水泥改性土施工实验论文

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膨胀土水泥改性均匀性及长期效果试验研究

膨胀土水泥改性均匀性及长期效果试验研究

膨胀土水泥改性均匀性及长期效果试验研究【摘要】水泥改性土是将一定比例的水泥掺入膨胀土之中用以改善膨胀土的性质或结构,使膨胀土丧失膨胀潜能,并在一定程度上提高土体强度或承载力的改性土料。

水泥改性土广泛应用于南水北调中线一期工程渠道工程的填筑中。

本文选取南水北调中线工程禹州长葛段膨胀土,采用水泥对其改性,通过室内试验研究了水泥掺入对膨胀土改性的影响与效果。

【关键词】膨胀土水泥改性;试验;效果一、水泥的改良膨胀土作用机理膨胀土含有较多的黏粒及亲水性强的蒙脱石、伊利石和高岭土等矿物成分,具有遇水膨胀、崩解、软化、失水收缩、干裂、硬化等工程特性。

在我国膨胀土分布较广的地区,往往又存在着土地资源匮乏的问题,因此不得不利用工程性质不良的膨胀土作为工程材料。

这时为保证工程质量,需对膨胀土进行性质改良,方可作为填料,比如对于引水工程中遇到的膨胀土可采用加强水稳性的改良方法,而水泥就是一种水稳定性好的无机化学改性剂。

水泥改良膨胀土能大幅度地提高膨胀土的稳定性和耐久性。

掺入水泥后,膨胀土的化学组成以及内部结构发生变化,从而引起膨胀土的强度、胀缩性等特性发生改变。

水泥对膨胀土物理力学性能的影响主要体现在以下3个方面:(1)团粒作用:水泥水化反应的胶凝产物将土颗粒粘结起来,提高了土体的稳定性和耐水性。

(2)离子交换作用:水泥与膨胀土发生离子交换作用改变了膨胀土颗粒与水分子的作用力。

(3)凝硬反应和碳酸反应:水泥凝硬反应以及氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反应生成耐水的碳酸钙,提高了膨胀土的强度。

二、膨胀土水泥改性均匀性(一)现场取样针对现场中膨胀水泥改性土试验区与弱膨胀水泥改性土试验区各选取一典型断面,进行开槽、现场照相、描述,对其掺拌均匀性进行初判:并对现场取样进行无侧限抗压强度试验和渗透试验。

取样弱膨胀水泥改性土试验区一级马道以下采用水泥改性土处理,处理层厚度0.6m,水泥掺量为4%,施工采用路拌机拌合;中膨胀水泥改性土试验区为全断面水泥改性土处理,处理层厚度lm,水泥掺量为5%,采用液压碎土机碎土后再由稳定土拌和机拌合。

浅谈水泥改性土

浅谈水泥改性土

浅谈水泥改性土,水泥土补充施工技术摘要:本文主要讲述水泥改性土系指将具有一定自由膨胀率的天然土,掺入一定比例的水泥,要求适用于南水北调中线一期工程陶岔,鲁山段的水泥改性土、水泥土的生产及填筑质量控制。

关键字:水泥改性土系;南水北调中线;天然土料abstract: this paper mainly about the cement modified soil series refers to certain free expansion rate of natural soil, mixed with a certain proportion of cement, required to be applied to the middle route of south-to-north water transfer project taocha, lushan mountain section of cement modified soil, cement production and quality control for embankment. key words: cement modified soil series; south-to-north water transfer; natural soil material一、前言1.0.1 水泥改性土系指将具有一定自由膨胀率的天然土,掺入一定比例的水泥(一般不大于8%),以改变其土料的膨胀性。

水泥土系指天然土料掺入一定比例(一般大于8%)的水泥,以提高土体抗剪强度和承载能力。

1.0.2 本技术要求适用于南水北调中线一期工程陶岔~鲁山段的水泥改性土、水泥土的生产及填筑质量控制;有关水泥改性土、水泥土的拌制、储存、碾压施工技术要求见《南水北调中线一期总干渠渠道工程膨胀土处理施工技术要求》。

1.0.3 本技术要求结合《南水北调中线一期总干渠陶岔至鲁山段强膨胀土及开挖深度大于15m的中膨胀土渠段重大变更设计报告》相关内容,作为《南水北调中线一期总干渠渠道工程膨胀土处理施工技术要求》部分内容及相关设计图纸的补充,当两者不一致时除有专门说明外,以本技术要求为准。

不同掺量水泥改性路基土无侧限特性试验研究

不同掺量水泥改性路基土无侧限特性试验研究

不同掺量水泥改性路基土无侧限特性试验研究*钱 彪1,俞文杰2,方 睿1,刘 磊2,姚 扬21.同创工程设计有限公司,浙江 绍兴 3120002.绍兴文理学院土木工程学院,浙江 绍兴 312000摘 要:为研究在路基土中加入水泥后其应力-应变曲线的变化,对不同掺量的水泥土进行了无侧限抗压强度试验。

试验考虑了3个不同的水泥掺量,分别为10%、20%和30%。

实验结果表明,将不同掺量的水泥加入路基土中,其应力-应变曲线均呈软化型;水泥土的无侧限抗压强度与水泥掺量呈线性增长的关系;水泥掺量为20%时,其抗压强度增幅效果最佳。

根据试验数据,并考虑其经济性,认为上述三种水泥掺量的最佳掺量为20%。

关键词:路基土;水泥掺量;水泥土;无侧限抗压强度中图分类号:TU41 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2021)02-0012-031 研究背景沿海城市经济的迅速发展使得其周边工程建设项目层出不穷,这就导致地表可使用面积越来越少,不再能满足城市发展需求。

填海造地是增加土地面积的方法之一,但沿海土壤大多属于软土,其一般具有高含水率、高孔隙比、高灵敏度、可压缩性能较强、承载能力强度低的特性,在建设过程中这些特性会带来许多的工程问题。

常见的问题有桩基沉降位移大、基坑边坡不稳定以及施工后建筑物的稳定性等。

为了满足工程建设的需求,施工人员往往会在工程建设施工之前对软土地基进行相应的处理,并且采取相应的加固措施[1-4]。

近几年来,国内外大量学者对滨海软土的特性进行了研究,并根据软土的应力-应变曲线关系,提出了相应的本构模型[5-6]。

王伟等[7]对在不同冻融循环作用下的滨海软土进行三轴试验研究,发现其应力-应变曲线受冻融循环次数影响,且随冻融循环次数的增加,其应力-应变曲线由软化型向硬化型转变。

曾玲玲等[8]同样对滨海软土进行了三轴试验,根据试验数据,发现当固结状态不变时,其有效应力路径有且只有一条。

同时,众多学者发现在土壤中加入适量的纤维材料和纳米材料,可以提高其力学性能[9-12]。

浅谈膨胀土水泥改性处理试验及施工质量控制

浅谈膨胀土水泥改性处理试验及施工质量控制

浅谈膨胀土水泥改性处理试验及施工质量控制浅谈膨胀土水泥改性处理试验及施工质量控制摘要:膨胀土因其固有的特殊性质,被工程界称为“问题土”或“癌症土”,一旦处理不当,会对工程带来极大的危害。

文章通过掺加不同剂量的水泥对膨胀土进行改良,根据室内试验,总结出不同水泥掺量时改性后的水泥土的自由膨胀率、最大干密度、最优含水率、28d无侧限抗压强度等重要指标的变化规律。

同时,根据室内试验总结的经验,结合现场施工条件,从每道工序采取有效的预防及控制措施,确保水泥改性土施工质量,积累膨胀土处理施工经验。

关键词:膨胀土改性试验质量控制1前言南水北调中线工程总干渠涉及膨胀土的渠段达400km,膨胀土是一种具有特殊性质的土, 主要的工程地质特性表现为: 胀缩性、裂隙性和超固结特性。

膨胀土吸水时体积扩胀, 失水时体积收缩, 反复胀缩的结果使得土体结构发生破坏,力学强度随之降低。

膨胀土因其特殊的工程特性, 对工程的危害较大。

一般对膨胀土地基的处理都采用换填的处理措施,其中水泥改性土在水利工程中应用较少, 可供借鉴的工程实例也较少。

因此,对膨胀土进行水泥掺量相关试验分析,摸索水泥改性膨胀土的相关控制参数,用于指导施工,同时积累膨胀土处理的施工经验。

2膨胀土胀缩原理及等级划分膨胀土是由于粘土矿物颗粒的表面特性和水分子的极性,膨胀土与水分子相互作用时,在颗粒周围形成水膜将颗粒推开,扩大颗粒间距离使土的体积膨胀。

膨胀土是一种含一定数量亲水矿物质(蒙脱石、伊利石、高岭石或混层结构)且随着环境的干湿循环变化而具有显著的干燥收缩、吸水膨胀和强度衰减的粘性土,有的裂隙很发育,且液限和塑性指数较大,压缩性偏低,在天然含水量状态下较坚硬,一般具有超固结性。

在地层分布上一般属于上第三系河湖相砂砾岩、砂岩和第四系中更新统冲洪积分支粘土,在结构上夹层多,上层滞水明显,开挖后易产生卸荷失稳。

因此,膨胀土渠坡开挖完成后若不及时进行有效的保护,长期暴露则容易产生坍塌、滑坡等严重质量事故。

谈谈水泥改性土施工工艺试验

谈谈水泥改性土施工工艺试验

谈谈水泥改性土施工工艺试验1 前言膨胀土中含有较多的粘粒及亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分,是一种遇水膨胀、强度骤减、失水干缩、坚硬而又常有收缩裂隙的高塑性粘土。

膨胀土渠坡易产生溜坍、坍塌、滑坡等严重事故,还会产生收缩开裂、膨胀、松散、剥落等病害,对工程建设潜在着严重的破坏性。

水泥与膨胀土作用机理:膨胀土的液限、塑限和塑性指数较大,压缩性偏低,在天然含水率的情况下处于较坚硬的状态,具有晶层结构的蒙脱石或蒙脱石混层矿物在电解质溶液作用下,土中的水分子受到层间交换阳离子的静电势、组成晶层的正负离子的静电作用,氢键、渗透压、层间相互作用力、层间阳离子与晶层间作用力、范德华力和同处于非饱和状态下的基质吸力等共同作用,具有溢出层间的收缩势和使空隙水分进入层间的膨胀势,使得膨胀土失水收缩、吸水膨胀。

膨胀土具有显著的吸水膨胀、失水收缩的变形特征,该工程问题一直是岩土工程领域中的重点难题,掺加一定比例的水泥对膨胀土进行改性是目前处理膨胀土的主要方法之一,水泥的掺入改变了膨胀土的结构和化学成分,从而改变了膨胀土的物理力学性质,通过水泥与膨胀土的离子交换及团粒化作用、硬凝反应及碳酸反应,可以有效地改良土的膨胀性。

2 工艺原理因膨胀土具有遇水膨胀、失水干缩的特性,采用路拌机、稳定土拌和机等掺拌设备,在膨胀土料中掺入适量的水泥,使二者充分拌合并发生物理及化学反应,改变膨胀土的力学性质,使其强度和水稳定性大大提高,膨胀性得到控制。

碾压后形成的换填层,一方面可隔离大气与膨胀土基础的直接作用,另一方面吸收基面的膨胀潜能,降低原膨胀土基础自身因含水量变化而产生的胀缩应力,防止膨胀土边坡产生滑坡。

3 工艺试验及施工流程3.1填筑前的准备填筑前,建基面应进行验收,按规定申请监理工程师进行基础面清理质量的检查验收,按照设计要求进行基础开挖面的平面尺寸、标高和平整度等指标的检查验收。

在施工之前,首先通过室内试验取得弱膨胀土或中膨胀土土料的物理指标参数,包括土的液限、塑限、天然含水量及最大干密度、膨胀率、水泥掺量等。

浅析水泥改良土的物理力学特性试验研究的论文

浅析水泥改良土的物理力学特性试验研究的论文

浅析水泥改良土的物理力学特性试验研究的论文我国高速铁路建设发展快速,对优质路基填料的需求量与日俱增。

规范对高速铁路路基填料的要求比普速铁路更加严格。

《高速铁路设计规范(试行)》(TB10020—xx)要求基床底层及基床以下路堤应使用A,B组填料或改良土。

各在建高速铁路沿线的调查结果显示,A,B组填料的原料比较匮乏,远远满足不了目前路基填筑施工的需求,因此,改良土成为很重要的补充,研究改良土的物理力学特性具有实用价值。

除A,B组填料外,目前在高速铁路路基应用比较广泛的是水泥改良土。

它是将粉碎的素土与一定比例的水泥拌合均匀、机械压实并养护后形成的,利用水泥与素土之间发生的一系列物理、化学反应,使素土硬结成具有一定强度、耐久性和水稳性的水泥改良土。

水泥改良土的强度源于素土强度、素土的物理改良、水泥水化硬化的胶结作用和硬凝反应,其中水泥水化硬化的胶结作用对水泥改良土强度的贡献最大。

已有研究结果表明,素土的种类对水泥改良土的强度影响显著,不同的土类加入等比例水泥后,水泥土强度可相差近一倍。

王兵等研究了水泥土强度随养护龄期增长的微观机理,认为60d龄期强度可以作为击实水泥土的设计强度。

张天红、贾厚华等也对水泥土强度的影响因素做了研究,提出了各自的观点。

宋永军等结合施工现场研究了水泥土的时效性。

马学宁等对水泥改良黄土的力学特性进行了试验研究。

本文通过室内、现场试验研究水泥改良土的物理力学特性,对其用于高速铁路路基填料的适用性进行探讨。

1水泥改良土的物理力学特性试验中采用的素土取自一在建高速铁路取土场,其物理性质指标如表1所示,属粉土。

掺入的水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥。

1.1击实特性击实特性对控制路基的填筑压实质量至关重要,用击实试验测试出的最大干密度和最佳含水率是指导现场填筑压实的重要参数。

为了避免延迟时间对击实试验结果的影响,所有的水泥土击实试验均在加水泥搅拌后1h内完成,不同掺量水泥土的重型击实试验结果如表2所示。

论渠道水泥改性土换填施工工法

论渠道水泥改性土换填施工工法

论渠道水泥改性土换填施工工法摘要:水泥改性土,是指将一定比例的水泥掺入膨胀土土料之中以改善膨胀土的性质或结构,使膨胀土丧失膨胀潜能,并在一定程度上提高土体强度或承载力。

本文主要介绍在渠道施工中采用水泥改性土进行换填施工的工法。

关键词:渠道;水泥改性土;换填;施工工法;Abstract: Cement modified soil is to mix a certain proportion of cement with expansive soil to improve the properties or structure of expansive soils to make it loss the expansive potential and improve the the soil strength or bearing capacity in an certain extent. This paper mainly introduces the replacement construction methods of cement modified soil in the canal construction.Keywords: canal; cement modified soil; replacement; construction method 引言南水北调南阳段工程特点,土质结构是膨胀土,在施工过程中要消除膨胀土的膨胀特性,提高其土体强度和承载力。

水泥改性土,是指将一定比例的水泥掺入膨胀土土料之中以改善膨胀土的性质或结构,使膨胀土丧失膨胀潜能,并在一定程度上提高土体强度或承载力。

工法特点水泥改性土换填施工工法,在膨胀土地区通过对开挖料进行改性,减少对非膨胀土的需求。

在施工中具有操作简便的特点,可以做到连续施工,适宜开展大规模的施工。

工艺原理因膨胀土具有遇水膨胀、失水干缩的特性,采用路拌机、稳定土拌和机等掺拌设备,在膨胀土料中掺入适量的水泥,使二者充分拌合并发生物理及化学反应,改变膨胀土的力学性质,使其强度和水稳定性大大提高,膨胀性得到控制。

膨胀土水泥改性均匀性及长期效果试验研究

膨胀土水泥改性均匀性及长期效果试验研究
均 匀, 即水泥 改性 土的拌合 工艺对 其 均 匀性 影 响很 大 。水泥 改性 土现场运ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ行 一年 多之后 ,不仅 显著
降低 了膨胀性,而且显著提 高了膨胀土的抗剪强度 ,长期改性效果显著。
关键 词:土南水北调 中线工程 ;膨胀土 ;水泥改性 ;均匀性 ;长期改性效果 中图分类号 :T 4 U4 3 文献标识码 :A 文章编号:10 0 4 (0 1 0 0— 8 42 11 增刊 一 0 0 2 4— 5
e p n i e s i h sa g e ti f e c n t eu io i . e s l n f x a s e s i i s n f a t e u e d t e s e x a s o l a r a l n e o n f r t Th wel g o p v n u h m y i e n i o l s i i c l r d c d a h a v g i n y n h r
Ab t a t n o d r t n e sa d u io mi n o g tr f c s o e c me t mo i e x a sv o l i n a g sr c :I r e o u d r tn n f r t a d l n ・e y m e e t f t e n d f d e p h i n i e s i n Na y n
sg n fMideR uePoeto trDies n f m o t hn , i a l ga dl oa r x ei nsa emeto d l o t r c fWae vri r suh C ia sesmpi a rt ye pr j o o t n n b o met r e
刘 军,黄 斌 ,龚壁卫 ,胡 波

水泥改性土施工技术研究

水泥改性土施工技术研究
文献 标 志码 :A 中 图 法 分 类 号 :T 6 V7
1 工 程 概 况
南 水 北 调 中 线 工 程 总 干 渠 沿 线 涉 及 到 膨 胀 土
( ) 岩 问题 的 渠 段 有 16段 , 计 长 近 4 0 k 涉 及 范 8 累 0 m,
碎 土工艺 主要 针对 路拌机 和液 压碎 土机两 种方 式
第4 1卷 第 1 6期 2 0 10 年 8 月
人 民 长 江
Ya g z Ri e n te v r
Vo . 1 41. .1 No 6
Au g.,
2 0 01
文 章 编 号 :0 1 4 7 ( 0 0 1 0 8 —0 10 — 1 9 2 1 ) 6— 0 1 3
进行 了 比较 。 、
路拌机 碎 土采用 推土 机 摊 平 开挖 土 料 , 土 厚 度 铺

般 控制在 2 2 m。路拌 机 直接 在 土 料上 来 回有 5~ 8e
围广 、 件复 杂 , 何局 部 的边 坡 失稳 、 砌 结 构 的破 条 任 衬 坏 都将可 能影 响渠 道正常 输水 。 膨胀 土是一 种 具有 特 殊性 质 的土 , 处 理 技术 难 其
顺序 地行 驶 , 其下 部 自带 的切 割 设 备 对 土料 进 行 破 使
碎。
液压 碎土 机采用 装 载机将 开挖 的土料 直接 卸至 碎
土机 的料仓 进 行破碎 。
度、 处理工 程量 和投 资都 比较大 , 是南 水北 调 中线 工程
面 临的关 键技术 问题之 一 。
影 响破 碎效 率 的 因素 较 多 , 通过 后 期 现 场 实 际破
水 泥 改 性 土施 工技 术 研 究
赵 峰 , 锦 初 , 新 宇, 春 燕 倪 熊 张

水泥改性膨胀土试验研究

水泥改性膨胀土试验研究
8 -3. 18
[ 责任编辑 : 张存凤 ]
Ex e i n a e e r h o meir t n o x a sv olb d ig c me t pr me tlr s ac n a l ai fe p n ie s i y a dn e n o o
32 胀缩试 验 .
( )自由膨胀率。 自由膨胀率能反映膨胀土在无外力影响下 的膨胀潜势 , 1 是膨胀土胀缩性指标之


由表 3可以看 出, 随着水泥掺量 的增加 , 试验用膨胀土的自由膨胀率逐渐减小。 ( )有荷膨胀率 。对 比不同水泥掺量的有荷膨胀率试验结果 , 2 可以看 出, 随着水泥掺量增加 , 土样
21 年 1 0 1 2月 第2 7卷第 4期
陕 西理 工学院学报 ( 自然科 学版 )
Jun f hax U ie i eh o g N tr c n eE io ) orW o ani nvmt o T cn l y( auW Si c dt n S yf o e i

3 ・ 7
的有荷膨胀率减小 ; 随着荷载增大 , 膨胀土样的有荷膨胀率减小较快。
3 3 击 实试 验 .
通过击 实试 验可 以得到 膨胀 土 的最大 干密 度和 最佳含 水量 。表 3试验 结 果表 明 随着 水泥 掺量 的增
加, 最大干密度增大 、 最佳含水量减小 。由图 2可以看出, 最大干密度与掺灰量近似呈线性关系。
X E L- a U ii jo
( col f il nier gadAcicue hax U iesyo eho g , nhn 20 1 C ia Sho o v g ei n rht tr,Sani nvrt f cnl y Hazog730 , hn ) C iE n n e i T o

浅谈水泥改性土施工技术与质量控制

浅谈水泥改性土施工技术与质量控制
水泥 改性 土控制 指标 原状 土 自由膨 水泥 掺量 S 胀率 Q ( % ) 2 8天 自由膨 最 大干密度 2 8天饱 和无 侧 限抗 胀率 ( %) ( g / c m 3 ) 压 强度 ( k P a ) 参考值 最小值 掺 量 确 定
21 ~ 35 ≥1 . 67 3 % 3 %
5 %
试 验 确 定
备注
土 块粒径 :不 大于 l O c m ,其 中 l O c m  ̄5 c m粒 径含 量不大 于 5 % , 5 c m  ̄S n l m粒 径不 大于 5 0 %( 不计 姜石 含量 )。 水 泥掺量 :平 均值 不小于 设计掺 量 ,弱膨 胀水泥 改性 土水 泥含 量 标准差 不大 于 0 . 7 。

R ≥B m ^ y m= ma x ( s , 1 . 0 2  ̄ 6 )
场指定地点 分区堆放 。 ( 5 ) 根据土料 含水量 隋况采 取堆存 或摊铺及保 护措施 , 土料堆 场土 料周边 应做 好截 水沟 , 应 备有 防雨 遮 阳设施 , 含水 量偏 大 时 , 应进 行摊 铺风干 、 翻 晒等措施处 理。 2 . 3 . 2水泥改 胜土 拌制方法 水泥改陛土拌制常用的方法一般为稳定土拌合站场拌法和路拌机 路拌法两 种 。 两种拌 制方法对 比为 : ( 1 ) 稳定土拌合站场拌法优点: 水泥改 陛土生产效率高, 质量稳定 , 有利改 性土 质量 控制 , 可 适用 大规 模改 陛土 生产 ; 缺点 : 是对 被改性 土 含水量要求高 , 土料含水小于 1 5 %, 土料含水小 , 土块较硬 , 碎土机难以 破碎, 土料粒径不易满足要求, 土料含水大于 2 2 %时, 含水较大 , 土料粘 性较高, 易粘料仓, 土料不易破碎, 破碎粒径难以满足要求。 ( 2 ) 路拌机路拌法优点 : 土料拌制完成后可直接碾压 , 避免了土料 的二次倒运, 可节约施工成本 , 水泥时效保证率高 , 路拌机灵活机动, 可 适用于线路 较长 , 水泥 改 陛i - g . 筑 方量较小部位 施工 。 路拌机 路拌对被 改 性土料 含水量 适应 范 围大一 些 , 含水率小 于 2 4 %时 , 碎 土粒径均 能满 足要求, 通过路拌机现场搅拌, 层间结合面可二次打毛 2 c 毗层问结合 好; 缺点: 对被改 洼土摊铺厚度要求高 , 土料摊铺厚度一般为 2 7 e a, r 摊铺 最大厚度不 大于 3 0 c m , 3 0 e a厚 以下土料不能破 碎 及水泥搅 拌 ,难 以保 r 证水泥改性土拌制质量要求 , 水泥用人工摊铺 , 效率相对较低 , 离差系 数 与拌合 次数 关系密切 , 不能在 大风天气施 工 , 不 适合于水 泥改 陛土大 规模 生产和 填筑 。 2 I 3 _ 3稳定 土拌合站场 拌法 2 . 3 . 3 . 1土料破 碎 碎土在拌合场内一般采用液压碎土机进行 ,剔除膨胀土土料 内粒 径大于 l O e m 的钙质结 核或 土块 , 碎 好 的土料 , 粒 径含量 满足 有关技 术 要求, 采用轮式装载机上料碎土、 拢堆 , 采用塑料布临时覆盖。 2 . 3 . 3 . 2改 胜土拌 制 大规模 的水 泥改 胜土施工 宜采用场 拌法施 工 ,采用 的机械 为稳定 土拌合机。 稳定土拌和机进行拌制水泥改} 生土的生产试验 , 以确定拌和 机运行控制参数。 将碎好的土料用装载机送至稳定土拌和机集料斗。 为 保证土料质量, 集料斗上 口一般加工成带坡度的型式, 并在上 口设置筛 网, 每个小网格边长不宜大于 l O e m, 以过滤掉粒径不合格的土料。拌和 称量系统按试验参数控制土料 、水泥和水的重量 ,在拌合机内充分拌 和, 时间一般不 少于 2 ai r n 。 出料后 , 取样进行 均匀性检测 。 均匀性 可采用 水 泥含量 标准差 控制 , 用E D T A滴定法 测定水 泥含量 , 平 均值不得 小于 设计掺量 , 检测合格的水泥改性土 , 经皮带机卸料 , 由自卸汽车运输至 填筑 面。

浅谈水泥改性土施工工艺

浅谈水泥改性土施工工艺

论粉砂段水泥改性土施工工艺●潘晓城/(中国水利水电第三工程局有限公司路桥分局)1. 工程概况1.1. 工程简介本文以中兴路(清溪街~东风路)市政道路工程K0+000~K1+321.97段施工为背景,全长1321。

97m ,所处地貌单元为黄河泛滥冲积平原,位于中牟县城东部,为中牟县的一条南北向城市主干道,工程南起规划清溪街,北至东风路,全长1321。

97米。

道路标准断面型式为:50m (红线)-4。

5m(人行道)—7m (非机动车道)-2。

5m (绿化带)—22m (机动车道)-2.5m (绿化带)-7m (非机动车道)-4.5m (人行道).其中在桩号0+850~1+300路段路基为粉沙、细砂层,其结构松散,力学性质极不均匀。

为增强路基强度,对车行道路床下30cm (分两层各15铺筑)路基掺水泥进行拌合和压实处理,施工时应先做试验段,在满足路基压实度及验收弯沉设计条件下,确定最佳水泥含量,方可进行全面施工。

本次按4%水泥进行统计,共4860方。

1.2. 砂性土特性及施工控制要点根据工程地质勘探报告,桩号0+850~1+300路段路基为粉沙、细砂层。

本土质①结构松散保水性差,土体板结困难,在静凉一段时间或随着车辆上土工程中碾压,表面易形成3~5cm 厚浮土层.②该类土的最大干密度对水的敏感性较高,含水率高或低均不能很好的压实.③粉粒和沙粒间的空隙没有粘粒来填充,虽然经过了碾压但整体性较差,很难达到较高的压实度。

④沙土的毛细孔发达,易吸水也易蒸发失水.施工时针对以上粉砂土特点:1.施工时为增强路基尤其是路床的强度和稳定性,对路基车行道路床下30cm (分两层各15cm 铺筑)采用了4%水泥进行拌合压实处治。

2。

施工中试验检测人员进行含水量的检测工作,加强土的含水量控制,力求在最佳含水量范围内施工。

3。

针对沙土本身的内部结构,在施工中调整施工工艺,使用振动压路机往复作用保证粉质土的压实质量。

4。

粉土掺水泥施工在碾压结束后及时洒水养生及时补充一下表面散失的水份。

浅谈水泥改性土碾压试验

浅谈水泥改性土碾压试验

土料 自由膨 胀率 是 l 9—5 % 。改 性 土 土 料料 源 为 8
大马 庄土料 场 弱膨胀 土 。
2 试 验 目的
( ) 定 适 宜 稳 定 土 拌 和站 碎 土 生 产 时 的土 1选
率值过大 , 土料粘性大 , 导致下料口堵塞 ; 含水率过
小 , 大破 碎难 度 , 满足 经济要 求 。 增 不
道设 计 长 度 6 O 3 m, 道 内土 方 开挖 1 3 3 . 1k 渠 4 . 3万



开挖 可利用 土 4 . 3 3万 m , 道 内填 筑 弱 膨 胀 渠
水 泥 改性土 碾压 试验 流程 图如 图 1 示 。 所 3 3 含水 率控 制 .
土 118 0 . 5万 m , 性 土 填筑 7 . 改 2 2万 m 。渠 段 内 。
碾压试验研究 , 获得施 工控制参数 , 指导施工 。
关键词 水 泥 改 性 土 ; 压试 验 碾
引言
水 泥 改性 土 , 指将 一定 比例 的水 泥掺 人膨 胀 是 土 土料 之 中 以改 善膨 胀土 的性 质或 结构 , 膨胀 土 使 丧失 膨胀 潜 能 , 而强度 和水 稳定 性 大大提 高 。在膨
土料 改性 后 , 及 时检 测 改 性 土含 水 量 , 制 需 控 改性 土含 水量 满足 技术要 求 3 1 1 。土料 最优 含 .( )
土 厚度 、 压方 法和 碾压遍 数 。 碾 3 4 1 选 定水 泥掺 量 ..
水 率是 通过 室 内试 验确 定 , 泥 掺 量 不 同 , 优 含 水 最 水 率也 不 同 。 当气 温 过 高 时 , 最 优 含 水 率 + % 按 3 控 制 ; 温 较 低 时 取 最 优含 水 率 + % 控 制 。控 制 气 1 改 性 土含水 率 , 保 证 现 场 碾压 试 验 的前 提 , 关 是 是

水泥土及水泥改性土填筑碾压试验技术方案论文

水泥土及水泥改性土填筑碾压试验技术方案论文

关于水泥土及水泥改性土填筑碾压试验技术方案【摘要】本文针对10%水泥掺量的水泥土和4%水泥掺量的水泥改性土,分别进行的填筑碾压试验,确定最优水泥土和改性土填筑碾压参数,为后续水泥土、改性土填筑碾压施工提供质量控制依据和标准,以确保工程质量达到设计要求。

【关键词】水泥土;改性土;填筑碾压1.工程概况南阳市段第二施工标段,设计桩号为ts94+365~ts100+500,全长为6.135km。

标段内共有各类建筑物13座。

其中改性土回填53.2万m3,建筑物水泥土换填3.6万m3,渠道4%水泥掺量的水泥改性土填筑主要为原状土基以上的渠堤外包填筑及原地面高程以下的渠坡换填;建筑物10%水泥掺量的水泥土换填主要为左岸排水工程基础换填。

2.试验目的通过水泥土、改性土的碾压试验,选择合适和配套的机械设备;确定科学合理的技术参数(铺料厚度、水泥土及水泥改性土级配、含水量的适宜范围、压实方法和压实遍数);填料压实是否能够达到设计压实度要求,确定土料的最优含水率;确定最优水泥土和改性土填筑碾压参数、质量控制的技术要求、检测方法,研究水泥土和改性土填筑碾压的施工工艺与措施,为后续水泥土、改性土填筑碾压施工提供质量控制依据和标准,以确保工程质量达到设计要求。

3.试验步骤3.1试验方案工艺流程3.2试验场地布置根据工程施工现场实际情况,经有关各方同意,在1#副营地灰土拌合站堆料场分别布置宽度为14m,长度为50m的4%水泥掺量改性土、10%水泥掺量水泥土填筑碾压试验场地,在试验场地按铺料厚度30cm和35cm布置两个试验区,每个试验区域内再按碾压遍数、划分为三个小区域,确定试验采样点。

3.3试验步骤3.3.1进行水泥掺量4%水泥改性土和水泥掺量10%水泥土填筑碾压试验的材料,均采用十二里河西支排水涵洞2m处开挖料。

在进行填筑或换填之前,先进行碾压试验,在严格执行各项碾压参数的基础上,根据施工实际情况不断分析总结和相应的局部微调优化,以指导后续渠道改性土和建筑物水泥改性土的填筑施工。

南水北调中线工程水泥改性土施工质量控制研究

南水北调中线工程水泥改性土施工质量控制研究

南水北调中线工程水泥改性土施工质量控制研究赵峰;倪锦初;张治军【摘要】A 400km long canal section, belongs to the main canal of Middle Route Project of South-to-North Water Diver-sion, passes through the expansive soil (rock) area. Surface and bottom of the cannel slope are generally treated by cement mod-ified soil, however, there is no construction specification and quality controlling standards for the cement modified soil. There-fore, according to the scientific achievements of the 11th Five-Year Plan and 12th Five-Year Plan as well as the actual situa-tion on the site, the paper presents quality control requirements and standards for the whole process including material selection, soil pulverization, mixing, filling and rolling of cement modified soil, and puts forward the detection method of control indicators, especially for the key links in the quality control.%南水北调中线总干渠约有400 km长的渠段跨越膨胀土或膨胀岩地区,这一地区的渠道一般采用水泥改性土进行坡面和渠底处理,但我国目前尚无专门的水泥改性土施工技术标准对其施工质量进行评定。

水泥改性土填筑施工方案探讨

水泥改性土填筑施工方案探讨

水泥改性土填筑施工方案探讨胡永进(中国水利水电第七工程局有限公司第六分局,四川 成都 610225)摘 要:水泥改性土填筑施工质量是影响膨胀岩(土)地区渠道边坡稳定性的重要因素。

针对南水北调工程水泥改性土换填的实际情况,分析改性土填筑施工方案。

关键词:水泥改性土;填筑施工;膨胀岩中图分类号:TV541+.1 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2017)02-0040-021 工程概况南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南段工程方城段(以下简称“方城段”)是总干渠陶岔渠首至沙河南段的一个设计单元,位于河南省南阳市方城县境内,起点位于小清河支流东岸宛城区和方城县的分界处,设计桩号124+751,终点位于三里河北岸方城县和叶县交界处,设计桩号185+545;方城段全长60.794km,方城段共分为9个标段。

本标工程主要改性土换填部位为渠道基础水泥改性土换填,半挖半填段外包水泥改性土填筑,鸭东二分干一支倒虹吸、鸭东三分干倒虹吸、熊庄河排水倒虹吸基础换填。

2 施工布置由于我标用改性土拌制的料源均从渠道开挖料中回采,渠道土料含水量较高,经检测约为25%,远大于最优含水量7个百分点,无法直接进行拌制,必需采用摊铺翻晒作业,翻晒作业受天气影响较大。

根据设计开挖工程量的增加,料源的自然采集及气候影响的实际情况,我部拟在1#稳定土拌和系统附近修建一个1890m2,拟在2#稳定土拌和站附近1260m2的采钢瓦棚,利用于堆存翻晒好的土料。

3 改性土填筑施工方案3.1 土料填筑生产性试验(1)试验参数。

现场碾压遍数拟定:振动碾压6遍、7遍、8遍,实际遍数根据现场实际情况确定直至达到设计要求;水泥掺量拟定:按重量比掺量4%;铺土厚度拟定:按松铺厚度30cm、35cm、40cm;改性土含水拟定:根据室内改性土击实试验得出的最优含水率拌和加水。

(2)碎土工艺、拌和工艺、碾压流程和碾压方法。

①碎土工艺。

在施工现场,采用液压碎土机与人工相互配合的方式进行大规模碎土,要求土料粒径小于或等于10cm,其中5~10cm粒径的土料含量应当小于或等于5%,5~5cm粒径的涂料含量应当小于或等于50%,采用筛分法对碎土的级配进行检查。

浅谈掺加水泥对粉土路基改良的试验研究

浅谈掺加水泥对粉土路基改良的试验研究
杨 森
( 河北 锐驰 交通工程咨询有限公 司 )

要: 随着河北省高速公路建设的高速发展 , 对路基土方数量要求越来越多 , 而河北省粉土分布较广 , 粉土
目前还不能直接作为路基填料 , 导致高速公路 土方运距增加 较多 , 整个工程 规模 和造价 随之提高 , 增 加了高 速公路建设 的难度 , 为了解 决这一难题 , 很多单位开始加快粉土改 良措施 的研究 , 从改 良粉土的 工程 特性着 手, 确保改 良后的粉土安全作为路基填料使用 , 从而使高速公路建设可 以就近使 用土源 , 提高土 资源的利用
收稿日期 : 2 0 1 5—0 1—1 6

无侧 限抗压强度实验是 一种在 土体特性 实验过程 中较 为常见 的实验方法 , 无侧 限抗压强度实验能够轻松的完成对 土体强度 的实验 , 同时能够广泛的应用与各 种土体类型的强 度实验中。本次试验依然采用无侧限抗压强度实验作为改 良后粉土的强度试验方 法 , 针对改 良后粉土在道路工程施工 应用过程中的工程指标 进行 分析。
定 向式立交的主要特点是具有 明确 的行车方 向, 并且 匝 道转弯半径达, 路径也比较短捷, 不存在冲突以及交织的现 相接处 , 外侧四个 右转 匝道 , 减 速车道长度不小 于 1 1 0 m 、 渐
象, 相对来说行车 比较安全。
( 8 ) 菱形立交
菱形立交的形式 比较简单 , 并且运 行 的路程短捷 , 适 合 运用在交通量小并且匝道上 不存在 收费站 的互 通式立体 交
2 0 1 5年 第 6期 ( 总第 2 5 6 期)
黑龙江 交通科技
HE L L ONGJ I ANG J I AOTONG K E J
No. 6, 2 0 1 5

水泥改性土换填碾压试验研究

水泥改性土换填碾压试验研究

水泥改性土换填碾压试验研究摘要:水泥改性土,是指将一定比例的水泥掺入膨胀土土料之中以改善膨胀土的性质或结构,使膨胀土丧失膨胀潜能,并在一定程度上提高土体强度或承载力,在膨胀土地区可以充分利用开挖料,实现土料的就地取材。

结合工程实践,浅谈水泥改性土换填碾压试验在实际工程中的应用。

关键词: 南水北调;水泥改性土;碾压试验;应用Abstract: Cement modified soil is to mix cement of a certain percentage into the expansive soil to improve the property or structure of expansive soil, which lead the expansive soil lose the expansive potential and improve the soil strength or bearing capacity. In the area of expansive soil, excavated material should be make full use of the local material. Based on engineering practice, the application of the compaction test of the replacement of cement modified soil in actual engineering is discussed.Key words: the South-to-North Water Diversion; cement modified soil; compaction test; application一.工程概况南水北调中线一期工程总干渠禹州长葛段第七施工标段,设计桩号为SH(3)97+000~SH(3)105+000,渠段长度8.0km,其中十字河出口段位于渠道SH(3)102+000处,经地质勘测,十字河出口段地基承载力不够,设计要求用15%水泥土将建基面以下1.5m厚的地基土体置换。

浅析水泥改性土填筑(换填)施工技术

浅析水泥改性土填筑(换填)施工技术

定程度上提 高土体 强度 或承 载力。水泥改性土在膨胀 土地 区可以充分利用开挖料 , 实现 土料 的就地取材 , 少对非膨胀土 的需 减
求, 在施工 中具有操作 简便的特点 , 以做到连续 、 可 大规模施 工。 本文主要对 改性土填 筑施 工工艺和操作要 点、 质量控 制要 点作 了阐
述 和 分析 。
三 、 土填 筑施工工艺流程及操作要点 改・
为确保改性土填筑质量 , 同时也为了确保工序 的紧密衔接 ,
( ) 艺 流 程 一 工
每层 采用 2 t 0 振动压路机静压 2遍后振动碾压 8 ( 6遍为 改性土填筑和一般主体 土方填筑 同时进行 。 遍 前
土料 开采及 制备一碎 土一水 泥土拌 制一运输一 摊铺一 碾
南水北调一工程概况南水北调中线淅川段设计单元第七标段渠道工程位于邓州市赵集乡东北约25km设计桩号4470052100渠线总长74km总干渠设计流量为350ms加大流量为420m4705048631段填方高度1012m4917150087段填方高度10115m为全填方段施工采用金包银的形式进行弱膨胀土填筑即里层采用弱膨胀土填筑外包水泥改性土保护层
( ) 压 2碾
处改性土料源主要采 自寺后张土料场 , 运距在 1 k 以内。 .m O
料采用工业毛毡临时覆盖 ,同时做好 土料场堆存场地四周的排 水设施 , 确保雨水得到及 时排 除。
3碎 土 .
采用凸块振 动碾进行碾压 , 碾压结束后 , 环刀法取样检测压
() 3 削坡
据上所述 , 改性土土料需要二次制备 , 对制备好的改性土土 实度 , 合格后进行下一层 的填筑 。 在换填完成后 , 人工 配合挖掘机进行削坡 。 由有经验 的挖掘 机操作人员按样槽进行削坡 , 削坡方 向垂直于渠道轴线 , 由上至
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水泥改性土施工实验研究
摘要:膨胀土的遇水膨胀、失水收缩,反复变形的工程性质严重威胁了建筑物的安全。

膨胀土中掺入适量的水泥,改变其结构,以降低其膨胀性。

针对膨胀土中水泥掺量与膨胀率的关系,水泥掺量的检测,水泥改性土试验,进行了分析阐述。

关键词:降低膨胀性;最大干密度;压实度超百
中图分类号:u445.4文献标识码:a 文章编号:
abstract: the expansive soil water, water loss in inflation contraction, the engineering properties of the deformation of the repeated seriously threatened the safety of the building. expansive soil adding appropriate amount of cement, change the structure, and to decrease the expansion. in the expansive soil cement mixed quantity and the relationship between the inflation rate, cement admixture is testing, modified cement soil test, are analyzed in this paper.
key words: lower dilatability; maximum dry density; compaction degree over the
1引言
膨胀土是在自然地质过程中形成的一种具有多裂隙和显著胀缩特性的特殊性黏土。

其黏粒成分主要由亲水性黏土矿物(主要是蒙
脱石和伊利石等)组成,具有超固结性、多裂隙性、遇水膨胀、失水收缩开裂且反复变形等特殊工程性质,与一般黏性上显著不同。

由于膨胀土具有多裂隙性以及土体中裂隙的杂乱分布,膨胀土对建筑物产生的变形破坏作用往往伴有长期潜在危险的特点。

南水北调中线河南段叶县4标,膨胀土渠段总长3.38km,其中强膨胀土渠道1.5km,中膨胀土渠段为1.88km,膨胀土挖方总量为:419万m3,水泥改性土施工总量为:73万m3。

目前水泥改性土已经大范围施工,特将水泥改性土实验情况总结如下。

2水泥掺量与自由膨胀率关系试验
水泥改性土是将自由膨胀率不大于65%的膨胀土中,掺入适量的水泥,改变其结构,以降低其膨胀性。

为研究水泥掺量与自由膨胀率的关系,选取三种不同膨胀率的土样,按质量比分别掺入3%~15%的普通硅酸盐42.5水泥,检测其膨胀率变化情况。

试验结果如表1所示。

表1水泥掺量与自由膨胀率试验成果表
序号土样编号桩号取土深度掺入不同比例水泥固化后自由膨胀率(δef)
0% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 10% 15%
m %
y0077 12 212+600 2.1 62 46 40 37 32 30 29 28 28
y0093 20 214+100 1.6 44 33 31 29 27 27 26 24 24
y0097 21 214+250 1.6 55 40 34 31 30 29 28 27 27
实验结果表明:当按质量比掺入3%~6%的水泥,土料的自由膨胀率降低的幅度较大,当水泥掺量大于7%时,土料的自由膨胀率降低的幅度较小,甚至不在下降。

3水泥改性土试验
3.1 水泥改性土土料来源
水泥改性土土料来源为小集料场土料,小集料场可取土约130万m3,可用取土深度为4m。

经过勘察实验,料场土料为低液限粘土,自由膨胀率检测绝大部分大于40%,为弱膨胀土。

3.2 室内击实试验
根据水泥掺量与自由膨胀率关系试验,确定小集土料场土料掺入4%水泥,土料自由膨胀率能降到35%以下,满足了改性要求。

土料分层取样进行水泥改性土室内轻型击实试验。

实验结果如下:最大干密度分布情况如下:
小于1.6 g/cm3的1组,1.6~1.65 g/cm3之间17组,1.66~1.69g/cm3之间20组,大于1.7 g/cm3的7组。

经分析:小集料场土料水泥改性土填筑碾压工艺性试验控制参数定位为:最大干密度1.67 g/cm3,最优含水率为18.9% ,压实度为0.98,现场控制干密度为1.63 g/cm3。

3.3 现场试验
选择一30×40m的试验场地。

试验场地经碾压、洒水处理,检验合格后进行了小集土料场4%水泥改性土现场填筑碾压试验。

(1)主要试验设备
220kw推土机1台,22t凸块振动碾1台,20t自卸车5台,水准仪1台,喷雾洒水车1台。

(2)振动碾主要技术参数如表2
表2振动碾主要技术参数
型号工作质量激振力振动轮
宽度振动频率振幅额定功率
lg522a 22t 400/225kn 2440mm 28hz 1.9/1.0mm
126/2000kw
(3)土料的加工拌制
1)开采土料的破碎
将开采出的土料运至稳定土拌合站场内,在碎土场地,采用碎土机进行碎土,剔除土料内粒径大于10cm的钙质结核或软土,其中10cm~5cm粒径含量不大于5%,5cm~5㎜粒径含量不大于50%。

碎好的土料经实验室检测合格后,采用装载机拢备用。

2)水泥改性土的拌制及运输
拌合添加的土料、水泥重量比例,由试验室出具配料单,拌合站根据配料单进行搅拌,每5分钟能拌制水泥改性土约20m3,每小时约200 m3;拌制完成的水泥改性土,取样通过edta滴定试验,进行均匀性检测,水泥掺量≥4%,水泥掺量均匀度检测,标准差σ=0.44,满足标准差σ≤0.7要求,采用自卸汽车运至试验场地,进行碾压实验。

(4)现场碾压实验结果
碾压完成后土料取样检测最大干密度,90%以上土样干密度在1.63~1.81 g/cm3之间,大于室内轻型实验获得的最大干密度
1.67g/cm3。

为了验证实验数据的真实性,进行了第二次现场碾压试验,取样结果仍是83%以上土样压实度超百。

3.4 压实度超过百原因分析
首先土场中土样并不均匀,室内击实试验表明绝大部分土样干密度在1.6~1.7g/cm3之间,1.7 g/cm3以上7组,浮动较大,标准干密度的选取是否具有科学性。

经过重复性试验,进行了对比,结果表明标准干密度的选取是准确的。

其次施工过程中碾压设备采用的是22t振动碾,碾压4~8遍,而室内采用的轻型击实试验,对应的碾压机具为14t以下的碾压机具。

是否由于压实功过大,导致压实度超百现象。

为验证上述情况,选取小集料场1区同一点同组土料,分别进行了轻型击实试验和重型击实试验进行了对比,结果见表5 表3 轻型重型击实试验结果对比表
土样编号取土深度 4%水泥改性土
击实试验(轻型)击实试验(重型)
最优含水率最大干密度最优含水率最大干密度
h wop ρdmax wop ρdmax
m % g/cm3 % g/cm3
1 1.0~3.0 18.0 1.71 15.0 1.89
2 1.0~3.0 18.1 1.68 14.9 1.88
3 1.0~3.0 17.8 1.67 14.0 1.85
4 1.0~3.0 18.9 1.66 15.0 1.83
5 1.0~3.0 18.8 1.67 14.
6 1.85
6 1.0~3.0 19.0 1.68 14.8 1.85
对比结果如下:室内重型击实试验最大干密度为1.83~1.89 g/cm3之间,现场碾压试验取样检测干密度大部分1.6~1.81 g/cm3之间,如采用重型击实试验指标控制现场施工,压实度很难达到98%要求。

3.5现场填筑参数的确定
由于轻型击实和重型击实试验得到的标准干密度均不能指导现场施工。

因此结合现场实际施工,暂确定填筑干密度γr应满足:
式中:β为设计根据工程需要确定的改性土压实度
γs标准击实试验最大干密度
γ6最有含水率下20t以上凸块碾振动碾压6遍对应的干密度4结论
(1)膨胀土中掺入水泥能够降低其膨胀性,自由膨胀率在56~65%之间,水泥掺量在5~6%之间,能将其膨胀率降到40%以下;自由膨胀率在40~55%之间,水泥掺量在3~4%之间,能将其膨胀率降到40%以下。

同时自由膨胀率不是随着水泥掺量的增加直线下降的,而是达到一定范围后,虽然水泥掺量增加,但自由膨胀率不在下降。

(2)轻型击实和重型击实试验得到的标准干密度均不能指导现场施工,如何在室内获得可以指导现场施工的标准干密度,还需要大量的实验研究。

作者信息:
姓名:高红力、韩洋
工作单位:中国水利水电第一工程局有限公司
邮编:467233
参考文献:
[1] 龚壁卫,高英,李靖.南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀岩土处理施工技术要求[g].南水北调中线干线工程建设管理局,2010.
[2] sl237-1999,土工试验规程.
[3] 冯平喜,路基压实度超百现象的探讨[j].科技情报开发与经济.2003,13(5).
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。

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