固化风积沙基层施工技术研究

通过对固化风积沙工程特性的试验,结合通连公路固化风积沙基层试验路的工程实践,研究了固化风积沙的压实参数以及施工工艺。通过施工效果和经济分析,证明固化风积沙作为路面基层在低等级公路中的应用是可行的,对于固化风积沙的应用有一定的指导作用。

沙漠地区输电线路基础水泥固化风积沙技术的试验研究

文章以新疆风积沙地基为研究对象,提出水泥固化风积沙复合土技术,主要是利用天然沙漠风积沙地基的含水量,而不在现场施加水,天然状态下风积沙地基含水量变化范围为0到3~4%之间。在文中主要阐述通过了直剪试验,确定天然状态下风积沙地基的水泥掺量,使黏聚强度达到峰值,从而大大提高沙漠地区输电线路杆塔基础的稳定性。

基于风积沙特性的固化剂组成设计及其固化机理研究

风积沙颗粒细小均匀,呈圆球状,表面光滑,难以压实且与固化剂之间的胶结作用弱,因此其固化难度大,收缩严重。通过研究矿渣粒径与掺量、碱激发剂模数与碱当量、SO_(3)含量对固化风积沙强度与收缩性能的影响规律,开发适用于风积沙的专用固化剂,并采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、固体核磁共振(NMR)以及压汞法(MIP)等微观测试手段揭示其作用机理。结果显示,通过掺入磨细矿渣、引入碱激发体系、提升SO_(3)掺量能显著提升固化风积沙强度,降低其干燥收缩。与普通P.O42.5水泥相比,采用专用固化剂固化风积沙,其28 d无侧限抗压强度提升73.8%,28 d干燥收缩应变降低40.8%。微观测试结果表明专用固化剂对风积沙的固化机理在于:采用磨细矿渣充填风积沙之间孔隙,改善了固化风积沙孔隙结构;采用水泥-碱激发矿渣双胶凝材料体系,增强了固化剂胶凝性能,改善了固化剂与风积沙之间界面;引入SO_(3),促进了AFt晶体生成,填充了固化风积沙内部孔隙以补偿收缩。

水泥固化的风积沙地基扩展基础抗拔试验研究

沙漠风积沙地基结构松散、稳定性差、承载力低,利用水泥作为固化剂固化稳定风积沙,形成水泥固化风积沙地基是改善其不良工程特性的有效手段。将取自内蒙古库布齐沙漠的现场风积沙重塑为3%含水率的试验用风积沙,向其中掺入6%普通硅酸盐水泥经充分拌和形成水泥固化风积沙填料,完成了水泥固化风积沙地基中9个扩展基础模型抗拔试验。结果表明,风积沙水泥固化方法可显著提高风积沙抗拔承载性能。上拔荷载作用下,当水泥固化风积沙扩展基础抗拔深度与底板边长比值小于3.5时,其荷载–位移曲线呈2阶段变化:初始弹性段—峰值荷载、峰值荷载后破坏段,极限抗拔承载力对应的位移与底板边长比值变化范围为0.04%~1.05%,平均0.54%。按"土重法"确定的水泥固化风积沙"上拔角"远大于天然风积沙。

水泥固化剂提高风积沙承载性能试验

沙漠风积沙稳定性差,采用水泥作为固化剂进行风积沙固化,是改善风积沙性质和实现风积沙资源化利用的有效手段。以取自内蒙古库布齐沙漠的风积沙为材料,制备3%含水量的重塑风积沙,掺入水泥固化剂并充分拌匀而形成固化风积沙,开展水泥固化风积沙的抗剪、抗压和抗拔承载性能试验。结果表明,水泥掺量对固化风积沙黏聚强度的提高程度要大于内摩擦角。含水量3%的风积沙掺入6%的水泥经28 d常温养护的固化风积沙无侧限抗压强度平均值为0.156 MPa。固化风积沙扩展基础抗拔荷载-位移曲线呈现初始弹性段至峰值荷载以及峰值荷载后破坏的两阶段脆性破坏特征。水泥固化提高风积沙抗拔承载性能效果显著,且与基础底板尺寸、抗拔埋深及基础深宽比等因素有关。