黃河三角洲地區(qū)水泥土攪拌樁配比研究

李烏江

（山東眾成地產(chǎn)集團有限公司， 東營 257091）

0 引言

本文通過了黃河三角洲未受干擾的土壤和水泥土的室內(nèi)水泥攪拌樁設計計算與施工技術探討的試驗研究規(guī)范了相應的參數(shù)，使設計和施工更加合理有效。

1 工程地質概況

黃河三角洲地區(qū)的地質條件復雜，河網(wǎng)絡在致密布中，軟基主要采用濕噴樁和粉末噴樁處理。全線土層主要是粉質粘土，以及亞粘土與淤泥等層，軟土對于淤泥中到高壓縮土壤，一般是軟土水分30%～60.

2 水泥土的配合比試驗

2.1 試驗方案與準備

為了比較濕噴和粉末噴涂水泥攪拌樁的效果，室內(nèi)水土干拌與濕拌。水土混合比試驗，水泥漿是普通硅酸鹽水泥，強度等級為32.54。濕噴射樁和粉末噴射樁的設計為50cm。

當對濕噴樁進行取樣時，水灰比為0.46，0.48，0.5，并混合水泥按50 kg／m3、55 kg／m3、60 kg／m3分別進行配制；當對粉末注入樁進行取樣時，水泥的量為50kg / m3，55kg / m3，60kg／m3、65 kg／m3、70 kg／m3 和 75 kg／m3 分別進行配制。標準試模的規(guī)格為70.7 mm x 70.7 mm x 70.7試樣在24小時后成型，試驗時間為7天，28天和90天。

2.2 試驗方法

根據(jù)合適的試驗混合比例稱重后，將其放入攪拌罐中，用攪拌鏟（用橡膠手套混合）均勻混合;然后，將一半樣品放入測試模具中，燒制測試模具50，然后填充剩余樣品，然后打50次。最后，將試驗片的表面弄平并用塑料布覆蓋以用水蒸發(fā)。整個混合和模塑時間控制在15分鐘內(nèi)。對于每組試件，制備的水泥土試件的數(shù)量不少于3個。將試驗片模塑1～2天，并對涂料進行編號。固化溫度為20℃±2℃，濕度不低于75%，固化最后一天飽和24小時。通過壓力測量水泥土的無側限抗壓強度，并將加載速率控制在1mm / min。

3 試驗成果分析

3.1 水泥摻合料與抗壓強度的關系

水泥土的抗壓強度隨水泥摻合料的增加而增加在三個測試時間段里（7天，28天和 90天），每個額外的水泥摻入單位引起的增量在不同年齡段是不同的，年齡越長，增量越高。通過內(nèi)部測試數(shù)據(jù)的回歸分析發(fā)現(xiàn)黃河三角洲地區(qū)水泥土的抗壓強度與水泥混合量之間存在一定的關系，如圖1，具體數(shù)值表達是：

7 d：q。=0.046 5 o。一1.823 8，相關系數(shù)為0.999；

28 d：q。=0.045 8Ⅱ。一1.281，相關系數(shù)為0.996；

90 d：q。=0.0590。一0.941，相關系數(shù)為0.999。

圖1：混合量關系圖

3.2 齡期與抗壓強度的關系

水泥的抗壓強度會伴隨著齡期的增長而進一步增加并且在28天后依舊有較為明顯的增加。因此，通過對室內(nèi)混合物測試數(shù)據(jù)的回歸分析可以在三個年齡段中找到（7d，28 d和90 d），水泥土強度符合二次曲線六種水泥外加劑的表達式為：

50 kg／m3：q=一 1×10—4+0.0314r+0.276 9;

55 kg／m3：q=一 8×10—5+0.0261r+0.2571 2;

60 kg／m3：q=一 2×10—5+0.0222r+0.825 5;

70 kg／m3：q=一 5×10—5+0.0259r+1.251 0;

75 kg／m3：q=一 5×10—5+0.0265r+1.486 90;

75 kg／m3：q=一 5×10—5+0.0265r+1.486 ;

式中r為7 d、28 d、90 d。

根據(jù)電子顯微鏡，水泥和土壤的物理研究反應大約需要三個月才能完全完成。因此，采集水泥攪拌樁施工控制參數(shù)和其他類似軟段室內(nèi)混合比試驗具有重要的實際和參考價值。

3.3 水灰比與抗壓強度的關系

在實際的濕噴樁施工過程中，其水灰比過大，就極有可能堵塞漿料出口，令施工的難度增加。因此，在進行實驗的時候選擇恰當?shù)乃冶葋磉M行濕噴樁施工質量和進度的控制是十分有必要的。一般來說，水泥土強度在同樣的水泥用量和齡期的情況下，水灰比降低。抗壓強度與水灰比有著一定的線性關系，這兩種的混合量與三個不同齡期的所呈現(xiàn)出的式子為：(1)水泥摻入量為55 kg／m3的情況下，7d齡期：q=一7+4.303 3；28 d齡期：q=一12+7.096 7；90 d齡期：q=一12x+8.8847。

(2) 水泥摻人量為60 kg／m3的情況下，7 d齡期：q=一9.25石+5.653 3；28 d齡期：q=一13.5+8.153 3；90 d齡期：q=一14.675戈+10.4

上述式中：x為水灰比，q=0.46—0.50。

3.4 水泥摻入量，年齡和抗壓強度之間的關系

通過濕噴和水泥摻入獲得的水泥土的強度數(shù)量和年齡的變化特征和粉末噴涂法得到的基本變化特征所導致。為了空間，本文僅測試水灰比為 0.48。通過回歸分析使用以下表達式分析數(shù)據(jù)：（1）水泥摻入量與強度的關系，

7d齡期：q=0.059 一2.305，R=1.000

28d齡期：q=0.068一2.39，R=0.999

90d齡期：q=0.129一4.3283，R=0.99

上述表達式成立的條件是q=50～60 kg／m

土壤強度不隨年齡增長而趨同，這是由于隨著水泥摻入量的增加，水泥，土壤和水之間發(fā)生一系列物理化學反應所需的時間，反應更為徹底的緣故。

4 結束語

通過對黃河三角洲地區(qū)水泥土攪拌樁配比研究的實驗結果進行整理，可以得到一下結論：第一，水泥土的抗壓強度水泥的摻入量之間呈現(xiàn)出一種線性關系，和齡期之間滿足二次曲線函數(shù)關系；第二，隨著數(shù)你摻入量的增加水泥、水以及土之間的產(chǎn)生的一系列物理反應和化學反應都會隨著實驗時間的延長進行有所變化，時間越長，其物理反應和化學反應的越徹底。