软土改性试验研究

• 作 者: 王吉刚
• 机 构: 南京大学
• 出 处: 南京大学
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 软土 改性试验 路堤 承载力 无侧限抗压强度

近年来，随着我国经济的高速发展和城市化进程的加快，高等级公路建设进入了前所未有的快速发展阶段，因软土作为公路建设路堤填料越来越多，由此引起的工程事故也逐步增多。一般情况下，软土地基的承载力均不能满足设计要求，均需进行加固处理。不同成因、不同物质组成的软土，因其表现出的特性不同，选取的最优处理方案也就不同。对于软土加固的方法很多，如强夯法、真空预压法和电渗法等。而对于软土的改性处理多借鉴膨胀土的改性方法，即添加生石灰、粉煤灰和水泥等固化剂。在工程实际应用中往往对软土的工程地质性质认识不足，对改性方法缺乏系统研究而生搬硬套，从而造成工程事故，故对改性土特性的认识显得尤为重要，包括其物理性质、力学性质、胀缩性和渗透性等。
本文在系统总结前人研究成果的基础上，以无锡—太仓一级公路软土路堤填料作为研究对象，根据现场工程地质调查，选取有代表性的三个取土场进行取样，对软土的不良工程特性进行改性试验研究，分别以石灰、石灰—粉煤灰、水泥、水泥—石膏、石灰—石膏这些无机结合料掺入软土进行改性。通过大量的室内试验，对无机结合料改良土的强度、水稳性和胀缩性进行了较为详细地研究，取得如下研究成果和认识：
1．灰土、二灰土、水泥土、水泥—石膏土和石灰—石膏土的强度均比素土有一定提高，且膨胀性也明显减小；
2．灰土和二灰土的强度随其龄期增长而不断增大，二灰土前期强度较低，但随着龄期的增长其强度增长较大，所以二灰土在工程中应用时，应注意保证其龄期：
3．灰土和水泥土的强度都随其掺灰量的增加而增大，并且对于粘粒含量较高的淤泥质土，采用石灰对软土改性，其效果要好于采用水泥：
4．石灰—石膏混合结合料改良含有有机质的淤泥质土，其效果优于其它结合料的改良效果，且早期强度较大；
5．工程应用中应以无侧限抗压强度和CBR指标综合评价改性土的强度和水稳性。
这一研究成果为软土改性处理工程设计与施工提供科学依据，将推动软土加固改性技术理论的发展。部分成果已在锡太一级公路建设中得到应用，且运行良好。