凍融循環(huán)影響下水泥、煤矸石改良粉土的力學(xué)特性研究

黃道軍，李東華，張鎮(zhèn)山，王景輝，黃克峰，李永靖，張淑坤

(1.中建鐵路投資建設(shè)集團(tuán)有限公司,北京 100053；2.中建國際投資(安徽)有限公司,合肥 230051； 3.遼寧工程技術(shù)大學(xué)土木工程學(xué)院,阜新 123000)

0 引 言

在負(fù)溫地區(qū)，大氣溫度的周期性變化會對路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的危害，低溫會導(dǎo)致路基收縮裂縫，尤其在地下水活動強(qiáng)烈的路段，低溫易使路基造成凍脹，甚至導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)破壞。在春季融化時，交通荷載較大的路段，伴隨著升溫融化又會形成路基翻漿病害[1-2]。粉土屬于路基填筑的不良填料，干時有粘性，易于破碎，毛細(xì)作用強(qiáng)烈，浸水時易成為流動狀態(tài)。存在負(fù)溫地區(qū)使用該填料修筑路基時，易引發(fā)凍脹、翻漿等災(zāi)害[3-4]。因此，在水作用強(qiáng)烈的負(fù)溫地區(qū)，路基填筑工程中若要使用粉土進(jìn)行路基填筑，就需要對其土質(zhì)進(jìn)行改良。

現(xiàn)如今，有很多學(xué)者對粉土以及改良粉土作為路基填筑土的工程性質(zhì)做出了大量研究。張德等[5]在圍壓0.3～15 MPa、溫度-6 ℃對凍結(jié)粉土的工程性質(zhì)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)，應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線均分為線彈性、彈塑性以及應(yīng)變軟化三個階段，且圍壓越大，強(qiáng)度是由增大后逐漸轉(zhuǎn)為減小。宋金華等[6]以對凍融循環(huán)影響的素土以及摻不同石灰量的改性粉土為研究對象，通過室內(nèi)試驗(yàn)得出，改性粉土抗凍性改良后要明顯大于素土。朱福[7]在-15～15 ℃，以壓實(shí)度和摻灰量為變量，對改良粉土進(jìn)行性了壓縮試驗(yàn)，結(jié)果表明，壓實(shí)度、摻灰量越大，其強(qiáng)度越大，凍融循環(huán)在5～7次時強(qiáng)度下降較快，7次后逐漸變緩，石灰摻量過多，抗凍性能減弱顯著。……