Influence Factor Analysis on Strength of Lime-Fly Ash Loess

Lime-fly ash loess is composed of fly ash, lime and loess. It is a new material in subgrade backfill. Main factors to influence the strength of lime-fly ash loess are age, amount of fly ash and lime, ratio of fly ash to lime (1:K), and moisture content. In order to observe the effect of each factor influencing the strength of lime-fly ash loess and find out the relationship between each other, this paper adopted orthogonal test design to conduct unconfined compression tests. The result shows that 90d strength can be considered to calculate the strength of lime-fly ash loess in practice. And the most important factor to influence the 90d strength of lime-fly ash loess is the amount of fly ash and lime, the second is moisture content, and then is the ratio of fly ash to lime (1:K). These achievements are significant to the design and application of lime-fly ash loess in subgrade construction of loess areas.

基于响应面分析胶凝砂砾石材料渗透性能研究

为研究不同配合比对胶凝砂砾石渗透性能的影响,选取3个因素(粉煤灰掺量、水胶比、砂率),利用响应面法对试验结果进行影响因素的显著性分析,得出胶凝砂砾石渗透系数对单因素和两两因素交互作用的敏感程度。结果表明:粉煤灰、砂率对渗透系数呈现出极强敏感强度,水胶比对渗透系数敏感强度最低;另外因素之间的两两交互作用对渗透性能的影响从高到低依次为水胶比和砂率、粉煤灰和砂率、粉煤灰和水胶比;通过响应面数学模型得出最优配合比为粉煤灰掺量为22 kg/m^(3)、砂率为20%、水胶比为1.0。

二灰碎石旧料水泥稳定就地冷再生配比试验及稳定性分析

应用二灰碎石旧料稳定就地冷再生技术能够提高工程环保效果,优化路面结构,提升公路工程稳定性。基于此,文中结合某道路工程项目施工实践,对二灰碎石旧料水泥稳定就地冷再生配比试验及稳定性进行分析。结果表明,二灰碎石旧料级配确定时,材料7 d无侧限抗压强度随水泥含量增加而提升;使用4.5%掺量的水泥在不大幅增加施工成本的基础上,避免反射裂缝,保证了强度和稳定性。

公路特殊路基质量管理技术研究

针对国道108线过境改线工程主线项目路基大规模穿越软土及沿线较长质量管控难度大的特点,制订了公路软土地基处治的专项施工技术与施工质量控制体系,通过水泥碎石桩技术的引入,进行了软土段布桩方案与垫层厚度的重新设计工作,并应用控制图法对已完成的路基施工进行基于检测数值数学统计的质量控制,保证了公路路基分项工程质量达标水平的一致性。

玄武岩纤维对CFSGB混合料力学性能影响

为研究玄武岩纤维对水泥粉煤灰稳定风积沙砾石基层(Cement fly ash stabilized aeolian sand gravel base,简称CFSGB)混合料力学性能影响,以CFSGB混合料为研究对象,采用正交试验设计了9种玄武岩纤维增强CFSGB混合料配合比,研究玄武岩纤维掺量为0.5‰、1.0‰、1.5‰及长度为6 mm、12 mm、18 mm对CFSGB混合料力学性能影响,通过显著性分析明确纤维掺量及长度对CFSGB混合料强度影响关系。结果表明:玄武岩纤维的掺入能够明显提高CFSGB混合料的抗压强度和劈裂强度,混合料的抗压强度、劈裂强度均随着纤维掺量及长度的增加呈先增大后减小趋势,当纤维长度为12 mm、掺量为0.5‰~1.5‰时,混合料的抗压强度和劈裂强度最大提高范围为9.65%、13.65%;通过显著性分析发现,纤维长度对CFSGB混合料强度影响高度显著,得出纤维最佳掺量为1‰,最佳长度为12 mm。研究对玄武岩纤维改良CFSGB混合料用于沙漠地区公路基层填料的适用性具有一定的参考价值。

温度-时间耦合下半刚性材料力学性能研究

针对不同季节铺筑的半刚性材料使用性能差异大,选取了3种集料级配、6个方案的水泥砂砾、水泥粉煤灰砂砾、二灰砂砾,对在不同温度条件下的强度增长特性进行了研究。首次提出温度积概念用于评价施工季节影响,通过建立上述3类混合料的温度积比值与强度增长率比值关系式,结合某地多年气候调查资料,推荐了基于不同温度积条件下(施工季节)水泥砂砾、水泥粉煤灰砂砾及二灰砂砾的强度控制标准,密切了室内测试结果与实际之间的联系。

二灰砂砾振动压实参数

通过振动压实试验,分析了振动频率、激振力、静面压力等参数对二灰砂砾压实效果的影响;在确定的最佳振动配置条件下,研究了振动时间、含水质量分数对振动压实效果的影响。通过对比测试静力压实与振动压实方法成型的二灰砂砾试件强度,发现振动法成型的二灰砂砾结合料质量分数不宜超过15%,否则会出现明显的流浆现象,并且早期强度衰减较大,最大干密度也随之降低;但是,二灰砂砾后期强度有明显提高,表明振动法能够用于成型二灰砂砾骨架密实结构。

二灰砂砾级配参数研究

为建立混合料路用性能与组成材料之间的关系,在室内对3种类型、5个方案二灰砂砾进行了测试,通过分析粗级配参数、比表面积与强度增长率、干缩抗裂性能之间的关系,发现粗级配参数与强度增长率、骨料比表面积与混合料干缩抗裂性能密切相关,最终建立了粗级配参数与强度增长率关系式。研究表明,反应集料组成特性的粗级配参数、比表面积可用于评价二灰砂砾混合料强度增长及抗裂性能评价。

粉煤灰再生混凝土基本性能研究

研究再生骨料质量及粉煤灰掺量等多因素影响下粉煤灰再生混凝土基本性能特征,并进行机理分析。将废弃混凝土构件经回弹检测进行快速分级,机械破碎并高温强化,参照普通混凝土配合比设计方法配制粉煤灰再生混凝土。试验表明:再生混凝土中掺加优质粉煤灰,能够改善其力学性能和表观质量,掺量适中时和易性会有所改善;随着粉煤灰掺量增加,早期强度有所降低,后期强度增长较大,等应变加载时,应力应变曲线与原生混凝土基本相同。再生骨料质量等级及掺量对粉煤灰再生混凝土性能影响较大,随着骨料质量等级下降,损伤变大,掺量增多时,坍落度下降明显,强度会略有降低,变形性能会有所改变,等应变加载时,应力应变曲线与原生混凝土明显不同。

京沪高速铁路CFG桩-筏复合地基现场试验研究

结合京沪高速铁路凤阳试验段工程,开展CFG桩+垫层+筏板处理地基试验。实测桩-筏复合地基沉降变形、桩顶应力、桩间土应力、筏板顶面土应力、钢筋应力及桩身应变;分析路基沉降变形、桩土应力比随填筑高度和固结时间的变化规律;获得地基面桩土应力分布、筏板顶面土应力分布、钢筋应力分布、桩身轴力和侧摩阻力分布;研究路堤荷载作用下CFG桩-筏复合地基的工作性状。研究成果有助于高速铁路桩-筏复合地基沉降控制、承载特性和应力传递机理的研究,并为京沪高速铁路及其它相关工程的桩-筏复合地基设计方法提供数据支持。

水泥粉煤灰碎石(CFG)桩复合地基固结分析

在分析CFG桩材质与施工工艺的基础上,将其固结过程分为初期与后期2个阶段,并分别按碎石桩、水泥土桩进行了固结分析,由此提出了CFG桩复合地基的固结度统一计算公式.结合某工程实例的实测沉降数据进行了固结对比分析.结果表明:CFG桩复合地基的固结特性介于碎石桩和水泥土桩两者之间,固结过程基本与沉降同步,且桩周土的竖向固结是引起CFG桩复合地基沉降的主要因素,而桩周土的径向固结作用一般可忽略.

高速铁路液化土地基加固的振动台试验研究

在研制大型堆叠式剪切模型箱的基础上,以京沪高速铁路饱和粉土地基加固为背景,对饱和粉土地基、碎石桩桩网结构地基和水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)桩网结构地基加固进行了大型振动台模型试验研究,模型几何相似比为1∶10.研究表明,碎石桩桩网结构地基能够有效地抑制超静孔隙水压力上升,从而提高地基抗液化的能力;碎石桩桩网结构地基和CFG桩桩网结构地基均能够较大地减小地基剪切位移,从而提高地基抗剪切变形的能力;这2种桩网结构地基均较大地减小了由于地基液化引起的响应加速度的放大作用,能有效地减小路堤和地基在地震条件下的沉降及不均匀沉降,提高路基的整体抗震性能.

基于Copula函数的CFG桩复合地基载荷—变形曲线的概率分析

CFG桩(cement-fly ash-gravel pile)复合地基是一种重要的地基处理形式,在日益增加的大面积住宅和商业开发中作用越来越突出,然而该种桩型的加卸荷-沉降变形特性仍然需深入研究,尤其在概率评估方面。根据北京星光影视股份有限公司生产科研基地项目工地中的21根CFG桩单桩静载试验和32个复合地基静载试验的原位加卸载测试成果,采用两参数的双曲线或幂曲线回归拟合了每一条加荷-变形曲线。由于土体的内在各向异性和其强度的变异性,评估整个场地的加荷-变形曲线时,其回归参数表现出了较大的离散性。将一个场地的多组回归参数组成一个随机向量,其加载-位移曲线的不确定性可由简单的两变量随机向量体现,引入双变量联结函数(Copula)描述随机回归参数间的相依性。最后,考虑正常使用极限状态,采用基于Copula函数的模拟模型计算了CFG桩复合地基的可靠度指标。研究结果有助于改进CFG桩复合地基的概率设计与评估。

高速铁路CFG桩-筏复合地基沉降试验研究

为了解路堤荷载作用下CFG桩-筏复合地基沉降变形特性,在京沪高速铁路凤阳试验段进行了沉降变形现场试验.设置沉降板、观测桩和测斜管,分别监测地基面桩土沉降、路基顶面沉降和地基侧向水平位移,分析了沉降变形随路堤填筑高度和时间的变化规律,探讨了双曲线沉降预测方法.研究结果表明:CFG桩-筏复合地基沉降随路堤填筑高度和时间的增加而增大;路基经过6个多月的静置后,沉降已趋于稳定;复合地基总沉降量小于15mm,桩土沉降差小于2mm;路堤坡脚线外1m处的地基侧向最大水平位移小于4mm;采用双曲线法进行路基沉降预测是可行的,且预测精度较高.采用CFG桩-筏复合处理后的地基总沉降、沉降差和水平位移均较小,路基沉降稳定较快,能够提高路基的稳定性并缩短工期.

水泥粉煤灰碎石桩复合地基的优化设计及仿真

为优化水泥粉煤灰碎石桩复合地基的设计,以桩长、桩径和置换率作为复合地基的设计变量,采用遗传算法给出了最低造价条件下的水泥粉煤灰碎石桩复合地基优化设计计算方法.算例计算结果表明:该计算方法在相同的复合地基承载力下,整体混凝土用量较复合粒子群优化方法降低了10.42%,在满足建筑地基基础设计规范的条件下降低了工程成本.

CFG桩处理风积砂土地基承载性状研究

以CFG桩(cement fly-ash gravel pile)处理榆林地区风积砂土地基为例,用有限差分软件FLAC3D模拟了CFG单桩、复合地基的承载性状,与现场载荷试验吻合较好;分析了不同桩体截面、褥垫层参数及桩长等因素对单桩及复合地基承载性状的影响。结果表明:合理的褥垫层厚度对桩土应力比调节作用显著,CFG桩复合地基存在临界桩长,单桩摩擦桩的性状明显,且现有理论计算结果偏于安全;CFG桩复合地基能有效优化风积砂土的承载力性状,从而使风积砂土承载力提高。

深埋暗道CFG桩及碎石垫层复合地基变形特性

将CFG桩复合地基技术应用于深埋暗道这类特种结构的地基处理问题,通过对具体试验工程进行现场测试以及不同厚度碎石垫层的室内模型试验研究,对深埋暗道CFG桩复合地基沉降变形进行了分析,指出褥垫层的压缩量是应该被考虑到的,沉降变形计算不能仅仅考虑针对复合地基的修正,并应同时考虑褥垫层变形的修正。利用ABAQUS有限单元法分析了不同厚度褥垫层对CFG桩复合地基桩土应力比、总沉降量、垫层压缩量和桩身轴向应力的影响规律。介绍了一种输煤暗道沉降变形监测方法,通过现场测试、室内模型试验以及有限元分析,确定了深埋暗道CFG桩复合地基褥垫层的选用原则。

用水量对胶凝砂砾石抗压强度的影响

胶凝砂砾石材料是一新型筑坝材料,拥有广阔的发展前景。用水量是影响胶凝砂砾石强度的重要因素。通过抗压强度试验分析用水量对胶凝砂砾石抗压强度的影响,得出:最优用水量随胶凝材料掺量的增大而增大,随砂率的增大而增大,最优用水量为85~125 kg/m^3;最优水胶比随胶凝材料用量的增加而减小,随龄期的增加呈减小的趋势,最优水胶比为0.95~1.35。用水量对抗压强度的影响仅次于水泥用量,在施工过程中,应将其作为胶凝砂砾石材料的一项重要参数来控制,以保证胶凝砂砾石材料的性能。

某高层住宅楼CFG桩复合地基非线性沉降规律监测分析

对CFG桩复合地基的沉降进行精密水准测量监测,通过非线性数据拟合趋势分析得出复合地基沉降与时间关系的非线性沉降规律,指出复合地基在建筑物自重荷载作用下的蠕变性以及不均匀沉降特征,并进一步说明结构和地基基础变形协调的重要性.

环保脱硫型粉煤灰对水泥粉煤灰稳定基层膨胀开裂的破坏机理研究

基于现场调查、破坏特征分析、化学成分分析和室内试验等方法,对某在建高等级公路环保脱硫型粉煤灰与道路水泥粉煤灰稳定基层膨胀开裂病害之间的关系等进行分析。采用现场调查的方法对沿线路面病害状况进行调查,结果表明:路面的病害类型及病害程度主要与路面结构层体积膨胀有关。根据现场调查及路面材料化学成分分析结果,对路面病害成因进行的探讨,并得出路面病害主要由粉煤灰中含硫量过高造成路面结构层体积膨胀引起。通过室内试验测试水泥粉煤灰稳定基层体积安定性及剩余强度,最终得出环保脱硫型粉煤灰是造成水泥粉煤灰稳定基层开裂主要原因的结论,这对水泥粉煤灰稳定碎石基层如何正确使用环保脱硫型粉煤灰具有重要的指导意义。