新型固化劑在大連地區(qū)路基改良的試驗研究

1、新型固化劑在大連地區(qū)路基改良的試驗研究摘要：大連屬北方沿海地區(qū)，路基性能受凍融影響嚴重。以大連濱海公路營城子路段路基土為對象，利用SLB-1型三軸試驗儀進展三軸壓縮試驗，對固化土壤配方A 、配方B進展海水侵蝕、凍融循環(huán)試驗，得出固化土壤有很好的抗鹽性與抗凍性。進展造價分析，進一步證明新型固化劑在路基處理的可行性。關(guān)鍵詞：路基土 土壤固化劑 海水侵蝕 凍融循環(huán)中圖分類號：U213 文獻標識碼： AExperimental Investigation of New Soil Stabilizer in Improving Subgrade at Dalian AreaJIANG An-nan ZH

2、ANG Si-qi ZHAO Xiao-wei ZHAO HuiAbstract： Dalian city belongs to north coastal areas. The influence of freezing-thawing cycles upon subgrade performance is serious. Now we take subgrade soil from Yingchengzi section of Dalian Coastal Highway as research object. Using SLB-1 triaxial apparatus to do c

3、ompression test， we do experiment of marine corrosion and freezing-thawing cycles to solidified soilformula A and formula B.And we draw a conclusion that solidified soil has excellent performance of salt-resistance and freeze-resistance. We further proof the feasibility of new soil stabilizer in sub

4、grade treatment in cost analysis.Key words： subgrade soil soil stabilizer marine corrosion cycle of freezing and thawing1引言大連屬北方沿海地區(qū)，水資源豐富，特別是沿海路段，常年受海水侵蝕，凍融循環(huán)的損害，加重了路基破壞，可能造成路面鼓包、斷裂和翻漿冒泥等病害。因此對路基土進展處理，使其適應(yīng)北方沿海地區(qū)環(huán)境，進步其耐久性，有很高的工程意義。在眾多處理方法中，在路基土中添加固化劑，使其到達預期工程性質(zhì)，是一種操作簡便、造價廉價的施工處理手段。但由于大連的特殊氣候條件，市面上現(xiàn)成

5、的固化劑往往達不到預期的效果，本文將提出一種的具有抗鹽性、抗凍性的新型固化劑，以適應(yīng)北方沿海地區(qū)，到達改良路基土的效果。2雙電子層理論及固化劑的作用機理粘土顆粒外表由于本身性質(zhì)帶有固定數(shù)量的負電荷和受靜電引力吸附的水化陽離子，吸附的陽離子越靠近土顆粒外表，靜電引力越大陽離子濃度越大。土粒外表的負電荷和受外表影響的陽離子層合稱雙電子層。在土粒外表的雙電子層區(qū)域存在著結(jié)合水，水膜厚度由土粒的靜電引力決定，因此土顆粒的結(jié)合水受電子層中電荷濃度的影響。結(jié)合水膜厚度對粘性土的工程性質(zhì)有直接影響，水膜厚度大，土的塑性高，顆粒間的相對間隔 變大，土的強度降低。新型固化劑為一種陰離子外表活性劑，它能與土壤顆粒

6、所帶的正負電荷產(chǎn)生反響，降低偶極電荷，大大減少結(jié)合水膜的厚度，可綜合進步土壤的承載才能與抗?jié)B性能。3實驗試驗土壤樣品取自大連濱海公路營城子路段施工現(xiàn)場，樣土為級配不良的細粒土質(zhì)砂，根據(jù)液塑限可以進一步細分為粉土質(zhì)砂物理性質(zhì)見下表：表1 試驗土樣根本物性指標表2 試驗土樣顆粒分布比例制作39.180mm試件放入恒溫恒濕箱中養(yǎng)護7天在100kpa圍壓下進展不固結(jié)不排水三軸試驗素土強度見圖1圖2：固化土壤強度最大主應(yīng)力差258.4kpa為更好的模擬大連路基環(huán)境，對固化土壤進展抗鹽性、抗凍性試驗。我們制作兩組試件，一組用清水拌合成件養(yǎng)護后放入清水中放置3、5、7天測試其強度；另一組用0.35%鹽水拌合

7、養(yǎng)護后放入0.35%鹽水中放置3、5、7天測試其強度。有圖3可見試件強度隨浸泡時間沒有明顯下降，其含鹽試件強度反而略高于清水試件，固化土壤有良好的抗鹽性。圖3：海水清水浸泡試件強度變化圖4：凍融循環(huán)試件強度變化在受到海水侵蝕的路基處理中可以考慮配方A，在既有海水侵蝕及凍融情況的路基處理中可以考慮配方B。4造價分析各成分市場價格：新型固化劑8000元/噸、石灰500元/噸、粉煤灰100元/噸以寬10m，厚0.15m，1公里的待處理路基土為算例，土總量：配方A：2700×4%×500石灰+2700×0.02%×8000新型固化劑=54000+4320=58320由上述計算可見該固化劑的造價相對廉價，其中固化劑中主要成分新型固化劑造價遠小于石灰與粉煤灰。5結(jié)論1研究粘土的雙電子層理論，說明改變結(jié)合水中的正負電荷性質(zhì)可以影響結(jié)合水膜的厚度，從而改變土壤的強度。從理論出發(fā)我們找到了一種新的離子型固化劑能有效的進步土壤強度。2實驗說明