温州软土加固改良新配方抗压试验研究论文_钱国峰

上海勘测设计研究院有限公司 上海 200434

摘要:温州软粘土含水量很高且渗透性承载力很低。本文通过室内抗压试验研究不同配比不同掺合量下加固后软土的抗压强度性状,提出富水软土地区浅埋暗挖法施工合理的软土加固方法,并为温州海涂围垦工程表层土体加固提供可靠参考。

关键词:温州软粘土;水泥土配合比;抗压强度

1 前言

我国的基础设施建设已进入大发展时期,位于软土地区的城市建设也在飞速发展,人们也越来越重视地下空间与海涂的开发利用。现在城市中心地带及闹市区对地下通道的需求将越来越多,富水软土地区地下人行通道目前较有效的施工方法是浅埋暗挖法,其是以加固处理软弱土层为前提。软土土体的加固采用注浆配方能否有效改善软土性能成了浅埋暗挖法施工成败的关键问题。本文主要通过大量的室内正交抗压试验,采用不同的水泥土配合比,对高含水量的软黏土加固后研究其抗压强度性状,寻找有效节材前题下温州富水软土地区浅埋暗挖法淤泥水泥土改良加固新配方,并为温州海涂围垦工程表层土体加固提供可靠的参考数据。

2 软土加固改良新配方抗压试验

2.1 试验前准备工作

(1)主要原材料及性质

①土样取自温州市区典型的淤泥土。

②水泥:普通硅酸盐水泥,425号,其3d、7d、28d抗压强度分别为21.9MPa、34.2 MPa、48.8MPa,其他各种指标均达到要求。

③外掺剂:由水玻璃、生石膏粉、硅粉等组成。通过它们在配方中比例调整组合,制定出多种外掺剂方案。

④py复合外加剂:主要由三乙醇胺、木质素磺酸钙、氯化钙等多种化学外加剂组成。根据各含量不同组合py1、py2、py3。

(2)试验方法的确定

本试验采用建材试验室砂浆试模(7.07cm ×7.07cm ×7.07cm)和小压力砂浆试验机。烘干土样在碾磨机上碾碎,过筛后将事先按比例称好的上述材料和自来水按一定顺序放入搅拌锅内,用搅拌铲人工拌和均匀,然后分两次装入试模并使之充实,刮平试模盖上塑料布。试块成型后1d拆模,脱模后放入标准养护室,分别按3d、7d、14d、28d、45d 龄期进行养护,并对不同龄期下养护后的抗压试块进行抗压试验,并做好相关试验数据记录。

2.2 试验结果与分析

本试验通过前期理论分析,包括对温州本地区软土组成和特性,尤其是渗透性,并且充分研究水泥、硅粉、水玻璃、生石膏粉、化学外加剂等掺合料对软土加固机理的影响,再根据不同配合比制定出了多组正交试验方案,经过反复试验研究,得出结果分析如下:

2.2.1 各组试验结果定性分析

(1)基本组(由水泥(掺量15%、18%、21%)+生石膏粉组成的三种水泥软土配方与纯水泥软土(水泥掺量15%)的基准配方进行对比)

经试验结果分析,生石膏粉对提高软土抗压强度有一定成效,但提高幅度不大,并且在同样掺量生石膏粉的前提下,随着水泥含量的增加,抗压强度提高幅度较大。

(2)对比组A、B、C(由水泥(掺量15%、18%、21%)+不同掺量py复合外加剂+不同外掺剂组成的多种水泥软土加固配方进行对比)

经试验结果分析,外掺剂中水玻璃与硅粉对提高软土抗压强度的作用效果比生石膏粉好,同时在对比中发现如果其他配方成分掺量相同的情况下,若提高水玻璃与硅粉的掺量,减少生石膏粉掺量,其试块抗压强度依旧会有所提高;但若减少了水泥用量,在其他成分不变时,其强度会有所下降。而在相同的水泥掺合量下,适当增加py复合外加剂用量,抗压强度提高效果较好;在相同的水泥掺合量下,适当增加外掺剂用量,抗压强度提高成效也较好。

(3)其他对比组(由水泥(掺量15%、18%、21%)+同掺量py复合外加剂+同掺量外掺剂的加固配方进行对比)

经试验结果分析,在相同外掺剂与等掺量同种复合外加剂的情况下,增加水泥在配方中的掺量,抗压强度也提高,但水泥掺量为18%时效果最佳。

2.2.2 试验结果综合分析

通过对多组加固配方试验结果综合分析,找出各组中具有代表性的最佳试验配方再次进行相互比较(见图1),得出分析结果如下:

1)外掺剂中水玻璃、硅粉与生石膏粉对软土的抗压强度提高有很大帮助,且提高幅度较大;在水泥掺量与外掺剂配比掺量相同时,复合外加剂py2对软土抗压强度的提高最大,复合外加剂py1对软土抗压强度的提高最小。

2)在水泥掺量相同情况下,来自其他对比组中的第20组抗压强度最高,即同时掺加了py复合外加剂与外掺剂的加固配方组,可见有效合理的py复合外加剂+外掺剂组合,在经济合理的情况下,对软土水泥土抗压强度能取得很好的加固效果。

3)加固软土水泥土抗压强度随龄期的变化可用ln对数较好的表达。

图1试验结果综合分析图

注:第6组为对比组A中抗压强度最佳组;第9组(掺py2)为对比组B中抗压强度最佳组,第16组(掺py2)为对比组

B中抗压强度较佳组;第18组为对比组C中抗压强度最佳组;第20组(掺py2)为其他对比组中抗压强度最佳组。

表中各组括号内数字代表抗压强度高低排序,如第20组(1)代表第20组抗压强度最高。

3 结语

本文以温州软粘土的淤泥为样本进行了大量室内抗压正交试验,初步发现采用py复合外加剂+外掺剂组合,可以经济有效地提高相同水泥掺量的软土水泥土抗压强度,这对浅埋暗挖法的土体稳定性提供了很好的支撑,可以推动富水软土地区地下人行通道浅埋暗挖法技术的进步,可以有效减小施工的工期、提高施工的质量、提高土体抗渗能力,从而有效避免地下工程建设可能带来的危害,进而实质性的降低对周边环境的影响及干扰;同时为温州海涂围垦工程表层土体加固提供可靠参考,对保护生态环境和保证可持续发展也有着重要意义。

参考文献:

[1]潘林有.水泥土复合添加剂试验和理论探讨[J].山东建材学院学报,2001,15(1).

总之,在智能电网时代背景下,电力信息通信技术起着重要的作用,为智能电网的建设做出了重要贡献。因此,不断加强对智能电网时代电力信息通信技术的研究和探讨是非常重要的。同时,要积极、正确、合理地运用电力信息和通信技术,促进我国电力工业的顺利发展。

参考文献:

[1]卢彦飞.试论智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究[J].电子世界,2017(1):118-119.

[2]陈海泉.智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究[J].建筑工程技术与设计,2016(32).

[3]孟爱萍,薛静颐,王昱.试论智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究[J].工程技术:全文版:00315-00315.

论文作者:钱国峰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/12

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