水泥加固海积软土影响因素试验研究.pdf

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1、第27卷第4期资源环境与工程Vo1．27，No．42013年8月ResourcesEnvironment&EngineeringAug．，2013水泥加固海积软土影响因素试验研究房后国，邓伟杰，戴雪，陈书丽(黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003)摘要：由于沉积环境和物质组成的差异，不同地区软土以水泥作为固化剂加固效果差别较大。从土质与掺入料两个方面的影响因素出发，进行了大量的室内试验研究，试验结果表明广州番禺软土水泥土当水泥掺入比高于l6％后，其强度增长速率缓慢；水泥土无侧限抗压强度随软土粘粒含量的增加大体呈降低趋势，但当粘粒含量一定时，水泥土无侧限抗压强度存在峰值含水率，"-3

2、含水率超过峰值时，其强度变化不明显；对比分析不同有机质含量的水泥土试验结果发现软土中有机质对水泥加固土强度的影响远大于对其变形模量的影响，加入掺入比>2％的石膏可以有效改善高有机质含量软土的加固效果。养护条件对水泥土强度有一定影响，软基处理设计时应考虑实际水泥土桩桩身强度与室内试验结果的差异。关键词：水泥土；含水率；掺入比；力学特性中图分类号：TV421文献标识码：B文章编号：1671—1211(2013)04—0487—05计要求。因此，分析水泥加固海积软土影响因素研究0引言是一个重要课题。国内外对水泥加固土影响因素有很在中国东南部海岸广泛沉积有中全新世海相淤泥多相关研究，如H．Ahnb

3、erg&G．Holm⋯通过大量的室质软土。近20年来，由于沿海城市及各种港工、海堤内试验研究了不同加固料对有机质土加固强度的影建设的需要，开展了大量的围海造陆与软基处理工程。响；MasaakiGotoh研究了土性即含水率、pH值、烧利用水泥作为固化剂以提高软土地基的强度，减少软失量、黏粒含量对水泥土强度的影响；国内陈慧娥、土地基的变形，已经成为沿海软土地区建设中较为普王清、储诚富等对有机质影响水泥土加固效果进行了遍采用的地基处理方法之一。一般利用粉喷或深层搅深入研究。但这些研究多是从一个方面考虑水拌法，把水泥(浆)掺加拌和到软土地基中，通过特制泥加固软土效果的影响因素，或从软土本身固有特性

4、的搅拌机械，在地基深处就地强制搅拌，通过固化剂和出发，或从~t-JJ,剂掺人种类或比例出发。本文从掺软土中的物质成分发生一系列的物理化学反应，使软人物及土质两方面出发，开展了水泥单掺或多种掺土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加人料及其比例变化，与海积软土不同含水率、粘粒固土，使处理的土体抵抗变形和破坏的能力得到增强。含量、有机质含量等影响因素情况下水泥土强度及采用水泥土搅拌法加固饱和粘性土地基具有无振动、变形特性室内试验研究，得到了不同因素对水泥加无污染、工效高、成本低、见效快等优点，中国自20世固海积软土的影响变化规律，试验结果为中国东南纪80年代引进水泥系搅拌桩技术以来，其在

5、水利、交部沿海软土地基加固处理方案的选择及优化提供通与土木工程中得到越来越广泛的应用。一定的科学依据。由于软土沉积环境的差异及不同时期沉积过程中1试验方案物质来源的不同，使得软土在垂向分布上差别很大，不同地区软土其颗粒成分、矿物成分、有机质与可溶盐含试验所用软土样品取自广州番禺堤防软土地基，量差别较大，因而不同地区、不同沉积相的软土地基性其主要物理力学性质指标如表1所示，为淤泥及淤泥质相差也很大，因而在不同软土地区采用水泥作为固质软土。试验方案如表2。除试验方案1以外，其余试化剂处理软土地基，其效果往往也大相径庭。在其推验方案水泥掺入比均为16％，所有试验方案湿法搅拌广使用过程中也出现了诸

6、多问题。如在广州某段堤防其水灰比均为0．5：1。试样经人工搅拌均匀后，填入建设过程中发现，设计采用水泥土搅拌桩处理堤防软直径100mm、高150mmPVC管，在室内养护问进行养基，桩体在钻孔抽芯检测过程中发现多段软弱段，其水护，在不同龄期时间段根据各种试验要求切取所需要泥固化效果不好，处理后的软土地基不能满足堤防设的试样收稿日期：2013—06—28；改回日期：2013—07—03作者简介：房后国(1976一)，男，高级工程师，博士，地质工程专业，从事岩土力学研究工作。E488资源环境与工程2013年表2试验方案设计其粘粒含量、含水率、有机质含量等不尽相同，不同地Table2Designo

7、ftestingprogram区水泥土无侧限抗压强度增长规律表现出一定的差异性。对比分析可以发现，广州番禺软土水泥土在同样掺入比的情况下，无侧限抗压强度较其它地区软土水泥土偏低。当水泥掺人比。>16％时，水泥土的强度增加值变化不大，由此可见单纯地用提高水泥掺量的办法来增加水泥土强度是不经济的。其水泥掺入比推荐值为16％～20％。表4不同掺入比水泥土含水率及密度随时间变化表Table4Changeofdifferentwa