水泥改性膨胀土热物理特性试验分析

公路工程施工中会遇到膨胀土,其作为一种胀缩性非常强的土体,浸水和失水都会对其性状造成影响,无法保障路基结构的稳定性。在膨胀土区域施工路基时,可用水泥对膨胀土进行改性,并通过热物理特性试验,了解改性后的膨胀土导热系数及比热容,确保水泥的剂量等关键性指标。以某公路工程实例为依托,对该工程水泥改性膨胀土热物理特性进行试验分析,首先分析土样物理性质,然后制备试样,随后通过导热系数试验、比热容试验进行研究。

水泥改性膨胀土在侵蚀环境下的干湿循环效应研究

为了研究水泥改性膨胀土在复杂环境条件下的稳定性及耐久性,设计了室内模拟试验,探讨了纯净水、不同浓度及不同种类的化学溶液在干湿循环作用下对水泥改性膨胀土的侵蚀效应。从初始至破坏状态,记录了试样的宏观裂隙开展过程及体积的变化情况,对比分析了相应的荷载位移曲线及峰值强度,得到了水泥改性膨胀土在不同侵蚀环境下的力学特性随干湿循环次数的变化规律,并对相应的作用机理进行了分析。试验结果表明,侵蚀环境的干湿循环作用对水泥改性膨胀土的力学特性有明显的影响,且随着侵蚀溶液的浓度和干湿循环次数的递增而变得愈加显著。

水泥改性膨胀土防护边坡效果分析

膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的性质,给工程带来极大的危害。为研究水泥改性膨胀土防护边坡效果,选取膨胀土及不同水泥掺量的改性膨胀土进行胀缩特性试验研究。研究结果表明南阳中膨胀土水泥改性的最佳水泥掺量为6%。将其作为防护加固材料换填南水北调中线渠道边坡的表层,并利用测斜管和变形管等仪器设备对其防护效果进行现场监测。监测结果表明:水泥改性膨胀土回填覆盖坡面表层可以解决膨胀土渠坡的浅层失稳问题。

水泥改性膨胀土施工工艺关键技术

针对膨胀土水泥改性处理施工技术中出现的问题,在总结相关文献及参考石灰改性膨胀土工法的基础上,通过膨胀土水泥改性施工工艺现场试验,对施工中3个关键技术(开挖料高含水率速降、开挖料超径土团破碎、改性土填筑施工时效性)进行了系统研究。对于现场施工中采用的破碎机、旋耕机、条筛、机械组合等碎土施工工法,分析比较了土团破碎效果、工程适用性以及水泥掺拌均匀程度;总结得出了膨胀土含水率速降施工方法、土团破碎施工方法以及水泥改性土填筑施工要求。研究成果可为改性膨胀土工程施工工艺提供借鉴。

水泥改性膨胀土的工程实践

在膨胀土地基基础底面以下一定深度范围内,用水泥改性膨胀土进行换填,其抗渗性能、力学性能指标得到了大幅提高,改性后的膨胀土已基本不具备膨胀性能。工程实践证明:采用此种方法处理地基的建筑物建成运营10年后,效果良好;采用水泥改性膨胀土地基,不仅基本消除地基土的胀缩性能,而且具有较好的隔水效果,阻止地基土中水分的蒸发和雨水的渗入。

时间因素对水泥改性膨胀土压实度影响的试验研究

膨胀土的膨胀性会给以膨胀上为材料的工程的稳定性带来较大影响.南水北调中线一期工程南阳段采用弱膨胀土添加水泥改性换填的方法来处理膨胀土渠坡(底).分析了水泥和土拌合后,其含水量和水泥含量会随着时间的延续而降低,从而造成质量控制指标——压实度检测结果产生误差的机理,并通过室内试验进行了验证.

基于植被恢复的水泥改性膨胀土换填土复合改良试验研究

以引江济淮工程膨胀土边坡表层采用的水泥改性膨胀土换填土层为研究对象,为探究各因素和水平对狗牙根的发芽、生长状况和根系展布的影响规律,以4种添加剂(泥炭、保水剂、有机肥、土壤改良剂PAM)和压实度为5个因素,各取4个水平,开展了多指标多因素正交试验。采用发芽率、生长高度、覆盖度、根系入土深度和含根量5个指标对狗牙根生长效果进行综合评价。试验结果表明:影响狗牙根生长因素的重要性由高到低依次为有机肥、压实度、保水剂、泥炭、土壤改良剂(PAM)。有机肥和泥炭含量对狗牙根生长和土壤改良具有良好的促进作用,而土壤压实度越高,狗牙根生长越差;为确保狗牙根较好生长,压实度不宜过高,建议不超过86%。对于膨胀土边坡表层采用的水泥改性膨胀土换填土层,适合狗牙根生长的最优改良方案为:泥炭掺量取9%、保水剂掺量取0.05%、有机肥掺量取1.5%、土壤改良剂(PAM)掺量取0.05%,压实度控制为66%。研究结果对引江济淮工程膨胀土地区采用水泥改性膨胀土换填土层进行生态修复具有指导意义,分析和评价方法亦可为其他区域采用水泥改性膨胀土换填土层进行生态修复提供参考。

水泥改性膨胀土干湿循环特性研究

膨胀土具有遇水膨胀,失水收缩的特点,工程上经常采用添加水泥的方式改变膨胀土的工程性质。水泥改性膨胀土经历多次干湿循环,然后通过三轴试验测定改性土的强度下降和波速检测试验测定改性土的剪切波速的下降,找到了水泥改性膨胀土的强度下降规律和剪切波速下降规律,并分析了两种规律的相似性,为工程中水泥改性膨胀土的设计、施工和检测提供可靠的保证。

冻融循环下引江济淮河道水泥改性膨胀土性能试验研究

基于引江济淮工程实际,利用水泥对膨胀土进行改性,对素膨胀土和不同掺灰比的水泥改性膨胀土进行了冻融循环试验,研究了冻融循环条件下的试样含水率和体积的变化情况。在冻融循环过程中,通过无侧向压缩试验对素膨胀土和不同掺灰比的水泥改性膨胀土的力学性质进行了研究。结果表明:在冻融循环过程中,试样的水分损失与冻融循环次数呈现正相关趋势,通过掺入水泥对在冻融循环过程中的试样水分损失和体积变化情况均有改善效果。冻融循环作用降低土体的强度的同时,增大了土体韧性,使其变形能力有所提高。通过不同掺量的水泥对膨胀土进行改性,均可以显著提高土体强度,但同时也降低了其塑性。掺入水泥能有效减缓冻融循环作用对土体无侧限抗压强度和弹性模量的影响,且随着掺灰比的增加,减缓作用越来越明显。

水泥改性弱膨胀土填筑碾压试验研究

南水北调中线总干渠穿越膨胀土（岩）渠段累计约387 km,为控制工程投资,部分渠段采用水泥改性弱膨胀土进行填筑。填筑施工前,选取南阳地区膨胀土作为研究对象,开展了一系列膨胀土碾压试验以确定合理的填筑施工参数。试验分析结果表明,不同地区水泥改性弱膨胀土的填筑施工参数略有差别;铺土厚度取30 cm,使用20-25 t振动凸块碾碾压6-12遍时,压实效果较好。

水泥改性土击实试验控制要点解析

结合工程实例,在水泥改性膨胀土击实试验中,各环节对最大干密度和最优含水率的影响,进行击实试验结果资料的比对分析,得出击实试验需要从水泥掺量、掺加水泥到击实完成时间、击实完成后取样时间和试验环境温度等要点进行控制,这样获得的击实试验参数和现场碾压工况相匹配,有效地控制施工填筑碾压质量。