活性MgO碳化固化土的渗透特性研究

碳化固化法是一种低碳搅拌处理软土的创新技术,碳化反应生成的产物能有效降低固化土的孔隙率。在已有研究的基础上,着重研究碳化土的渗透特性,以利于其工程应用。采用室内渗透试验,系统研究了活性MgO掺量、碳化时间、初始含水率和CO2通气压力对MgO碳化粉土和碳化粉质黏土渗透系数的影响规律,并与相同固化剂掺量、相同初始含水率下水泥固化土的渗透系数进行了对比。结果表明：活性MgO碳化土的渗透系数随MgO掺量的增加而降低,与相同掺量下水泥固化土的渗透系数处于同一数量级;MgO碳化粉土的渗透系数明显大于碳化粉质黏土的渗透系数;当MgO碳化粉土和粉质黏土碳化6.0 h时,相应的渗透系数达到最小（10-6）;通气压力对MgO碳化土的渗透系数影响不大,在通气压力为200 k Pa时渗透系数较小。因此,活性MgO碳化土具有与水泥固化土相近的抗渗性能,有良好的推广应用前景。

基于强度和渗透试验的SMC等厚度水泥土搅拌墙成墙效果研究

双轮铣水泥土搅拌墙(SMC工法)作为一种新型的等厚度水泥土搅拌墙施工技术,该技术在引进国内后得到了一定的发展,但仍存在应用时间短,理论研究及工程经验不足等缺点。依托江苏苏州某基坑工程和山东阳谷某水库防渗墙工程,选取成墙段水泥土搅拌墙试样,通过无侧限抗压强度及渗透试验,并结合已有文献资料,研究不同地层、不同深度下SMC工法水泥土搅拌墙成墙效果。试验结果表明:SMC工法水泥土搅拌墙芯样的无侧限抗压强度基本在0.5MPa以上,渗透系数均小于10-6cm/s;墙体下部成墙效果优于墙体上部,在砂土和粉土中的效果优于黏土层中的成墙效果;墙体搭接部分的强度与墙体内部差别不大,沿轴线方向可形成均匀的水泥土搅拌墙。

膨润土对双轮铣水泥土搅拌墙体强度和渗透特性的影响

膨润土浆液常作为地下工程双轮铣水泥土搅拌墙(CSM)的铣削液来改善土体搅拌均匀性和维持槽壁稳定。通过室内试验研究膨润土水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数等特性随膨润土掺入量的变化情况,并结合压汞试验分析掺入膨润土对水泥土微观孔隙特征的影响,探讨掺入膨润土后试样孔隙比的变化与水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数的内在关联。结果表明,掺入膨润土可显著降低水泥固化砂土和粉土的渗透系数;掺入膨润土还能提高无侧限抗压强度,砂土试样的无侧限抗压强度增幅较水泥固化粉土试样更大;固化土无侧限抗压强度和孔隙比与水泥掺量的比值近似呈幂函数关系;膨润土能有效填充孔隙,同时与水泥水化产物发生化学反应,改变水泥土孔隙分布;掺入适量的膨润土可改善水泥土试样承强防渗效果,在固化粉土和砂土试样中膨润土的适宜掺入量分别为5%和2.5%~5%。