生石灰改良高液限土路堤施工工艺

通过现场试验,研究了采用晾晒的方法和在高液限土中掺入生石灰降低高液限土含水率的效果,以及石灰改良高液限土的碾压工艺。试验结果表明:采用晾晒的方法降低高液限土含水率效果不理想,会延长工期,不利于施工;在高液限土中掺入生石灰可以有效降低高液限土的含水率,掺入生石灰后的前2天土料的含水率下降较多,第3天后土料的含水率变化较小,建议掺入生石灰降低高液限土含水率时焖料时间为3d;用生石灰改良高液限土时生石灰的掺量不宜太高,过高则土团之间石灰过多,将导致土团之间黏聚力降低,碾压时难以达到设计要求的压实度;经生石灰改良的高液限土宜采用重型压路机碾压,碾压应以静压为主。     

石灰和水玻璃共同改良粉土试验研究

对泰州地区粉土用石灰和水玻璃进行室内改良试验,研究了不同掺量石灰+水玻璃(1%石灰+3%水玻璃、3%石灰+1%水玻璃、3%石灰+3%水玻璃)改良粉土的改良效果,得出以下结论:石灰+水玻璃对粉土有良好的改良效果,改良土的CBR值较素土有很大的提高;改良土的CBR值与无侧限抗压强度均随着养护时间和压实度的增加明显提高;粉土中掺入3%石灰+3%水玻璃后改良效果最佳,掺入1%石灰+3%水玻璃后能快速提高粉土的早期强度。试验成果可以指导实际工程依据强度要求确定不同的石灰+水玻璃掺量。     

有荷条件下石灰改良膨胀土物理性能试验研究

为了解南阳地区膨胀土在常见单层、多层建筑荷载下的膨胀变形特点,开展了有荷载条件下不同石灰掺量改性膨胀土的膨胀率及水稳定性试验研究。试验结果表明：掺入石灰改良后,膨胀土的膨胀率显著下降,且水稳定性大大提高,尤其是当石灰掺量为3%时,其膨胀率低于1%,经历2~5次干湿循环即可达到稳定状态。相关成果可为膨胀土地区多层建筑的地基处理提供参考。     

初始含水率和改良材料掺量对膨胀土抗剪强度的影响

为研究不同初始含水率和不同改良材料掺量对膨胀土抗剪强度指标的影响,分别在膨胀土中掺入水泥、石灰、粉煤灰、风化砂进行膨胀土的化学改良,通过改变4种改良材料的掺量及调整膨胀土的初始含水率,进行室内直剪试验。试验结果表明:掺水泥、石灰和粉煤灰能显著提高膨胀土的黏聚力,掺水泥提高黏聚力的幅度最大,其次是掺石灰和粉煤灰,掺风化砂会使膨胀土的黏聚力下降;掺水泥、石灰、粉煤灰和风化砂均能提高膨胀土的内摩擦角,其中掺水泥提高内摩擦角的幅度最大,其次是风化砂。4种材料均可用作膨胀土的改良材料,不同初始含水率及不同改良材料掺量对膨胀土抗剪强度指标的影响十分显著。     

石灰稳定法处理过湿土路基试验研究

苏南平的地区土层的含水量高、粘粒含量高、变形大，一般不能直接作为高等级公路的路基。为了降低建设费用，充分利用当地材料作为路基填土，公路施工中广泛掺入石灰作为改良土的性质的方法，文章介绍苏州的两种天然土、控制含水量的素填土和不同石灰掺入量的石灰稳定土的回弹模量试验，结果表明天然土和素填土 弹模量较低且含水量和增加而迅速我石灰稳定土的回弹模量与土类、土的压实度、石灰含量、养护龄期等显著的关系。     

石灰稳定法处理过湿土路基试验研究

苏南平原地区土层的含水量高、粘粒含量高、变形大，一般不能直接作为高等级公路的路基。为了降低建设费用，充分利用当地材料作为路基填土，公路施工中广泛使用土中掺入石灰作为改良土的性质的方法。文章介绍苏州的两种天然土、控制含水量的素填土和不同石灰掺入量的石灰稳定土的回弹模量试验，结果表明天然土和素填土的回弹模量较低且随含水量的增加而迅速降低；石灰稳定土的回弹模量与土类、土的压实度、石灰含量、养护龄期等有显著的关系。     

石灰改良过湿土的施工工艺和力学性质

针对用天然含水率高、黏粒含量较高的黏性土作为路堤填筑材料时,存在破碎困难、含水率降低慢、土体强度低和不易压实等问题,结合现场施工工艺试验和室内力学性质试验,进行了石灰改良过湿土填料的力学性质和施工工艺研究。比较了采用干土法和湿土法这两种标准击实试验方法的试验结果,认为在石灰改良过湿土施工时应采用湿土法,先在取土坑掺2%的生石灰,堆放3 d后用路拌法掺3%的消石灰,使石灰量达到5%。试验结果表明,石灰改良后土体含水率快速降低,黏性减小,易于破碎,压实后土体的CBR强度高,胀缩性低,成为良好的路堤筑堤材料。     

纤维与粉煤灰改良粉土的正交试验分析

黄河三角洲地区粉土、粉砂分布广泛,为了使其满足作为路基填土等实际工程的要求,消除不良工程特性而需要对其进行改良。掺入适量的粉煤灰、石灰可以提高粉土的抗剪强度,但同时也会增加土的脆性。因此在改良土中掺入纤维来进一步提高其抗剪强度并改善其脆性。采用正交试验设计,选取了具有典型代表意义的九组试样进行三轴压缩试验、直接剪切试验与固结试验,分析了不同粉煤灰、石灰掺量,纤维掺量与纤维长度对改良土的抗剪强度与压缩性等工程特性的影响。获得了各项指标的粉煤灰与石灰掺量、纤维掺量与纤维长度的最佳配合比参考值。采用线性多元回归方法,建立了改良土力学指标与多种影响因素的经验公式,为黄河三角洲地区粉土的改良提供了可以借鉴的数据与经验。     

淮安抽水泵站工程场地土体掺石灰地基处理工艺下力学特性分析研究

为研究淮安二级抽水泵站工程场地土体地基处理后力学特性,设计开展石灰掺量、冻融交替影响下的三轴剪切试验.由击实试验获得的重塑土最优含水量与石灰掺量具有正相关关系,而最大干密度不受石灰掺量影响,重塑土均稳定在1.91g/cm3,且高于原状土.石灰掺量越高,改良重塑土抗剪强度越高,两者具有线性函数关系,当石灰掺量控制9％ ～12％时强度增长最佳,地基土体承载性能最宜.冻融次数与重塑土抗剪强度之间具有二次函数关系,以冻融6次为影响变化转折节点,冻融0～6次区间与6～12次区间内,围压150kPa下土体抗剪强度分别平均损耗17.6％与增长20％,围压增高,土体受冻融效应影响强度有所削弱.文章结论可为水利工程中地基土体处理后力学稳定性分析提供一定参考.     

某心墙坝土料分散性判别与石灰改性土的性能规律分析

分散性土作黏土心墙会影响大坝的防渗安全,通过针孔试验、碎块试验对新疆某心墙土料的分散性进行了判别,分别采用天然河水与石灰进行改性试验,研究不同石灰掺量和陈化时间对改性土物理、力学性能的影响规律。结果表明,黏粒含量为12%是土料产生物理性、化学性分散的界限;采用天然河水进行改性,效果不佳,当石灰掺量为3%时,可完全消除分散性;土样掺入1%的石灰后,界限含水率变化明显,最大干密度由1.79 g/cm³降至1.69g/cm³、压缩模量由13.4 MPa增至19.4 MPa、黏聚力由25.1 kPa升至43.3 kPa;随石灰掺量的增加,最大干密度提高、内摩擦角减小,黏聚力增大;随着陈化时间的延长,液限呈增长趋势,最大干密度在24 h内较稳定,之后开始降低,240 h后趋于稳定,压缩性在72 h内变化不明显,而后开始增强。由于石灰中含有大量的钙离子,因此使分散性土的性能发生变化。     

一种固化河湖底泥重金属的改良方法

重金属在河湖底泥中的积聚已成为我国的一大环境问题,通过及时妥善的技术处理,可以避免重金属对环境的二次污染。基于生石灰降低底泥含水量,锯末灰初步固化,采用水泥和矿粉+水泥2种方式对生石灰-锯末灰固化后的污泥进一步固化的方法,对天津西青区某河流污染底泥开展试验。基于原子吸收分光法对试验样品进行重金属浸出浓度分析,比较水泥和矿粉+水泥固化2种方法的固化效果。研究表明,当生石灰掺入比为9%,养护2 d 时,污泥的含水率明显降低。锯末灰掺入比10% 、水泥掺入比20%、矿粉换掺水泥40%时,底泥中的 Ni²⁺ 、 Hg²⁺ 、 Pb²⁺ 、 Cd²⁺ 4种超标重金属浸出浓度分别降低71.61%、84.85%、58.49%、77.78%,均满足相关技术规范要求。为检验固化土的种植效果,选用牛筋草和牛繁缕2种植物进行室内60 d种植试验,发现2种植物的光合作用、根部发育、生长速度都很正常。结果表明生石灰掺入比9%、锯末灰掺入比10%、水泥掺入比20%、矿粉换掺水泥40%的固化方案得到的固化土可用于绿化种植。     

砾质土心墙土石坝雨后快速复工技术研究

针对土石坝雨后复工方法单一,含水率调节不易控制、压实度难以保证的特点,探讨了过湿土脱水机理和雨后快速复工技术研究,结合现场试验得到了砾质土过湿含水率、土料的干密度和计划所需掺石灰量参考值,提出了基于心墙过湿土石灰掺拌及碾压方法。现场试验表明,新方法可以保证填筑质量,提高填筑进度。     

石灰固化泥液塑限及不排水剪切强度试验研究

针对某港口海相淤泥试样进行了室内落锥试验和十字板试验等,开展了确定液、塑限及不排水剪切强度的试验研究。结合试验结果分析了石灰掺入对阿太堡界限的影响,并对比了落锥试验和十字板试验确定的剪切强度。结果表明:对于原状淤泥,石灰掺入引起液限明显增大,但随着石灰掺量的增加,固化泥液限值逐渐减小;落锥法测定固化泥液限值总体上高于碟式仪测定的液限值;石灰掺入导致淤泥塑限明显增大,且固化泥塑限随石灰掺量的增加而逐渐增大;传统搓条法测定的塑限值低于落锥法测定的塑限值;石灰固化泥的塑性指数随石灰掺量的增加而减小;对比落锥法和十字板剪切法,两者在淤泥塑限附近的不排水剪切强度较为一致,而液限附近对应的不排水剪切强度相差较大。     

不同掺加剂改性膨胀土的试验研究

运用离子土壤固化剂(ISS)、生石灰、消石灰对南水北调中线工程中的膨胀土进行改良试验。根据不同配比改性土的阿太堡试验(液塑限以及塑性指数试验)结果,选定ISS溶液改良该研究区3种膨胀土的最优配合比为1∶250。依据颗粒分析试验、界限含水量试验和膨胀试验结果,确定生石灰和消石灰的最优掺合比为6%。分析了改性前后膨胀土的基本物理特性以及变形规律。通过分析改性前后膨胀岩土的物理指标得出:原岩中,白色泥灰岩属弱膨胀土,红色泥灰岩属中膨胀土,黄色黏土岩属中-强膨胀土,各种掺加剂对3种膨胀土改性前后基本物理指标的影响是不同的。自由膨胀率试验表明:掺加剂只能抑制而不能消除膨胀岩土的膨胀性,其对中-强膨胀土的抑制效果更明显。最后初步探讨了掺加剂改性膨胀土的机理。     

淤泥固化技术在深厚淤泥地基处理中的应用

依托于浙江省某围垦工程海堤淤泥地基土固化案例,对淤泥固化技术中固化剂成分配比、固化剂掺量以及施工中的关键技术参数等进行了分析总结。分别基于现场正交试验和室内平行试验研究,对固化剂中主要配方,如水泥、粉煤灰、石膏、石灰、减水剂以及三乙醇胺等掺量进行了试验研究,绘制了各配方掺量(质量比)与淤泥固化土无侧限抗压强度之间的敏感关系曲线。认为水泥、粉煤灰两种胶凝材料的掺量与固化土无侧限抗压强度之间呈正相关关系,而石膏、石灰和减水剂等掺量存在最优掺量值。根据试验成果,确定依托工程中固化剂掺量为15%,并合理控制各配方掺量比,以充分发挥固化土强度。通过对28 d龄期固化土钻芯取样分析,认为固化土28 d无侧限抗压强度不小于1. 0 MPa,满足设计要求。     

水泥及石灰掺量对改良膨胀土抗剪强度的影响

以南水北调中线工程淅川段的膨胀土为研究对象,分别采用水泥和石灰对膨胀土进行改良,其掺量分别为2%、4%和6%,在分别养护7 d和28 d条件下,进行直剪试验,研究水泥和石灰掺量对改良膨胀土抗剪强度的影响。研究表明:水泥和石灰均能有效地抑制膨胀土的膨胀性,并且随着掺量的提高、养护时间的加长,改性膨胀土的抗剪强度、黏聚力和摩擦角进一步得到提高;水泥相对于石灰对膨胀土抗剪强度影响更大。     

大坝心墙料分散性及处理措施试验研究

分散性黏土是一种特殊土,具有易被水冲蚀的特性。随着国内外土石坝发展迅速,心墙土的选择范围也不断扩大,能否选用分散性黏土作为心墙填料以及分散性黏土在反滤层保护下防渗效果如何,是工程设计中十分关心的问题。针对某水利枢纽2个料场的心墙料取样开展了与分散性有关的试验研究,通过针孔、碎块、孔隙水溶液及双比重计4种室内试验鉴定方法对心墙料的分散性进行判定。对分散性心墙料掺加不同比例的水泥或生石灰进行了改性,并对改性前后的心墙料渗透特性和反滤保护措施效果进行对比研究。试验成果表明:料场的部分心墙料具有分散性;2个料场的土料在水泥掺量3%或者生石灰掺量3%~5%的情况下,基本可以消除土料的分散性;经过掺水泥或石灰等方式改性的心墙料比未掺改性材料的心墙料能承受的水力比降更高;在合适的反滤料保护下,分散性黏土能承受较高的水力比降,在裂缝等不利情况下有良好的自愈能力。     

粉煤灰-天然砂改良膨胀土强度特性试验研究

为探讨粉煤灰-天然砂改良膨胀土强度特性,对改良膨胀土进行了击实试验、无侧限抗压试验和三轴试验。试验结果表明:粉煤灰掺量一定时,最大干密度随天然砂掺量增加呈先增大后减小趋势,而最优含水量逐步减少;天然砂掺量一定时,最大干密度及最优含水量随粉煤灰掺量增加均逐渐减小;在粉煤灰和天然砂之和占比20%不变条件下,随天然砂占比减小,无侧限抗压强度与三轴抗剪强度先增大后减小,天然砂掺量5%和粉煤灰掺量15%时强度最大;随着粉煤灰和天然砂掺量的增加,内摩擦角先增加后减小;粉煤灰和天然砂掺量之和一定时,随着粉煤灰的增加和天然砂掺量的减少,黏聚力逐渐减小。研究成果可供致力于改良膨胀土工程性质的研究人员参考。     

粉煤灰与石灰改良花岗岩残积土压缩特性研究

采用粉煤灰、石灰对福州地区花岗岩残积土进行掺合改良,通过进行击实试验和固结试验对比研究了粉煤灰石灰掺量和养护期的变化对花岗岩残积土压实性和压缩变形特性的影响。试验结果表明:在试验研究范围内,随着粉煤灰掺量的增加,粉煤灰改良土的最大干密度ρｄｍａｘ明显增大,最优含水率 ωｏｐ逐渐减小,压缩性逐渐降低,且养护期对其影响不大;随着石灰掺量增加,石灰改良土的ρｄｍａｘ逐渐减小,ωｏｐ逐渐增大,压缩性逐渐降低,且通过养护能明显降低其压缩性;同时掺入石灰和粉煤灰后,石灰－粉煤灰改良土的压实性和压缩性也都得到了较好的改善,且通过养护能有效降低其压缩性;综合分析表明１∶２∶７配比对于沉降要求较高工程的固化效益最佳。     

固化海相土抗拉强度特性研究

试验分析了固化剂掺量、养护龄期和含水率对固化海相软土的抗拉强度影响规律。结果表明，水泥和石灰混掺的固化效果明显优于水泥和粉煤灰混掺。水泥+石灰混掺的固化土各龄期抗拉强度均比水泥+粉煤灰的高，前者是后者的1.3～2.9倍。海相软土的初始含水率为60%时，28 d固化土抗拉强度较7 d龄期提升了14%～27%。初始含水率增至80%后，28 d固化土抗拉强度较7 d龄期提升了120%～170%。相同固化剂掺量下，海相软土的初始含水率对固化土抗拉强度影响显著。固化土无侧限抗压强度和抗拉强度呈正相关，水泥+石灰混掺固化土的28 d龄期抗拉强度是其无侧限抗压强度的9%～16%。指出影响固化海相软土抗拉强度的因素依次为初始含水率、养护龄期、固化剂掺量。固化剂掺量中水泥掺量的影响最大，粉煤灰掺量次之，石灰掺量影响最小。实际工程中，降低土体初始含水率，保证充足的养护时间以及选择合适的固化剂掺量能提高固化土的抗拉强度。