
谢宝班,等:水泥加固处理泥炭土性能的试验研究
D0I :10. 13379/j. issn. 1003-8825. 2014.04.28
水泥加固处理泥炭士性能的试验研究
谢宝班,王春明2,张向东
(1.中铁七局集团有限公司,郑州450000;2.辽宁工程技术大学,辽宁阜新123000)
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摘要:以水泥搅拌桩加固处理昆明铁路枢短泥炭土路基工程为背景,介绍了滇池泥炭土地基的工程特性,通过压实试验、无侧限抗压强度试验,研究了工点水泥泥炭土在不同水泥掺量下的最佳含水率、最大密实度、无侧限抗压强度,讨论了初始含水率、密实度、龄期对水泥泥炭土无侧限抗压强度的影响,为工程实际提供了重要的参考数据。
关键词:泥炭土;水泥加固;水泥掺量;无侧限抗压强度
中图分类号:-TU472.6
0引言
文献标志码:A
滇池位于昆明市西南,由第三纪喜马拉雅山地壳运动的影响而构成的高原石灰岩断层陷落而成。自上新世晚期形成以来,大致经历了沼泽一浅湖一半深湖一浅湖四个阶段。随着湖面的逐步缩小,潮滨、湖湾、三角州地区逐渐沼泽化。由于滇池接纳了昆明的大量污水,使滇池富营养化,沉水植物兴旺,植物残体来不及被微生物分解,形成了很厚的草渣,在沼泽水、上覆植物和泥沙的掩覆下,在缺氧的环境中进行缓慢的氧化和细菌分解。随着水中氧气损耗和腐殖酸的增加,当微生物的分解作用停止下来后,形成高含碳量、富含氮氢化合物、质地疏松而呈棕褐色或黑色的物质一一泥炭(当有机质含量小于60%,称泥炭质土)。泥炭(泥炭质土)具有低容重、高含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度、渗透系数低等工程性质,对工程建设极为不利。
随着昆明城市市政、高速公路和铁路建设规模扩大,许多铁路、公路和市政工程的路基建设在滇池泥炭土地基上,使得泥炭地基加固处理成为解决路基沉降和路堤稳定的关键。水泥搅拌桩是加固处理泥炭土地基常用的、较为经济的地基加固方法"],但由于泥炭土的特殊性,水泥搅拌法是否可行,取决于水泥与泥炭土混合物的强度与水稳定性。
本文以水泥搅拌桩加固处理昆明铁路枢纽路基工程泥炭土地基为背景,试验研究了不同水泥掺量收稿日期:201401-09
作者简介:谢宝进(1975-),男,甘肃白银人。高级工程师,
博士,研究方向为施工技术管理工作。E-mail: 2444606539@qq.com。
文章编号:10038825(2014)04012904
情况下水泥泥炭土的无侧限抗压强度9.,以评价水泥加固处理泥炭土地基可行性,并为工程实际提供试验依据。
1工程区泥炭土的分布与性质 1.1泥炭土的分布
根据赋存泥炭的岩相与沉积环境,滇池地区的泥炭类型可分为四类(}):湖泊型泥炭;陆上三角洲平原型泥炭:河流相泥炭;洪、冲积相泥炭。根据泥炭埋藏条件与工程特征可分为两类:浅层(裸露)泥炭,多埋藏在地表下08m,层厚,层数少(仅1 ~2层);深层(埋藏)泥炭,多埋藏在地表8m以下,层薄,层数多。
本工程位于滇池东侧,场区内第四系覆盖层厚度大于500m。经勘察,浅范围内揭露的地基土均为第四系全新统海埋组(Q")的冲洪积相、湖沼相沉积物,岩性主要为泥炭质土、有机质土、黏土、粉质黏土、粉土、砂土等。根据土层结构、埋藏深度、性状特征、物理力学性质等,共划分为15层,其中包含泥炭的土层或亚层有6层之多,各土层均呈层
状分布,亚层多为薄层状或透镜体状分布。 1.2泥炭土的性质
表1、表2给出了泥炭土各土层的物理性质和力学性质。主要特点可概括如下:泥炭和有机质土分布范围广,厚度深,有机质含量高,固结程度很低;天然含水率高,均大于50%,一般为50%~120%;天然重度低,一般为13.0~14.0kN/m;孔隙比高,均大于2,一般为3~5,最高达8。由于富含有机质,分散度高,故其液限高,可塑性强,塑性指数均大于