滨海淤泥固化土在路基回填中的应用研究

为实现滨海淤泥资源再利用，通过承载比（CBR）、无侧限抗压强度和抗压回弹模量试验探究了不同固化剂及其掺量对滨海淤泥固化性能的影响，并基于现行规范对滨海淤泥固化土用于路基填筑的可行性进行了分析。结果表明，滨海淤泥固化土的CBR值、无侧限抗压强度和抗压回弹模量均随着固化剂掺量的增加而增大；相同掺量下，偏硅酸钠对石膏的激发作用大于对水泥的激发作用，水泥掺入偏硅酸钠后，淤泥固化土的CBR值增大了3.4%～12.5%，而石膏掺入偏硅酸钠后，固化土CBR值增大了9.4%～41.7%；当固化剂A、固化剂C和固化剂D的掺量超过4%，固化剂B的掺量超过6%时，滨海淤泥固化土的CBR值能够满足《公路路基设计规范》中路基填筑用土CBR≥8%的要求；当固化剂A、固化剂C和固化剂D的掺量≥6%，固化剂B掺量≥8%时，抗压回弹模量能够满足《公路沥青路面设计规范》给出的路基填筑用土的抗压回弹模量要求。     

岩土固化剂对淤泥水泥土强度影响试验研究

淤泥的存在往往会构成软弱地基,工程中通常采用水泥土搅拌桩形成复合地基进行加固,但由于软基情况复杂,有时单纯水泥加固会存在强度过低,难以满足工程需求的情况。对广东某地区的淤泥土进行了固化试验研究,探讨了A、B、C三种固化剂单掺和复掺对淤泥水泥土的改良效果。试验结果表明,在淤泥水泥土中掺入早强剂和低掺量的B固化剂提高固化土力学强度的效果最佳,固化剂掺量并非越高越好。     

稻壳灰-水泥固化淤泥土力学特性及微观机理研究

我国许多地区河道湖泊环境受损,淤泥淤积速度加快,淤泥质软土地区易发生严重的地基或边坡失稳,通过固化/稳定化技术对淤泥土进行资源化利用具有重要意义。提出利用稻壳灰和水泥进行淤泥固化处理,通过无侧限压缩试验、三轴固结不排水试验评价固化土力学特性;并结合核磁共振、X射线衍射和电子显微镜扫描试验,分析稻壳灰掺量对固化土孔隙尺寸、矿物成分、微观形貌的影响规律,揭示稻壳灰-水泥固化淤泥土的机理。研究表明：稻壳灰能显著提高固化淤泥土强度,稻壳灰-水泥土强度随稻壳灰掺量的增加先增后减,随龄期的增长而增加;当水泥掺量8%时,稻壳灰最优掺量为15%,稻壳灰-水泥土应力应变曲线为应变软化型,抗剪强度参数随着养护龄期增大而增大。稻壳灰-水泥土养护28d试样的XRD图中出现水化硅酸钙(CSH)衍射峰,而T2分布曲线中大孔峰值及面积明显降低,同时观察到SEM图中大量网状水化硅酸钙凝胶,该凝胶能够起到填充土体孔隙、联结土颗粒的作用。     

干湿循环条件下水泥粉煤灰固化南沙淤泥土试验研究

通过水泥和粉煤灰等固化剂对南沙淤泥进行固化处理,并在模拟滨海环境下进行干湿循环试验,通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、扫描电镜试验,研究不同干湿循环次数和不同水泥粉煤灰掺量对其力学性能和微观结构的影响。研究结果表明:固化淤泥土的内摩擦角、黏聚力、无侧限抗压强度随干湿循环次数的增加而呈现先上升后下降的特点,随着水泥,粉煤灰掺量的增加而增加。微观试验结果表明:干湿循环影响固化淤泥土中胶凝体晶体颗粒的生成,从而影响固化土结构的致密性。     

固化剂加固温州淤泥的物理力学性质研究

为了提高温州淤泥的强度,对淤泥进行资源化利用,采用固化剂对淤泥进行室内固化试验,探究在各掺量固化剂作用下,淤泥的各项物性指标的变化;同时,在现场对淤泥展开固化试验研究,以静力触探试验和平板荷载试验评价固化淤泥的承载力,探究在实际工程中固化剂对淤泥的固化效果。室内试验结果表明:当固化剂掺量超过4%后,淤泥的压缩系数明显降低,土体的工程性质得到有效改良;当固化剂掺量为8%时,养护28 d后,固化淤泥的黏聚力和内摩擦角分别为216.25 kPa和28.6°。现场静力触探试验表明:固化剂掺量在4%~8%时,固化淤泥的承载力特征值为121.52 kPa~146 kPa;平板荷载试验对土体的承载力检测结果在整体上要高于静力触探试验检测结果。在对温州淤泥进行资源化利用的实际工程中,4%~8%固化剂掺量可以作为一个有效的参考。     

高含水量软土水泥土强度特性影响因素研究

针对福州市沿海滨海高含水量软土低强度和高压缩性的问题,在室内采用水泥进行固化配方试验。对两种典型软土,即淤泥和淤泥质粘性土进行固化处理,分析了固化时间、水泥掺量、固化方式和软土本身含水量对强度的影响。通过试验研究发现:(1)在固化龄期的前28d内,水泥土强度增长明显,速率较大。在28d~90d内强度逐渐增大,但增速降低,后逐渐趋缓,水泥土强度与龄期之间近似呈对数关系。(2)水泥掺量越高,水泥土强度也越大,但在实际复合地基工程中,水泥掺量不宜过大。(3)粉喷制作的水泥土强度比浆喷制作的强度高出12%~36%,且随着固化龄期的增长,提高的比例有所增大。(4)当水泥掺量较低时,软土本身含水量越高,制作的水泥土强度越低。     

复合固化剂固化某淤泥质土的试验研究

为了改善青弋江分洪道工程淤泥质土地基的物理力学性能,选用普通硅酸盐水泥、粉煤灰、水玻璃以及木质素磺酸钠组成的水泥基复合固化剂,以青弋江芜湖段典型淤泥质土样作为试验土样,进行了室内固化试验研究,分析了固化剂掺量、淤泥质土初始含水率以及养护龄期的改变对固化土无侧限抗压强度和抗剪强度参数的影响关系。研究结果表明:对于提高青弋江淤泥质土强度,试验所用固化剂作用效果明显,90d龄期养护条件下,掺入复合固化剂处理的固化淤泥质土无侧限抗压强度最高为单掺水泥条件下固化土无侧限抗压强度的4.2倍,同时前者抗剪强度也明显大于后者;固化土无侧限抗压强度随固化剂掺量增加而提高,但增长速率逐渐减缓,同时还随着养护龄期的增加而提高,两者呈明显的对数关系。     

盾构淤泥固化土在路基回填中的应用研究

为了探究福州地铁盾构淤泥作为道路路基填料的可行性,选择以水泥、矿渣、石膏、硅酸钠等材料作为固化剂,对不同掺配比例、不同掺量固化材料的淤泥进行了室内无侧限抗压强度、承载比（CBR）试验。结果表明,当固化剂掺量达到13%时,配比2和配比3固化的淤泥可作为低等级道路的路基填料使用。     

高含水率吹填淤泥固化土强度特性及预测模型

高淤泥初始含水率以及低固化剂掺量是吹填造陆工程和疏浚淤泥资源化利用工程的常见特点,形成的固化土含水率和强度与其关系密切。本文通过室内试验,探讨了吹填淤泥固化土含水率和强度与养护龄期、固化剂掺量、淤泥初始含水率之间的关系,并尝试选择合适的参数,建立固化土无侧限抗压强度预测模型。研究表明,各龄期的固化土含水率随固化剂掺量增加而呈现规律性减小,基本呈线性关系,尽管淤泥初始含水率不同,但固化土的含水率下降差异较小;当淤泥初始含水率较低时,固化土强度与固化剂掺量的线性拟合关系较为明显,但当初始含水率较高时,线性关系则不明显;固化土强度并非随着w₀/w_L呈线性下降,初始含水率大于一定的值后,各龄期的固化土强度下降幅度均减小;用水灰比w/A_w表征各龄期的淤泥固化土无侧限抗压强度具有较高的相关系数,而考虑龄期和固化剂掺量共同影响的综合参数EAT也能够用于建立高含水率淤泥固化土的强度预测模型,可为高含水率淤泥固化处理提供应用指导。     

体稳型土壤固化剂对不同含水率淤泥的固化试验

通过开展体稳型土壤固化剂淤泥的室内固化试验,分析了不同掺量对淤泥固化土强度的影响,发现掺量与强度间呈现良好的幂函数关系;通过对不同含水率的固化试验,发现体稳型土壤固化剂固化效果良好,适应性更好,固化土强度普遍比水泥固化土高1倍以上;通过对淤泥气味的考察,发现固化后淤泥固化土的气味明显变轻,且从臭味转变为泥香味。研究成果为淤泥固化资源利用提供一定的技术基础。     

水泥矿渣固化锌污染淤泥的试验研究

锌是一种常见的重金属污染物,淤泥被锌污染后会对自然环境造成危害。以15%水泥为基准外掺剂,选用不同配比的水泥矿渣来固化锌污染淤泥,分析矿渣对水泥土的固化效果。通过无侧限抗压强度试验、淋滤试验和电镜扫描试验分别研究固化土的力学强度特性、固化稳定效果和微观结构特征。试验结果表明:水泥矿渣固化锌污染淤泥的抗压强度随着外掺剂含量和龄期的增长而增大;相同的外掺剂含量水泥加矿渣的固化效果优于单掺水泥;对于5 000 mg/kg及以下的锌污染淤泥固化稳定效果良好;外掺剂K2(15%水泥+10%矿渣)对锌污染淤泥的固化稳定效果相对较好。     

粉煤灰生石灰加固吹填淤泥质土的试验研究

在吹填淤泥质黏土中掺入不同比例的生石灰和粉煤灰,对不同掺入比的固化土进行无侧限抗压强度试验,分别测定不同龄期固化土强度。根据结果分析加固效果、确定合理的掺灰比,并与常用固化剂比较加固效果。结果表明,当生石灰的掺量一定时,粉煤灰的掺量在15%左右时无侧限抗压强度达到峰值,粉煤灰掺量一定时固化土无侧限抗压强度随着生石灰掺量增大而增大。替代水泥、生石灰等常用固化剂,采用掺入15%粉煤灰与10%生石灰混合固化剂加固吹填淤泥加固效果明显,粉煤灰与生石灰混合加固是一种既经济又环保的加固吹填淤泥方法。     

利用河道淤泥制备淤泥固化免烧砖的试验研究

河道淤泥的资源化利用是城市双修过程中亟需解决的问题。以福州市晋安河淤泥为主要材料,研究了不同含水率、水泥用量、液体土壤固化剂用量对淤泥固化免烧砖性能的影响,并制备了MU10.0淤泥固化免烧砖。试验结果表明,制备淤泥固化免烧砖用河道淤泥的最佳含水率为20%～25%;当水泥用量为8.0%,液体土壤固化剂用量为0.02%,淤泥固化免烧砖强度等级可达MU10.0。     

固化风沙土抗冻性能试验研究

对取自内蒙古高原鄂尔多斯库布其沙漠中的风沙土样加入了PX固化剂,进行了冻融试验研究,得出了固化土的抗压强度与固化剂掺量、强度损失率与固化剂掺量、质量损失率与冻融次数等抗冻性能指标相互关系。由试验结果表明:固化土试件的抗冻性能随固化剂掺量的增加而增强,而随冻融次数的增加而减小;掺量为10%固化剂的试件强度损失率和质量损失率为最小,同时10%的掺量为选取的6%、10%、13%几种掺量中,抗冻性能最佳。     

聚丙烯纤维掺量对水泥土强度特性的影响研究

水泥固化土中掺入聚丙烯纤维,可以对土体强度进行一定的改良。本文以聚丙烯纤维掺量为研究变量,掺入0%、0.1%、0.2%、0.4%的9mm长纤维和15%水泥,制备纤维水泥土,通过无侧限抗压强度试验和常规三轴试验,分析了聚丙烯纤维掺量对水泥土强度特性的影响。试验结果表明:纤维水泥土的无侧限抗压强度随纤维含量的增加而增强,纤维含量对纤维水泥土无侧限抗压强度的提高效果很明显。28d龄期掺入0.4%纤维的水泥土,其无侧限抗压强度是不掺纤维水泥土的1.60倍。纤维的掺入能提高水泥土的峰值应力和增大破坏应变,并且随纤维含量的增加,水泥土的粘聚力逐渐增大,而其内摩擦角却变化不大。纤维水泥土在受压过程中,纤维的掺入能够为土体提供一定的拉应力,从而能在一定程度上阻止试样裂缝的开展。     

多源固废基固化剂对不同含水率淤泥固化效果研究

为解决传统固化剂硅酸盐水泥(P)能耗高、CO_(2)排放高等问题,研究了以普通硅酸盐水泥(OPC)-矿渣微粉(GBFS)-钢渣微粉(SS)-脱硫石膏(DG)体系制备的土体固化剂(固化剂G)对不同含水率淤泥无侧限抗压强度的影响,并分析其固化机理。结果表明,在淤泥含水率17%时,G固化体强度略高于P固化体,而淤泥含水率45%和70%时,G固化体7 d强度略高于P固化体,28 d强度则低于P固化体。原因是固化剂G在淤泥土中能快速生成大量针棒状的钙矾石(AFt),将淤泥土颗粒连接在一起,形成三维空间网络,并且后期水化硅酸钙凝胶持续增多,逐步填充孔隙,形成致密的整体,强度提高。     

复合型淤泥固化剂固化性能与力学性能表征

为解决淤泥固化效果差异性与不稳定等问题,优选新型固化改性材料,制备不同类型复合固化淤泥试件,通过击实试验确定复合固化淤泥的最佳含水量及最大干密度,基于无侧限抗压强度试验、抗压回弹模量试验及CBR试验,评价复合固化淤泥材料的力学性能,在此基础上,借助透射电镜试验表征固化淤泥的微观结构与形貌.研究结果表明:在掺量较小(3％)的情况下,固化淤泥的最佳含水量达到22％,降水效果较为明显;固化剂的掺加对固化淤泥强度和力学性能具有良好的提高功效;当淤泥土与固化剂共混后,固化剂能均匀分散在淤泥土颗粒周围,土颗粒被固化剂包裹,形成稳定的结构.本研究将为新型复合淤泥固化剂的应用和推广提供了科学依据.     

固化剂掺入对快硬水泥混凝土强度性能的影响

为了研究固化剂掺入对快硬水泥混凝土强度性能的影响,分别以0、1%、3%、5%、7%的固化剂掺量掺入其中,进行了混凝土强度试验。结果表明:固化剂的掺入能提高快硬水泥混凝土的抗折强度、抗压强度;固化剂掺量对快硬水泥混凝土强度性能有影响,当固化剂掺量为5%时,混凝土强度达到最大。     

滨海地区淤泥质黏土水泥土搅拌桩施工技术研究

针对滨海地区淤泥质黏土特殊地质条件,以滨海某危废填埋场工程为例,使用Geo-Slope软件中的Slope/W模块功能,对防渗沟槽进行稳定性分析,同时有针对性的对水泥土搅拌桩施工工艺技术试验研究,对3种水泥土搅拌桩施工工艺的无侧限抗压强度、不同水泥掺量施工工艺进行对比分析。研究结果表明:水泥搅拌桩能够对滨海地区淤泥质黏土地基起到很好的支护加固作用,并且三轴搅拌桩机四搅四喷工艺试验强度为最佳,该工艺在30%水泥掺入量情况下能够较充分的进行土体混合搅拌,达到试验设计强度要求。     

NaOH对固化海涂淤泥强度和变形特性的影响研究

在海涂淤泥中掺入不同量NaOH改变淤泥孔隙溶液的pH值,再掺入等量水泥做固化试验.通过室内试验测试淤泥固化土的基本力学性质,探讨NaOH对仅用水泥固化淤泥的改善作用,研究无侧限抗压强度与NaOH掺量的关系和各个龄期淤泥固化土的应力一应变关系,并分析固化淤泥的微观结构特征.研究表明,NaOH掺量不大于0.8%时,孔隙溶液pH值的改变对Ca (OH)<,2>浓度影响很小,对固化强度的改善效果不明显;NaOH掺量大于1.6%时,随着掺量的增大,可以较大地提高淤泥固化强度,破坏应变较小,具有脆性破坏性质;NaOH掺量为3.2%时,90d强度约为不掺NaOH固化淤泥的2倍;微观结构反映出各种状态水化产物形成网状骨架并且填充孔隙,使得固化土具有一定的强度.