本文關(guān)鍵詞：室內(nèi)試驗(yàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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關(guān)于桂林某工地問題樁的室內(nèi)試驗(yàn)探討摘要:桂林某工地的問題樁出現(xiàn)在化糞池附近,原因是由于人類的工程活動(dòng)改變了土的地質(zhì)條件,造成紅粘土含有有機(jī)質(zhì),影響了水泥樁的強(qiáng)度。因此,有必要對(duì)水泥與有機(jī)質(zhì)紅粘土在深層攪拌時(shí)生成的水泥土的強(qiáng)度進(jìn)行研究。本文通過室內(nèi)試驗(yàn),探討了養(yǎng)護(hù)時(shí)間和養(yǎng)護(hù)環(huán)境對(duì)有機(jī)質(zhì)水泥土強(qiáng)度指標(biāo)的影響。試驗(yàn)研究表明,有機(jī)質(zhì)紅粘土和水泥攪拌生成的水泥土,在濕養(yǎng)條件下其強(qiáng)度會(huì)隨著齡期而增長,前期增長速度快,而后期增長幅度則會(huì)減慢;另外不同的養(yǎng)護(hù)條件也會(huì)對(duì)有機(jī)質(zhì)水泥土的強(qiáng)度產(chǎn)生影響,自然養(yǎng)護(hù)條件下水泥土的抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度比濕養(yǎng)和水養(yǎng)條件下的普遍要高。關(guān)鍵詞:水泥土強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)條件齡期 1引言桂林某工地的水泥攪拌樁在進(jìn)行抽樁檢測時(shí),發(fā)現(xiàn)呈帶狀分布的“問題樁”出現(xiàn)。對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的樁是在化糞池處。而近年來,水泥攪拌法被廣泛的運(yùn)用在解決地基不均勻沉降方面,因?yàn)槠渚哂辛己玫慕?jīng)濟(jì)效益。但是該問題樁的出現(xiàn),則表明一些因素會(huì)對(duì)水泥土的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。[1]分析其原因, 一方面是因?yàn)楣鹆值貐^(qū)大部分是紅粘土,其工程性質(zhì)復(fù)雜,人們對(duì)其性質(zhì)研究不夠。該樁是出現(xiàn)在化糞池附近,從另一方面說明了人類對(duì)垃圾的隨意排放,造成了土含有有機(jī)質(zhì)。用水泥攪拌法處理該地區(qū)的時(shí)候,并沒有注意到土是否被有機(jī)質(zhì)污染,從而導(dǎo)致了問題的出現(xiàn)。根據(jù)研究表明紅粘土地基受到有機(jī)質(zhì)廢棄物污染后,一旦其含量達(dá)到 5% 左右,就會(huì)使紅粘土的物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生重大改變,而根據(jù)該材料攪拌生成的水泥土其性質(zhì)也會(huì)受到很大的影響。所以,本試驗(yàn)將紅粘土、有機(jī)質(zhì)、水泥按一定比例制作水泥土試樣,并通過對(duì)制作的水泥土試樣進(jìn)行一系列試驗(yàn),探討了有機(jī)質(zhì)水泥土的影響因素。 2 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)過程 2.1 試驗(yàn)材料[2] 試驗(yàn)的材料主要是有機(jī)質(zhì)、水泥和紅粘土。其中紅粘土取自于桂林市近郊, 顏色為棕紅、褐紅、褐黃等色,含有少量鐵錳結(jié)核。有機(jī)質(zhì)選用的是江西萍鄉(xiāng)生產(chǎn)的腐植酸鈉,通過對(duì)土壤中有機(jī)質(zhì)成分的分析,腐殖酸對(duì)土的物理力學(xué)性質(zhì)影響最大。固化劑為桂林海螺牌普通硅酸鹽水泥,標(biāo)號(hào)為 425# ,實(shí)踐證明其加固的效果比較好。另外為了提高水泥土的強(qiáng)度,選用了石膏、三乙醇***、***化鈉作為外加劑,并按照石膏 2+ 三乙醇*** 0.05+ ***化鈉 0.5 (以水泥質(zhì)量的% 計(jì))的比例配制。 2.2 試驗(yàn)過程[3] ( 1) 將取來的紅粘土放入烘箱,把控制溫度在 105 ~ 110 ℃,烘干的時(shí)間不少于 8 個(gè)小時(shí),再把烘干后的土樣搗碎,經(jīng)過 2mm 篩,將篩下的的土裝入容器內(nèi),密封以備用。[4] (2) 制作三軸試樣( d=39.1mm , h=80mm ) 和立方體試樣( 70.7mm × 70.7mm × 70.7mm )一共 60組,都是按水泥 15% ,含水率 35% ,有機(jī)質(zhì) 5% ,水灰比 0.5 的比例制成。其中 20個(gè)三軸試樣和 15個(gè)立方體試樣沒有添加外加劑,并在濕養(yǎng)的條件下養(yǎng)護(hù) 7d、14d 、28d 、60d 。另外 25 個(gè)三軸試樣,放在濕養(yǎng)、水養(yǎng)和自然養(yǎng)護(hù)這三種不同的養(yǎng)護(hù)環(huán)境下養(yǎng)護(hù),在水養(yǎng)和自然養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)的試樣添加了外加劑。(3)進(jìn)行三軸試驗(yàn)時(shí),所設(shè)定的圍壓為 0.1Mpa 、 0.2Mpa 、 0.3Mpa ,設(shè)定的剪切應(yīng)變速率為每分鐘應(yīng)變 0.8% ,在試驗(yàn)機(jī)前按下啟動(dòng)鍵即開始剪切。當(dāng)百分表讀數(shù)出現(xiàn)峰值或剪切軸向變形達(dá)到 12%~15% 時(shí),剪切結(jié)束;而在進(jìn)行無側(cè)限壓縮試驗(yàn)時(shí)設(shè)置的加荷速度為 1mm/min ,當(dāng)試樣出現(xiàn)峰值后,再繼續(xù)剪切達(dá)到軸向變形的 3%~5% ,即可停止試驗(yàn)。[5] 3 試驗(yàn)結(jié)果分析從養(yǎng)護(hù)環(huán)境對(duì)水泥土強(qiáng)度指標(biāo)的影響、抗剪強(qiáng)度隨齡期的變化、圓柱體抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度對(duì)比等方面,對(duì)水泥土的影響因素進(jìn)行分析。 3.1 養(yǎng)護(hù)條件與有機(jī)質(zhì)水泥土強(qiáng)度的關(guān)系將25個(gè)試樣分別放在水養(yǎng)、濕養(yǎng)和自然養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù) 24h 后進(jìn)行三軸試驗(yàn)和圓柱體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如下: ( 1)養(yǎng)護(hù)條件對(duì)粘聚力的影響見圖 1。(2)養(yǎng)護(hù)條件對(duì)內(nèi)摩擦角的影響見圖 2。(3)養(yǎng)護(hù)條件對(duì)圓柱體抗壓強(qiáng)度的影響見圖 3。養(yǎng)護(hù)條件—抗剪強(qiáng)度 050 100 150 200 250 300 350 自然養(yǎng)護(hù)水中養(yǎng)護(hù)濕養(yǎng)粘聚力(Kpa) 無外加劑有外加劑圖1 養(yǎng)護(hù)條件與有機(jī)質(zhì)水泥土粘聚力關(guān)系擬合曲線養(yǎng)護(hù)條件—抗剪強(qiáng)度 0 5 10 15 20 25 自然養(yǎng)護(hù)水中養(yǎng)護(hù)濕養(yǎng)內(nèi)摩擦角(o) 無外加劑有外加劑圖2 養(yǎng)護(hù)條件與有機(jī)質(zhì)水泥土內(nèi)摩擦角關(guān)系擬合曲線養(yǎng)護(hù)條件—圓柱體抗壓強(qiáng)度 0 200 400 600 800 1000 自然養(yǎng)護(hù)水中養(yǎng)護(hù)濕養(yǎng)抗壓強(qiáng)度(Kpa) 無外加劑有外加劑圖3 養(yǎng)護(hù)條件與圓柱體抗壓強(qiáng)度關(guān)系擬合曲線從圖 1、圖2、圖3可以看出在不同的養(yǎng)護(hù)條件下,水泥土的強(qiáng)度指標(biāo)和抗壓強(qiáng)度有以下特點(diǎn): ( 1)有機(jī)質(zhì)水泥土的粘聚力存在比較明顯的差異。自然養(yǎng)護(hù)條件下粘聚力強(qiáng)度最大,是其它養(yǎng)護(hù)條件下粘聚力的 1.7~2.2 倍。濕養(yǎng)條件下的粘聚力與水中養(yǎng)護(hù)的差不多。此外,添加外加劑的水泥土粘聚力比沒有加外加劑的水泥土粘聚力要大。(2)有機(jī)質(zhì)水泥土的內(nèi)摩擦角之間的差異并不大。添加外加劑的有機(jī)質(zhì)水泥土內(nèi)摩擦角雖然比沒添加外加劑的要大,但提高的不多。(3)圓柱體抗壓強(qiáng)度有較明顯的差異。在自然養(yǎng)護(hù)條件下的圓柱體抗壓強(qiáng)度最大,是其它養(yǎng)護(hù)條件下強(qiáng)度的 1.8~2.3 倍。濕養(yǎng)條件下圓柱體抗壓強(qiáng)度比水中養(yǎng)護(hù)的強(qiáng)度要大些,但是差值也不大。此外,添加外加劑后圓柱體抗壓強(qiáng)度普遍比沒有添加外加劑的強(qiáng)度要大。 3.2 齡期與水泥土強(qiáng)度的關(guān)系將20組三軸試樣濕養(yǎng)條件下養(yǎng)護(hù) 7d、14d 、28d 、60d 后進(jìn)行三軸試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如下: 養(yǎng)護(hù)時(shí)間—抗剪強(qiáng)度 0 50 100 150 200 250 300 350 0 20 40 60 80 養(yǎng)護(hù)時(shí)間(d) 粘聚力(Kpa) = 0.9983 R y = (-173.7335+312.9937x)/(1.1097+x) 圖4 養(yǎng)護(hù)時(shí)間與有機(jī)質(zhì)水泥土粘聚力關(guān)系擬合曲線養(yǎng)護(hù)時(shí)間—壓縮系數(shù) 0.07 0.075 0.08 0.085 020406080 養(yǎng)護(hù)時(shí)間(d) 壓縮系數(shù)(Mpa -1) = 0.9964 R y = (1.1489+0.0674x)/(12.269+x) 圖5 養(yǎng)護(hù)時(shí)間與有機(jī)質(zhì)水泥土壓縮系數(shù)關(guān)系擬合曲線從圖 4和圖 5 可以看出隨著齡期的增長,有機(jī)質(zhì)水泥土的粘聚力和壓縮系數(shù)有以下特點(diǎn): (1)有機(jī)質(zhì)水泥土的抗剪強(qiáng)度總趨勢是在不斷增長的。粘聚力在 2~7 天內(nèi)強(qiáng)度增長的幅度最快, 7~14 天的時(shí)候強(qiáng)度增長的幅度有所減慢,接下來在 14~2 8 天時(shí)粘聚力的增長就更慢了,而從 28 天以后強(qiáng)度增長的幅度則趨近于一條水平線。( 2 )機(jī)質(zhì)水泥土的壓縮系數(shù)因?yàn)辇g期的增長在不斷減小。其壓縮系數(shù)在 28天前降低的幅度較快, 28天之后減小的幅度變的緩慢。 3.3 圓柱體抗壓強(qiáng)度與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的比較在用三軸試驗(yàn)研究齡期對(duì)水泥土強(qiáng)度指標(biāo)的影響后,還對(duì)試樣進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),試樣結(jié)果如下: 養(yǎng)護(hù)時(shí)間—抗壓強(qiáng)度

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