钢渣粉改良红层填料的力学特性及机理

为研究钢渣粉改良红层泥岩填料的力学特性和作用机理,采用重型击实、无侧限、直剪和侧限压缩等试验方法进行力学特性研究,并通过X射线衍射、红外光谱、核磁共振、激光粒度和扫描电镜等试验对微观界面结构及其作用机理进行了分析。试验结果表明,钢渣粉对红层填料的力学强度和水稳定性具有较好的改良作用。15%钢渣粉改良填料的抗压强度由素土的0.6 MPa提升至1.5 MPa,浸水抗压强度由湿化崩解状态逐渐提高到0.8 MPa,力学强度和湿化崩解特性均得到显著改善。进一步通过微观分析揭示了钢渣粉改良填料的作用机理,主要包括水化作用和离子交换反应。基于X射线衍射和红外光谱显示出SiO_(2)峰减弱、C-S-H峰增强和Al^(3+)离子配位的振动峰增强,在强离子作用下,减小了土颗粒的双电层厚度。核磁共振和激光粒度分析发现改良填料的孔隙分布曲线明显得到优化,颗粒团聚作用增强,这有助于形成更加稳定的土体结构。通过扫描电镜观测到粒间孔隙结构和土颗粒间接触形式发生了改变,土体内部形成了排列紧密的层状堆叠或絮团状结构,提高了整体结构性。同时对颗粒分形维数进行定量化分析,较好反映了改良填料抗剪强度指标的变化规律,从而建立了改良填料抗剪强度指标与其微观结构特征之间的联系。

路床水泥治土施工技术分析

路床水泥治土是公路路基处理的有效手段,可显著改善软弱土路基的力学性能。以A高速公路项目为例,采用理论与实践相结合方法,介绍了水泥治土技术的参数设计,包括水泥品种的选择、水泥用量的确定、施工准备、配合比设计等。分析了水泥治土的施工工艺与质量评价技术,提出了技术优化措施:加快水泥固结,提高施工机械的适应性,优化养护措施,通过严格控制拌和、摊铺、碾压、养护等施工环节,采用多种方法全面评价固结效果,优化各个细节,提升我国公路工程整体质量及安全性,为类似工程提供经验及参考。

捣稳作业模式对重载有砟道床状态的影响

道床清筛后进行捣固和稳定作业,是确保施工线路恢复正常行车的重要措施。重载铁路清筛施工中常用“三捣两稳”和“四捣三稳”作业模式。为从理论上了解2种作业模式的作用效应,建立清筛后有砟道床离散元模型,模拟大型养路机械捣固和稳定作业,分析2种作业模式对有砟道床密实度、垂向刚度、横向阻力等力学特性的影响。结果表明:通过捣固和稳定作业,有砟道床状态得到全面提升。在“三捣两稳”和“四捣三稳”作业模式下,道床密实度由50.25%分别提升至58.61%、59.65%;道床垂向刚度由15.70 kN/mm分别提升至50.09 kN/mm、60.15 kN/mm;道床横向阻力由2.546 kN分别提升至3.672 kN、3.465 kN。

浅埋长大输水隧洞下穿省道建设施工技术研究

云南省滇中引水工程楚雄段4标段下穿S218省道,位于省道正下方的最小埋深仅为20m。为最大程度减小隧洞施工对S218省道的影响,保证隧洞施工安全、质量和进度,提出了包括采用超前固结及洞周注浆、超前支护及加强初期支护等措施在内的浅埋长大输水隧洞下穿省道施工建设技术,并结合现场量测结果,分析了该技术的现场实施效果,以及该技术的效益情况。结果表明,该技术能提高滇中红层软岩的承载能力,同时恢复或构成完整的岩体结构,进而形成连续的结构体,有利于后期系统锚杆、锁脚锚杆加固时锚固力的传递,大幅度提高加固质量和效果,有效控制隧洞变形,同时实现较小超挖,大大提高施工效率和质量,节约项目成本。

市政道路水泥稳定碎石基层双层连铺施工技术分析

本文以市政道路水泥稳定碎石基层施工为对象进行研究,结合某市政道路施工案例,对水泥稳定碎石基层双层连铺施工技术要点进行分析,包括施工材料选择和检测、材料配置和运输以及路面混合料的摊铺碾压等,并且顺利完成本次市政道路施工任务,达到了预期施工目标,可供相关人员参考。

热棒技术加强高原冻土区路基热稳定性的应用研究

热棒是传热效率很高的热导装置 ,适合于增强青藏高原多年冻土区建筑物地基的热稳定性 .介绍了青藏高原多年冻土区内某试验路基中使用热棒的一些基本情况 ,分析了热棒的工作状态和制冷作用半径 ,并针对不同的气候情况对路基本体和路基基底的地温场分布状况变化进行了对比分析 .结果发现 ,使用热棒后经过 1a时间 ,路基基底的冷储量得到了显著的增加 ,在路基工程中使用热棒保护冻土和增强路基热稳定性是成功有效的 .最后对热棒路基的设计参数提出了一些建议 .

含砂低液限粉土填筑路基压实机理及施工技术研究

以邯 (郸 )—临 (清 )公路工程中的路基关键技术问题为研究目标 ,对含砂低液限粉土的物理、力学性能及振动压实规律进行了全面系统的科学试验及理论分析 ,探索了粉性土填筑路基的压实机理及影响因素 ,提出了一套行之有效的粉性土路基压实施工工艺 。

加宽道路施工新技术研究

结合某公路改建工程,提出在加宽路段使用新技术———强夯法施工.为达到提高加宽部分填土路基承载力、减少新老路面不均匀沉降的目的,寻求适宜的施工参数及施工工艺.强夯在该工程的应用,取得了较为满意的经济效果,验证了强夯运用的正确性,为进一步拓宽强夯法的应用范围打下了良好的基础,同时也可为此新技术在公路工程中推广应用拉开序幕.

钢渣稳定土的水稳性试验研究

针对路基工程施工需要,对于两种不同钢渣掺量的钢渣稳定土在不同饱水时间以及不同失水-吸水干湿循环次数下的无侧限抗压强度和劈裂强度的变化规律进行了研究,并在最佳含水率附近探讨了钢渣稳定土对成型含水率的敏感性.试验结果表明,对于钢渣掺量为8%和15%的钢渣稳定土,在饱水试验和干湿循环试验中,钢渣稳定土的抗压强度和劈裂强度在初期急剧减小,最终均趋于稳定值,且随着钢渣掺量的增加,其水稳性得到改善.随着龄期的增长,成型含水率的变化对钢渣稳定土强度的影响逐渐减小,增加钢渣掺量也能够有效降低成型含水率变化对其强度的影响.

石灰钢渣稳定土的水稳性试验研究

针对路基工程施工需要,对于石灰钢渣稳定土在不同饱水时间以及不同干湿循环次数下无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度的变化规律进行了研究,并在最佳含水率附近探讨了钢渣稳定土的强度对成型含水率的敏感性.结果表明:在饱水试验和干湿循环试验中,石灰钢渣稳定土的无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度在初期急剧减小,但最终均趋于稳定;随着龄期的增长,成型含水率的变化对石灰钢渣稳定土强度的影响逐渐减小,增加钢渣掺量能够有效改善石灰钢渣稳定土的水稳性能.

高填方土石混填路基夯实及检测技术研究

利用多道瞬态瑞雷波检测技术,对承德某二级公路试验段土石混填路堤进行检测,确定不同夯击能的有效加固深度,并以加固每平米路堤的平均夯击能作为强夯施工成本指标,优化了原有土石混填路堤的施工方案.在此基础上应用瑞雷波波速、弯沉和承载板试验对优化的施工方案进行质量检测,提出山区超大粒径土石混填路堤的工程经验施工方案、工程治理措施及相应的施工质量检测与评价技术方法,对山区公路土石混填路堤的建设具有指导意义.

青藏铁路格拉段高立式沙障防风固沙效果研究

青藏铁路格拉段线路全长1 140 km,沿线冻融侵蚀、风力侵蚀和水力侵蚀交替出现,遭受轻度以上风力侵蚀的路段长约260 km。铁路未通车前,在秀水河段已出现集沙掩埋轨枕的现象,风沙危害严重地影响行车安全。风蚀防治工程不仅保护铁路免遭风蚀危害,同时对保护当地的生态环境具有重要的作用。本文对高立式沙障的防护效果进行观测分析,结果表明,高立式沙障具有显著的防护效果,使路基免于风沙危害。特别是高立式沙障的多排布设构成的综合防护体系,防风蚀效果显著,从阶梯式集沙仪的观测结果来看,它可使风蚀量明显降低。

高速公路路基设计参数对车辆运行品质的影响

车辆—路基耦合而产生振动 ,为了更好地分析两者之间的相互作用 ,笔者提出了车辆—路基竖向耦合振动模型 ;并利用该耦合振动模型及二维有限元方法 ,探讨了高速公路不同路基设计参数对车辆运行品质的影响规律。研究结果表明 :路基刚度的变化对车辆竖向振动加速度的影响较大 ;路面平整度与车辆竖向振动加速度几乎成线性关系 ;随行车速度的增加车辆的舒适度将降低。

长江口细砂路用性能的试验研究

上海长江隧桥工程崇明接线工程需要大量路基填料,但该地区土源缺乏,为了节约经济、疏浚长江航道、保护周边生态环境,贯彻因地制宜就地取材原则,采用了长江口细砂填筑高等级公路路基。但目前国内对细砂用作高等级公路路基填料的适宜性研究尚欠深入。通过室内试验研究分析长江口细砂的物理特性、力学特性和化学特性等,并对其路用性能进行综合评价,研究结果表明长江口细砂具有良好的路用性能,如能扬长避短,合理利用,是理想的筑路材料。

内宜高速公路K96+800～K99+380段路基病害成因及防治方法探讨

内宜高速公路K96 +80 0～K99+380路段穿越多个山丘和谷地。自 1998年路基建成以来 ,该段路基发生过量沉降及侧向挤出坍滑等病害 ,主要原因是路堤填筑土高度和厚度大 ,下伏淤泥质土孔隙比大 ,加之路堤施工速度快 ,附加剪应力高 ,荷载宽度大等。采取压浆和旋喷及粉喷桩相结合的处理工程 ,即上部填筑土体采取压浆加固 ,下部淤泥质土等采取旋喷及粉喷桩加固 ,不仅可提高地基土的密实度 ,也可防治路基的侧向塑性挤出和坍滑。

高速公路路堑边坡景观营建艺术模式初探

在分析我国高速公路路堑边坡绿化的功能及规划原则的基础上,从植物学、生态学及环境美学的角度,对高速公路路堑边坡景观营建的艺术模式进行了探讨。

路基冲击压实效果分析

冲击压实的被冲压体响应是目前尚未解决的理论问题。基于应变能与冲击能分布密度相等的基本原理,假定:冲压n遍后的被冲压体为一维问题,冲压影响深度h0处应变为零,应变与弹性模量线性变化,建立了单次冲击能量、遍数等与土体压实度的关系,在施工参数与效果间建立了关联。结果表明,以相同的设备参数进行施工时,冲压影响深度随冲压遍数的增加而减小;前几遍冲压能影响较大深度,而后续冲击的影响逐步局限于上部土体。通过某砂性土工程实例,分析预测得知,单层80 cm冲压35遍仍达不到规定的压实度要求,因此,实体工程中需采用分层压实的措施。所以,本研究可用于对冲压效果的预测,也可在冲压目标明确的情况下预估需要进行冲压的遍数。

顺层岩体边坡开挖过程模型试验

边坡开挖引起的变形及应力调整规律是边坡安全监控的科学依据,模型试验是揭示公路高切坡变形与应力变化规律的重要途径,针对巫山至巫溪公路k88段岩体高边坡,通过相似模型试验探讨边坡开挖过程中坡内位移和应力变化规律。通过相似材料试验获得了模型试验相似材料,配合比"硼砂:水:砂:水泥:石膏"为0.01:1:7.705:0.384:0.900,构建了几何相似比1:30的物理试验模型,提出了与实际工程一致的边坡3次开挖工况。试验结果表明,开挖过程中高切坡位移峰值突增现象显著,达到稳定状态的时间4d左右,而应力则成波动衰减状态,10d以后仍然存在衰减趋势;基于开挖过程中边坡变形和应力的不一致性及应力调整的持续性变化规律,提出了岩质边坡以三维应力监测为主、位移监测为辅的边坡监测优化方案。

内-宜高速公路K96+800～K99+380路基病害成因分析及防治方法探讨

内宜高速公路K96 +80 0～K99+380地处四川盆地南部构造剥蚀丘陵区 ,穿越多个山丘和谷地 ,造成该段路基有人工填筑土、第四系淤泥质土等不良地质体 ,因而形成该段路基病害为过量沉降及沉降差和侧向挤出及局部坍滑两种类型。造成这种病害的原因是该路段局部填筑区地势低洼 ,自然排水困难 ,填筑土高度大、宽度大 ,未能真正压实固结。淤泥质土天然孔隙比大 ,为高压缩性土 ,且厚度大、埋深大。二者抗剪强度低 ,承载力低 ,是产生路基过量沉降及沉降差的主要原因。除上述原因外 ,由于高速公路加荷速率快 (路堤施工速率快 ) ,路堤接近或达到极限高度 ,附加剪应力高、荷载宽度大等是造成路基侧向挤出和局部坍滑的主要原因。对以上的两种路基病害治理采取压浆、旋喷及粉喷桩相结合 ,上部路堤填筑土体采取压浆加固 ,下部淤泥质土等软弱土采取深层搅拌桩 (旋喷及粉喷桩 )加固。二者结合还可对治理区产生群桩效应 ,同时提高地基土的密实度 ,防治路基侧向塑性挤出和坍滑。

石灰改良膨胀土力学性质的研究

膨胀(?)主要是由强亲水性粘土矿物蒙脱石和伊利石组成的,是具有膨胀性、多裂隙性和超固结性的高塑性粘性土。在铁路施工中,膨胀土不能直接作为路基填土,必需进行改良。通过室内试验的方法来讨论石灰改良膨胀土的力学性质在各种影响因素下的变化规律。