积土特性。表层0—5m一

4、般多是当地典型的低液(2)素土的比重实验限黏土或低液限粉土。由于该地区黄河冲积土的水稳通过比重瓶法试验，确定了土样A和土样B的定差，在路基填筑前需采用无机结合料稳定，以提高比重分别为2．673和2．686。路基的强度和水稳定性。本文针对当地2种典型的含(3)素土的液限和塑性指数砂低液限黏土，分别进行了颗粒分析试验、比重实采用液塑限联合测定法，测定了素土的液限和塑验、液塑限试验、素土和不同水泥剂量稳定土的击实限，试验结果见2。试验和CBR试验，研究含砂低液限黏土的击实特性表2路基土的液塑限试验结果和水稳定性，研究成果可为河南低液限黏土路基

5、的修筑提供参考。2含砂低液限黏土的基本物理性质3含砂低液限黏土的击实特性分析针对河南濮阳地区的2种路基土(土样编号分别为土样A和土样B)，根据《公路土工试验规程》3．1素土的击实试验结果及分析(JTGE40—2007)对其物理性质指标进行了试验研对土样A和土样B的素土进行了重型击实试验，2o13年3期(总第99期)67得到相应干密度和含水率，以干密度为纵坐标，含水1718O率为横坐标，通过曲线拟合，绘制干密度一含水率关1．76§系曲线(图1、图2)，得曲线峰值点，该点的纵、横161·7坐标分别为最大干密度和最佳含水率。警I．68罡1·7

6、5蟥15164g·7o151．60p01234，6，81．65水泥掺量／％船1．60H_罡1．55图4不同水泥剂量稳定土(土样B)的与最佳1．50含水率、最大干密度曲线51O152O2530含水率／％提高。图1不同水泥剂量稳定土图2不同水泥剂量稳定土由图4可知，对于土样B，当水泥剂量由0％不(土样A)的含水率与(土样B)的含水率与断增加到5％时，水泥稳定土的最佳含水率有所降干密度曲线干密度曲线低，由16．0％逐渐降低到15．7％；最大干密度有一由图1、图2可知，当素土的含水率较低时，其定的提高，由1．68g／cm提高到1．73g／cm，

7、增幅为干密度随着含水率的增加而增大，当土样的含水率超3％。当水泥剂量由5％增加至7％，最佳含水率和最过一定界限(最佳含水率)后，其干密度随着含水大干密度都略有降低，说明5％的剂量对于濮阳地区率的增大而减小。素土A的最佳含水率是13．2％，含砂低液限黏土是合理的剂量比例。最大干密度是1．83g／cm；素土B的最佳含水率是4含砂低液限黏土的水稳定性分析16．0％，最大干密度是1．68g／cm。3．2水泥土的击实试验结果及分析针对不同水泥剂量的水泥稳定土(土样A的水通过对不同水泥剂量的水泥稳定土(土样A的泥剂量为0％和5％，土样B的水泥剂量分

8、别为0％、水泥剂量为5％，土样B的水泥剂量分别为3％、3％、5％、7％)，进行了不同干密度的CBR试验。5％、7％)进行了击实试验，得到一系列含水率一干其中，对于每一种水泥剂量，为了获得不同干密度的密度关系