盐渍土路基治理技术研究 盐渍土路基

盐渍土路基治理技术研究 盐渍土路基 摘要：采用无机结合料石灰对冀东地区盐渍土进行改善，验证改良后的盐渍土无侧限抗压强度的提高幅度，进一步有针对性地确定合理的石灰剂量，对当地的公路建设具有较强的指导意义。 关键词：盐渍土；石灰含量；无侧限抗压强度 ：U213.1：A ： 1.盐渍土特性 经过对唐山地区沿海公路的调查，地基土质易溶盐含量为低于1.75%，属于中盐渍土。经测定CL-/SO42-含量2%，可知土质属于氯离子盐渍土。盐渍土中的易溶盐容易导致路基的沉降变形，所以对于该类型土质进行合理的改善能有效提高路基的稳定性。 2.无侧限饱水抗压强度试验 无侧限饱水抗压强度试验是评价加固土力学强度的常用试验，具有简便、快速的特点，便于大量试样的数据对比。因此以无侧限饱水抗压强度试验结果为标准，比较各种固化盐渍土的强度并进行测试分析和优化比较。 对素盐渍土进行无侧限抗压强度进行试验，由于土中未加入任何无机结合料，随着龄期增加，强度无增长。从试验结果看，泡水后的试件即刻散去，即素土的无侧限饱水抗压强度与龄期无关。 3.石灰加固盐渍土 石灰加固盐渍土不同龄期无侧限饱水抗压强度试验结果如下。 （1）抗压强度随石灰剂量的变化关系 表1 石灰加固盐渍土不同龄期不同配比强度关系 图1 石灰加固盐渍土不同龄期强度随剂量变化曲线 由图1、表1可知石灰加固盐渍土某一特定龄期下，随石灰剂量的增大强度逐渐增加。以7天龄期为例，石灰3%配比只有0.65MPa，石灰10%配比就达到 0.923MPa，是3%剂量的140%，石灰6%和8%配比相差不大，居于前两者之间，说明3%石灰剂量太小，参与反应的石灰太少，强度就会不大，石灰剂量越大参与反应石灰越多，生成物越多，强度越大;强度在60天、90天和180天龄期都比7天龄期增加很大，其原因是石灰强度形成比较缓慢。长龄期给石灰提供较充足的反应时间，在养生的条件下强度得以逐渐形成。说明增加石灰的剂量对后期强度有明显影响。 7天龄期强度随剂量的增长率，3%一6%最大，达到 0.051MPa/1%剂量，6%一8%增长率很小只有0.011MPa/1%剂量，8%一10%增长率位于前两者之间0.045 MPa/1%剂量，说明在石灰由小剂量3%增加到6%时，强度增长率很大，即强度增加很快，也表明单纯增加石灰剂量，强摩增长率反而增长缓慢；其他各龄期也有类似的规律，3%一6%石灰剂量变化，其强度增长率在各个龄期中均是最大的。 总体说来随剂量的增加强度都在逐渐增大，同龄期条件下石灰3%剂量强度最小，石灰剂量6%比3%剂量增加很多，6%和8%石灰剂量相差不大，石灰10%剂量强度最大，但造价最高。 （2）抗压强度随龄期的变化关系 石灰各配比材料强度随龄期逐渐增加，采用对数曲线回归。对于无机结合料稳定氯盐渍土，根据7天强度，采用对数方程即可推算出后期强度，对数曲线方程通式见式1。 Y=ALn(x)+B-（A、B为常数) （式1） 各方案回归曲线A，B值及相关系数统计如表2所示，由于常数A值越大，抗压强度随龄期增长幅度越大，因此可采用常数A值反映材料强度增长趋势。 表2石灰不同配比抗压强度随龄期变化回归方程系数 表3 石灰不同配比随龄期变化的强度关系 从表3中可知，各种配比强度都随龄期增加而增大，同一配比随龄期的增加强度增长率有减少的趋势。以石灰3%剂量为例，在7天龄期强度只有0.65MPa，180天龄期达到1.190MPa，是7天龄期的180%，表明石灰反应整体来看比较缓慢，需要很长的时间才能反映充分。其他配比也都有类似的规律，石灰6%剂量180天龄期强度是7天强度的279%，强度变化很大，可见石灰加固土需要长时间养生。 从增长率看，石灰3%剂量在7一14天增长率是 0.017 Mpa/天，14一28天减小到 0.013 MPa /天，90一180天仅有0.00l Mpa/天，说明石灰土反应前期反应比后期快，尤其是7到14天龄期；同在7一14天时间内强度增长率是石灰3%剂量最小 0.017 MPa /天，石灰6%剂量最大0.040 MPa /天，8%剂量和6%增长率相差不大，16%剂量居于3%和8%剂量之中；说明短龄期内强度增长最快的，不是石灰剂量最大的10%配比，也不是石灰剂量最小的3%配比，而是6%配比，原因是多余的石灰在加固土中没有参与反应形成，在土体中产生薄弱层，短期龄期剂量最大的石灰土配比强度增长率并不是最高；剂量最小的石灰加固方案，剂量太小参与反应的石灰太少，强度增长率也就不会大。 根据以上分析可知，无论从强度还是强度增长率上看，石灰3%配比强度和增长率均是最小；石灰6%和8%配比相差不大，石灰10%配比强度最大，增长率和同龄期石灰6%配比相差很小，综合考虑强度、增长率、经济因素，石灰6%为推荐配比。 4结论 进过研究得出对于冀东地区盛产的石灰能有效改善当地的中盐渍土路基，推荐石灰剂量为6%，既能保证后期结构层的足够强度，而且能有效地控制工程的建设成本。 致谢：本论文得到了唐山市科学技术局研究课题冀东滨海地区盐渍土路基稳定技术研究（项目编号12140208A-3）的支持。 _ 1周琦，韩文峰，邓安等.滨海盐渍土作公路路基填料试验研究J，岩土工程学报，xx 3刘