浅议水泥改性土施工实验研究(2)
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
HwOPρdmaxwOPρdmax
m% g/cm3% g/cm3
11.0~3.018.0 1.71 15.0 1.89
21.0~3.018.1 1.68 14.9 1.88
31.0~3.017.8 1.67 14.0 1.85
41.0~3.018.9 1.66 15.0 1.83
51.0~3.018.8 1.67 14.6 1.85
61.0~3.019.0 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。
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).
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