固化濱海鹽漬土的強(qiáng)度特性研究.pdf

1、鹽漬土是含鹽量超過一定數(shù)量的土，屬于特殊土。工程利用以前，需進(jìn)行改性固化處理。按地理位置，鹽漬土可分為內(nèi)陸鹽漬土和濱海鹽漬土；按含鹽類型，鹽漬土可分為硫酸鹽漬土、碳酸鹽漬土和氯鹽漬土。濱海鹽漬土主要為海相沉積所致，母質(zhì)的含鹽量很高，含鹽類型為氯鹽。 渤海灣西岸沿海地區(qū)分布著大范圍的濱海鹽漬土，除具有鹽脹性、溶陷性和腐蝕性等工程特性外，還有著強(qiáng)烈的吸濕特性，目前常用的石灰固化鹽漬土易于吸濕軟化，喪失部分強(qiáng)度，不能用于高等級(jí)公路的路

2、堤填筑。渤海灣西岸的河北省和天津市為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)，大量的道路工程建設(shè)和灘涂開發(fā)都需要對(duì)濱海鹽漬土進(jìn)行改性利用。 濱海地區(qū)具有四季溫度變化大、地下水位埋藏淺、土的粘粒含量高、毛細(xì)水上升高度大、降水量大且集中等自然條件，使得濱海鹽漬土形成春季積鹽、表層含鹽量大、毛細(xì)作用強(qiáng)烈的特點(diǎn)。作為路堤填料使用，對(duì)鹽漬土固化處理的核心要求是固化鹽漬土應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，且應(yīng)具有良好的水穩(wěn)性和耐久性。采用石灰和高分子材料共同固化鹽漬土，經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)、河北

3、省沿海高速公路現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)、河北省滄州至黃驊港高速公路路床填筑的工程應(yīng)用及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果證實(shí)，新方案固化的鹽漬土達(dá)到了上述技術(shù)要求，同時(shí)還具有廉價(jià)、無污染和施工簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，適宜工程推廣使用。論文的主要研究?jī)?nèi)容及成果如下： 1、調(diào)查總結(jié)了濱海鹽漬土的成因、發(fā)育規(guī)律、賦存的地理及氣候條件；含鹽量的平面及空間分布規(guī)律；鹽漬土的主要工程地質(zhì)問題；比較了工程上常用的改性固化處理方法。 2、完成了含鹽量對(duì)鹽漬土的物理與水理性質(zhì)影響試驗(yàn)

4、研究。提出了對(duì)鹽漬土的物理性質(zhì)、顆粒級(jí)配、稠度指標(biāo)等產(chǎn)生明顯影響的界限含鹽量。 3、完成了石灰、水泥、粉煤灰、SH固土劑不同配合比的固化試驗(yàn)。測(cè)試了各種固化鹽漬土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。研究了齡期、拌和用水、浸泡用水、壓實(shí)度、含鹽量等因素對(duì)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律。證實(shí)了1％s H固土劑和6％石灰的固化鹽漬土具有良好的強(qiáng)度、水穩(wěn)性和耐久性，可滿足路堤填筑的質(zhì)量要求。 4、為研究高分子材料的固土機(jī)理，完成了高分子材料SH固土劑固

5、化蒙脫土、高嶺土、石英砂和鹽漬土試樣的實(shí)體顯微鏡和偏光顯微鏡觀察、X射線衍射分析、紅外光譜分析、掃描電子顯微鏡(SEM)觀察。固化鹽漬土的微結(jié)構(gòu)形貌照片揭示，SH固土劑包裹了土顆粒，并在顆粒間和孔隙中形成了絲網(wǎng)狀連接結(jié)構(gòu)，提高了土的強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)三周的固化鹽漬土浸水后，其絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)依然存在，顯示SH固土劑固化反應(yīng)的不可逆性和良好的阻水性能。 5、制備不同含鹽量的石灰固化鹽漬土試樣，測(cè)試試樣的物理性質(zhì)指標(biāo)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、固

6、化鹽漬土的微結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)果表明，固化鹽漬土的微結(jié)構(gòu)參數(shù)與力學(xué)強(qiáng)度有一定的相關(guān)性。含鹽量對(duì)固化鹽漬土的物理性質(zhì)指標(biāo)、力學(xué)強(qiáng)度、微結(jié)構(gòu)參數(shù)及分維數(shù)值均有影響。 6、為驗(yàn)證室內(nèi)研究結(jié)果在實(shí)際工程應(yīng)用中的適宜性，在河北省豐南縣沿海高速公路施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了石灰固化鹽漬土、石灰+SH固土劑固化鹽漬土作路堤填料的碾壓試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試了碾壓土的回彈彎沉值、回彈模量、CBR、壓實(shí)度等指標(biāo)。按相同固化材料及配合比，在室內(nèi)進(jìn)行了的固化鹽漬土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)

7、度、抗剪強(qiáng)度、CBR及壓縮試驗(yàn)。室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果均滿足高速公路路堤的相關(guān)質(zhì)量要求。 7、針對(duì)濱海地區(qū)的特點(diǎn)，提出了鹽漬土填筑于路堤不同部位的固化配合比及主要技術(shù)指標(biāo)。 8、在總結(jié)室內(nèi)試驗(yàn)成果和現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上，在滄州至黃驊高速公路路堤填筑工程中進(jìn)行了石灰+SH固土劑固化鹽漬土的實(shí)際應(yīng)用。分層填筑、分層檢測(cè)了路堤土的回彈彎沉值、回彈模量、現(xiàn)場(chǎng)CBR、壓實(shí)度、平整度等指標(biāo)。檢測(cè)結(jié)果證實(shí)，SH固土劑+石灰固化