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1、總第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試驗研究郭國和(同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點實驗室上海201804)摘要釗對高液限土含水率大、飽和度高、力學(xué)性能復(fù)雜等特點，通過室內(nèi)試驗研究了不同水泥劑量、含水率以及壓實度條件下的水泥改良高液限土的工程特性。結(jié)果表明，合理的水泥含量及壓實度的改良土尢側(cè)限抗壓強(qiáng)度和水穩(wěn)定性系數(shù)大；浸水作用會大幅度降低改良土的CBR值，壓實度越低，浸水后越容易發(fā)生松散破壞，強(qiáng)度越
2、低；合理的水泥用量、含水率以及壓實度等能夠有效提高改良土的回彈模量，改善路基抗變形能力和強(qiáng)度性能。關(guān)鍵詞水泥高液限土路基力!學(xué)性能高液限土通常屬于較差的路基填料，在公路和吸水性能，選取高液限土樣進(jìn)行顆粒分析，采用工程建設(shè)過程中，需提高其穩(wěn)定性、強(qiáng)度以及耐久篩分試驗測定各顆粒含量。顆粒分析試驗結(jié)果見性能要求，因此通過采取一定的措施對土壤進(jìn)行表1。改良才能保證其路用性能口]。目前用于路基填土表1顆粒分析試驗結(jié)果的改良方式包括物理和化學(xué)方法，物理改良包括摻入砂礫或者其他低液限的土；化學(xué)方法有摻入水泥、石灰、粉煤灰或其他外加劑的方法進(jìn)行改良
3、口J。筆者針對采用水泥改善高液限土的性能進(jìn)由表1可見，高液限土各級粒徑中含量最多行研究。通過擊實試驗確定土的最佳含水率，用的是0．002～0．02mlTl，大于0．0385mm的顆粒無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和承載比試驗分析不同水泥含含量很少。由此得出，高液限土的粒徑較小，比表量、壓實度、含水率條件下在浸水前后的抗壓強(qiáng)面積大，對水的吸附性較強(qiáng)。度、水穩(wěn)定性系數(shù)、CBR，以及回彈模量，以此評價水泥改良高液限土的工程特性。1．2物理性質(zhì)試驗高液限土的孑L隙比大，密度小，小顆粒多，而1原狀高液限土物理性能且分散性較強(qiáng)，加上土中含有少量有機(jī)質(zhì)，因此工1
4、．1顆粒分析試驗程特性比較復(fù)雜，根據(jù)土工試驗要求，對高液限土土壤顆粒級配一定程度上會影響其比表面積樣進(jìn)行物理性能試驗分析，結(jié)果見表2。表2高液限粘土物理性能試驗結(jié)果由表2可見，士體的塑限在30左右，液限1．3試驗方案與分組大于5O，含水率和飽和度高，力學(xué)性能復(fù)雜。根據(jù)各種試驗基本要求，結(jié)合《公路工程無機(jī)在工程建設(shè)過程中，需要對高液限土進(jìn)行改良后結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》相關(guān)要求，建立4組方能用于路基填筑。試樣進(jìn)行試驗，見表3。表3試驗分組情況收稿日期：2013-09212014年第1期郭國和：水泥改良高液限土工程特性試驗研究浸水后的無
5、側(cè)限抗壓強(qiáng)度都逐漸增加，水泥改良2改良土擊實試驗土的強(qiáng)度增長較快，曲線較陡，浸水前的強(qiáng)度曲線2．1試驗方案相對較緩。在水泥含量小于8．0時，隨著水泥采用重型擊實試驗，根據(jù)最大干密度與含水的增加，水穩(wěn)定性系數(shù)逐漸上升，這是由于水泥水率之間的關(guān)系測定土的最佳含水率，通過試驗得化后形成膠凝物質(zhì)使之強(qiáng)度得到充分發(fā)揮。出未改良土的最佳含水率為17．100，最大干密度不同含水率條件下的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)為1．86g／cm。。果見圖2。2．2試驗結(jié)果分析選擇水泥摻量為4的改良土進(jìn)行室內(nèi)擊實試驗。試驗結(jié)果見表4。表4試驗分組情況根據(jù)試驗結(jié)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發(fā)生反應(yīng)形圖2不同含水率4．0水泥改良土浸水成具有較強(qiáng)粘結(jié)力的膠凝材料，這樣就使其最佳前后抗壓強(qiáng)度與水穩(wěn)定性系數(shù)含水率降低，在動荷載作用下，路基土便能保持良在水泥含量為4．09／6時，不同含水率的改良土好的整體性能。無側(cè)限抗壓強(qiáng)度在浸水前后都是先增加后降低。3改良土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗在最佳含水率附近的15．6時，浸水前后的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最大，浸水前為16．36MPa，浸水后為3．1試驗方案0
7、．568MPa，水穩(wěn)定性系數(shù)為0．347。在含水率較低無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗是將試樣在無側(cè)向壓力的情況下，試樣在浸水時發(fā)生松散破壞，導(dǎo)致其強(qiáng)的條件下進(jìn)行試驗。根據(jù)規(guī)范試驗方法結(jié)合表度較低。另外，由于高液限土的顆粒較小，浸水前3中的對應(yīng)分組和設(shè)計情況，在最佳含水率、壓實的強(qiáng)度會明顯高于浸水后土體。度為96、保持水泥含量為4時，用不同壓實度在水泥摻量為4時，不同壓實度條件下的測試改良土在浸水前后的無側(cè)線抗壓強(qiáng)度，并用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)果見圖3。水穩(wěn)定系數(shù)來評價改良土的強(qiáng)度性能。1OO0OO1OOO003．2試驗結(jié)果分析O8642O8642
8、翅～翅一*在最佳含水率狀態(tài)下，保證壓實度為96、不同水泥含量時，土在浸水前后的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度分析結(jié)果見圖1。叟8590939698lOO＼壓實度／％越驥出圖3不同壓實度4水泥改良土浸水前后抗壓強(qiáng)度與水穩(wěn)定性系數(shù)由圖3可見，水泥含量為4
