水泥攪拌飽和黃土強(qiáng)度及攪拌樁復(fù)合地基承載特性研究.pdf

1、隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,飽和黃土地基加固越來越受到學(xué)者們的重視。飽和黃土具有含水量高、壓縮性高、流變性強(qiáng)等特點,由于飽和黃土的地下水位較淺或長期浸泡在地表水中,已沒有濕陷性。因此,在處理飽和黃土地基時,可將其看作軟弱土地基來考慮,加固軟土地基的方法有很多種,水泥土攪拌樁法是最有效的方法之一。本文以蘭州至中川機(jī)場鐵路段飽和黃土地基處理為背景,進(jìn)行室內(nèi)配合比試驗,研究水泥攪拌飽和黃土強(qiáng)度及攪拌樁復(fù)合地基承載特性。得出以下主要成果:<

2、br>　　(1)水泥攪拌飽和黃土強(qiáng)度隨著二灰摻入比(水泥、粉煤灰的質(zhì)量與被加固飽和黃土的質(zhì)量比值)的增大而增強(qiáng),水泥土強(qiáng)度增長率在不同的摻合量區(qū)域也會有所不同;相同二灰摻入比情況下,齡期越長,水泥攪拌飽和黃土強(qiáng)度越高,在養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到90d時,強(qiáng)度還會有所提高。
　　(2)提高一個水泥強(qiáng)度等級而制備的水泥攪拌飽和黃土強(qiáng)度會明顯提高,當(dāng)齡期較大時,高強(qiáng)度等級的水泥攪拌飽和黃土強(qiáng)度增長速率也較大。在處理強(qiáng)度要求較高的飽和黃土地基時,較大

3、的水泥摻入比施工過程中,水泥難以灌入,施工技術(shù)難以滿足,可以通過提高水泥強(qiáng)度等級來達(dá)到強(qiáng)度要求。
　　(3)對比不同養(yǎng)護(hù)方式下水泥攪拌飽和黃土試件的強(qiáng)度,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)(將試件放入塑料袋中密封20℃±2℃養(yǎng)護(hù))條件下的水泥攪拌飽和黃土試件強(qiáng)度明顯低于水中養(yǎng)護(hù)(將試件浸入20℃±1℃的水中養(yǎng)護(hù))條件下的水泥攪拌飽和黃土試件強(qiáng)度。在相同的二灰摻入比情況下,試件破壞時含水量較低的試件比含水量較高的試件強(qiáng)度明顯較高。
　　(4)改變水泥與

4、粉煤灰的比例,分析比例為2∶1、3∶1、4∶1、純水泥四種配合比情況下水泥攪拌飽和黃土的強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)一定范圍內(nèi)粉煤灰的摻加對水泥攪拌土試件整體抗壓強(qiáng)度有一定的影響,但影響不大。在處理飽和黃土地基時,加入適量的固化劑粉煤灰,既能滿足強(qiáng)度的要求又能取得經(jīng)濟(jì)的效果。
　　(5)在進(jìn)行配合比試驗時,將攪拌等級分為三種:Ⅰ等級為攪拌均勻;Ⅱ等級為攪拌不均勻;Ⅲ等級為攪拌極不均勻。在不同的攪拌均勻程度下,水泥攪拌土強(qiáng)度仍隨二灰摻入量的增加呈增長

5、趨勢,且在攪拌均勻的條件下,明顯比攪拌不均勻、攪拌極不均勻強(qiáng)度高出很多。因此,水泥土攪拌樁加固飽和黃土地基,施工過程中應(yīng)攪拌均勻,保證樁身質(zhì)量,在提高承載力方面,工效可提高一倍以上。
　　(6)使用FLAC3D軟件,通過數(shù)值模擬分析計算,研究單樁復(fù)合地基及群樁復(fù)合地基的沉降變化規(guī)律。改變樁長、樁體模量、墊層厚度等參數(shù)都會對樁頂沉降產(chǎn)生一定的影響。在上部荷載條件相同時,樁體還未破壞前的群樁復(fù)合地基沉降與單樁復(fù)合地基相比較,沉降量大。