自密实固化土的无侧限抗压强度试验研究 (1).pdf
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1、江苏建筑圆园23 年第 3 期渊总第 228 期冤0引言近年来袁地下空间开发利用的热度越来越高袁开挖出的大量工程弃土缺乏处置规划袁 造成了土地资源的浪费与运输成本的增加1遥 若对开挖出来的工程弃土加以利用袁 通过固化剂的固化作用能够形成具有一定强度的土体袁 再用于基坑的回填袁可有效利用资源袁做到可持续发展23遥目前袁一些学者对固化土进行了研究遥 汤怡新4通过水泥固化土试验对水泥固化土的无侧限抗压强度与渗透系数自密实固化土的无侧限抗压强度试验研究胡海涛1袁招松2袁朱泰康2袁高磊3渊1南京奥体建设开发有限责任公司袁江苏南京 210019曰2中建八局第三建设有限公司袁江苏南京 210046曰3河海大
2、学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室袁江苏南京 210024)摘要文章研制了一种自密实固化土袁通过改变水泥配合比和水灰比袁进行自密实固化土无侧限抗压强度试验遥 结果表明院渊1冤随着水泥固化剂配合比逐渐增加袁无侧限抗压强度逐渐增加曰渊2冤随着水灰比增加袁无侧限抗压强度总体上减小曰渊3冤自密实固化土的无侧限抗压强度随着养护龄期增加而逐渐增大袁土样 14 d 无侧限抗压强度为 7 d 无侧向抗压强度的 2.06 倍袁28 d 无侧限抗压强度为 7 d 无侧限抗压强度的 2.59 倍曰28 d 时自密实固化土的强度达到了肥槽回填的强度要求遥关键词自密实固化土曰无侧限抗压强度曰配合比曰龄期中图分类号 T
3、U411.6文献标志码 A文章编号1005-6270渊20圆3冤03-0123-05Experimental Study on Unconfined Compressive Strength of Self CompactingSolidified SoilHU Haitao1ZHAO Song2ZHU Taikang2GAO Lei3(1.Nanjing Olympic Sports Construction and Development Co.,Ltd,Nanjing Jiangsu 210019 China曰2.The Third Construction Co.,Ltd of Chi
4、na Construction Eighth Engineering Division,Nanjing Jiangsu 210046 China曰3.Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering,Hohai University,Nanjing Jiangsu210024 China)Abstract院The self compacting stabilized soil is developed in this paper.Through changing the cem
5、ent mixratio and water cement ratio,the unconfined compressive strength test of self compacting stabilized soil iscarried out.The results show that:(1)the unconfined compressive strength increases with the increasing of thecement curing agent mix proportion;(2)the unconfined compressive strength dec
6、reases with the increasing ofwater cement ratio;(3)the unconfined compressive strength of self compacting solidified soil is increasing withthe curing age increasing.The 14d unconfined compressive strength of soil samples is 2.06 times of the 7dunconfined compressive strength,the 28d unconfined comp
7、ressive strength is 2.59 times of the 7d unconfinedcompressive strength;the 28d strength of self compacting solidified soil meets the strength requirements offertilizer tank backfilling.Key words院self compacting solidified soil曰unconfined compressive strength曰mix proportion曰age收稿日期圆园22鄄12鄄09作者简介胡海涛袁
8、男渊1994-冤袁南京奥体建设开发有限责任公司袁工程师袁主要研究方向为地基基础加固技术与工程管理遥基金项目院国家自然科学基金(52027812)曰中央高校基本科研业务费专项资金(B210202047,B210204020)遥123江苏建筑圆园23 年第 3 期渊总第 228 期冤图 2自密实固化土试样养护图 1砂土粒径分布曲线进行了影响因素分析袁 并探讨了水泥固化土特性遥曹菁菁5将活性氧化镁水泥应用于土体加固袁研究氧化镁水泥的物理力学性能尧 加固机理与经济环境效益遥 张魁6以原状海相软土尧水泥和磷尾矿砂为原材料制备固化土袁 并通过无侧限抗压强度研究组成成分对强度的影响遥但是遇到基坑肥槽尧挡土墙
9、背部等狭窄空间回填问题袁普通的固化土难以满足要求遥因此急需采用新型的固化土来进行基坑回填遥自密实固化土是将土尧固化剂和水按照一定的比例混合搅拌袁从而获得的具有一定流动性且强度高于常规回填土的混合物袁可通过泵送或者溜槽浇筑的方法进行回填7遥 该类土体回填后无需压实袁提高了施工效率袁降低了工程成本遥 王艳8以粉砂土和粉黏土为研究对象袁分析了不同固化剂配比下自密实固化土的流动性与无侧限抗压强度遥 陈伟9以海相疏浚淤泥尧硅酸盐水泥与其它胶结剂为原材料制备流态固化土袁进行了室内试验与现场试验袁证实了流态固化土水下填筑的可行性遥周海成10利用开挖出的粉质黏土为原材料进行配合比试验袁 得到了固化土的最优配比
10、袁 并通过现场试验验证了流态水泥固化土的可行性遥 朱伟11将渣土改良为流动化回填土袁进行了流动度测定试验和无侧限抗压强度试验遥文章依托南京某基坑工程袁充分利用基坑开挖过程中产生废弃砂土袁通过添加水泥固化剂和水袁将三者按照一定的比例充分拌和袁研制出一种新型自密实固化土袁通过室内无侧限抗压强度试验袁分析了在不同的水泥固化剂配合比尧水灰比和养护龄期下自密实固化土强度变化规律袁探究了自密实固化土用于基坑肥槽回填的可行性遥1试验材料与过程1.1试验材料试验用土取自南京市河西某基坑工程的细砂土层袁该土体呈现灰褐色袁基本物理性质见表 1袁土体颗粒分布曲线见图 1遥1.2试验方案为了研究自密实固化土的强度变化
11、袁文章考虑了水泥固化剂配合比尧水灰比和养护龄期这 3 个因素对自密实固化土的无侧限抗压强度的影响遥自密实固化土是由水尧土和水泥拌和而成袁其中水对于自密实固化土的流动性影响效果显著袁因此为使得拌合后的土体具有较好的流动性袁且强度差异不宜过小袁采取了固定初始含水率的方法遥 将烘干后的土体制备成具有 33%含水率的土体袁 并将该土体视为试验土体的初始状态袁 在含水率为 33%的土体基础上袁掺入水泥固化剂和水遥依据叶预拌流态固化土填筑技术标准曳渊T/CECS 1037要2022冤袁一般情况下固化剂的掺入比为 7%25%袁因此袁为研究自密实固化土的工程应用性能袁在一定含水率的土体中掺入 8%尧11%尧1
12、4%尧17%尧20%和 23%配合比的水泥固化剂袁并在每种配合比下袁分别以水灰比为0.6尧0.8 和 1.0 的比例额外加水袁每一种配合比下的试样进行两组平行试验袁分别养护 7 d尧14 d 和 28 d遥由于试验所用土样为细砂袁试样难以成型袁故未对细砂进行无侧限抗压强度试验遥1.3试样制备将砂土试样烘干尧碾碎并过 2 mm 筛袁依据试验方案称取相应质量的砂土尧水泥和水袁将试样充分拌和后分层倒入内壁涂抹凡士林的无侧限抗压模具渊直径 39.1 mm尧高 80 mm冤中袁并充分插捣振荡袁最后用刮土刀刮去试模表面多余的土样遥 将试样连同模具放入养护箱中 渊温度为 20 益依2 益袁相对湿度为 95%
13、冤进行养护袁24 h 后将试样脱模并放入养护箱中继续养护袁至指定龄期后开展无侧限抗压强度试验遥 自密实固化土试样养护见图 2遥表 1砂土的基本物理量重度/(kN/m3)天然含水率/%初始孔隙比粘聚力/kPa内摩擦角/毅压缩模量/MPa19.21250.72033.1211.51124江苏建筑圆园23 年第 3 期渊总第 228 期冤表 3自密实固化土在不同水灰比下的无侧限抗压强度水泥配合比/%水灰比无侧限抗压强度/kPa80.60.81.088.292.6104.4110.60.81.0261.8344.3249.3140.60.81.0420.9301.0334.5170.60.81.055
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