气泡混合轻质土在桥台填筑中的质量控制研究

以福建省古武高速公路武平至十方东流段十方枢纽互通B匝道为工程背景,介绍了气泡混合轻质土在B匝道桥桥台填筑中的应用,从气泡混合轻质土的设计、施工以及质量控制的角度出发,详细介绍了气泡混合轻质土的设计、具体的施工工艺以及质量控制措施,并总结了气泡混合轻质土的优点以及其适用范围,取得了良好的工程效果,为其他类似工程提供了宝贵的借鉴经验。     

冻融循环对气泡混合轻质土物理特性的影响研究

针对气泡混合轻质土在寒区应用时可能受到的冻融循环作用,制备了密度为0.6 g/cm~3的气泡混合轻质土试样,通过室内试验研究了冻融循环对气泡混合轻质土体积、密度及气孔结构等物理特性的影响.试验结果表明,冻融循环作用下气泡混合轻质土的体积变化率不超过1.5%.而密度的变化则与气泡混合轻质土的初始含水量密切相关,初始含水量低时,气泡混合轻质土的密度会先随冻融循环次数的增多而变大;初始含水量高时,则规律相反.随着冻融次数的增多,气泡混合轻质土的表层结构会受到一定程度的破坏,造成孔径增大,土样表面会出现剥落的现象.     

轻质土的主要特性研究及其在广东鲘门隧道病害治理工程中的应用

摘要：在充分掌握和利用气泡混合轻质土性质的条件下，广东鲘门隧道病害整治工程在国内率先把轻质土应用于隧道大规模空洞的填筑，取得了良好的病害整治效果。在施工过程中，改进和研制出了一套高效、适应性强、施工效果好的轻质土灌注设备，探讨了一套先进的轻质土仰灌施工工艺，取得了良好的经济和社会效益。     

气泡混合轻质土的性能特点及其在道路工程中的应用

本文主要介绍了气泡混合轻质土的基本概念及其主要的性能特点,介绍了气泡混合轻质土在道路工程中的应用,并对其应用前景和优势进行了简要的分析,供设计或施工人员参考。     

气泡混合轻质土控制软土路堤桥头沉降试验

为了验证气泡混合轻质土在控制软土路堤与结构物差异沉降方面的处理效果,对在建的沿海高速公路T6合同选择试验段开展了原位试验研究。分别选择146+957中桥0号台和3号台台背做为试验段,3号台台背直接采用预压-气泡混合轻质土回填处理,0号台台背采用预压-深层搅拌桩处理。在试验段布置了沉降板,跟踪测试处理后的软土路堤沉降随时间的演化规律。结果表明,由于气泡混合轻质土减轻了填土自重,在加载预压完成后填筑气泡混合轻质土,地基土处于超固结状态,路基工后沉降小,能有效防治软土路基桥头跳车。气泡混合轻质土和深层搅拌桩处理的对比表明,前者不仅处理效果好,而且施工方便,施工进度快,是一种很有发展潜力的软土路堤路桥过渡段差异沉降控制方法。     

基于AHP-FCE方法的气泡混合轻质土耐久性评估

为提高气泡混合轻质土的耐久性能,将层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCE)相结合,对气泡混合轻质土耐久性进行综合全面评估。基于气泡混合轻质土的物理力学性质,从初步设计、施工工艺和运行管理角度出发,选择相应的影响因子,建立了影响因子等级标准;建立了基于目标层、准则层和指标层的气泡混合轻质土耐久性综合评估模型,通过AHP法确定下一层次相对于上一层次的影响权重,并对判断矩阵进行一致性检验,证明了影响因子权值分配的合理性;构建了适用于各影响因子的隶属函数,计算相应的隶属度,并给出模糊综合评价的具体方法;以广东某高速公路S03标段收费岛范围的轻质土路基为实例,对该项目进行耐久性综合评估,证明了AHP-FCE方法的实用性与可靠性。     

鲘门隧道病害治理中的轻质土浇注技术

为了改进传统的隧道病害治理方法,可在隧道衬砌背后的空洞中灌注轻质土.文中针对轻质土的工程特性,分析了MT-FQG型风压灌浆罐等设备的优点,并结合灌注试验,获得了气泡混合轻质土的施工特性和工程参数.在此基础上,提出了一种轻质土仰灌新型施工技术,这项技术包含成孔、二次注浆、灌注工艺流程和检测等多个关键环节.最后通过鲘门隧道大规模空洞灌注工程实践,证明了这种施工技术的经济价值.     

气泡轻质土的参数设计及对路基沉降影响分析

为了体现气泡轻质土在路桥过渡段回填中的“轻质性”,以启东欧鹭桥项目台背回填为背景,采用PLAXIS 2D模拟气泡轻质土作为回填材料各参数对基底沉降的影响,分别对气泡轻质土在不同填筑高度、容重、抗压强度等级下进行理论分析,并且将气泡轻质土与普通石灰土填料填筑效果进行对比分析,为气泡轻质土在台背回填设计中参数的选择提供参考...     

气泡混合轻质土联合EPS块在桥头路基中的应用

在公路桥梁建设中,软土地基分布非常广泛,桥头路基沉降引起的桥头跳车成了普遍性的问题。针对这一问题,国内已创新了多种设计、施工处理方法,但取得的效果并不理想。气泡混合轻质土联合EPS块是一种新型的路基处理材料,避免了单一材料带来的缺点,结合气泡混合轻质土和EPS块两者的优点,可有效地解决道路桥头跳车以及高路堤失稳、路基沉降等问题,为解决桥头跳车问题提出了一种新思路。     

发泡剂含量对气泡轻质土性能的影响

流动度、容重、抗压强度是气泡轻质土物理力学性能的主要影响指标.研究结果表明:随着发泡剂含量的增加,气泡轻质土的流动度增大,当气泡含量大于2%时,发泡剂含量对流动度的影响较小;发泡剂含量对气泡轻质土的容重和抗压强度影响显著,随着发泡剂含量增加,单位体积内混合料含量减少,结构不稳定性增大,导致其容重和抗压强度快速降低.相同围压时,随着气泡含量的减小,气泡轻质土的破坏峰值逐渐增大,曲线开始由硬化型向软化型转化.研究结果不仅有助于确定发泡剂对其物理力学特性的影响,而且为工程应用的结构设计提供可行的参考依据.     

轻质土在某扩建试验路段的研究

扩建路段会遇到新老陆基不均匀沉降导致的纵向裂缝难题,经过试验分析表明,在扩建路段进行气泡混合轻质土加宽路基的方案是可行的。     

耐盐蚀气泡混合轻质风积沙土的制备及性能评价

气泡混合轻质土是解决公路路基病害的一种新兴技术。通过水泥、碱激发火山灰胶凝材料,以及高岭土的配比试验,制备出三种强度高、耐盐蚀的固化剂;然后以三种固化剂和南疆当地风积沙为掺料,通过不同的配合比试验,研究一种既满足强度要求,又符合经济性原则的耐盐蚀的气泡混合轻质风积沙土。经试验研究和对比发现:当水泥、碱激发火山灰胶凝材料按6∶4的比例制备为固化剂时,抗压强度能够提高18.2%;同时,抗氯离子和硫酸根离子的能力得到改善。固化剂掺量为260 kg时,X_2与风积沙制备的气泡混合轻质风积沙土抗压强度可达2.96 MPa;X_3与风积沙的抗压强度为2.88 MPa,XG_1与风积沙的抗压强度为2.67 MPa;从强度和微观分析得出自制固化剂X_2与风积沙的结合效果较好,为风积沙的资源化利用提供了新的途径。     

海淤建筑废料混合轻质土的配比优化

【目的】对海淤软土地基进行轻质化处理,制备具有轻质、高强特点的海淤建筑废料混合轻质土,可以减轻疏浚海淤地基的沉降。【方法】以疏浚海淤泥为原料土、水泥为固化剂、轻质建筑废料为轻质材料,采用优选配合比设计方法,研究组成材料对混合轻质土密度和强度的影响。同时以轻质高强、经济合理为原则,提出该混合轻质土的强度配比公式,并测试其耐久性指标水稳定性。【结果】水泥用量对混合轻质土密度影响较小,而轻质建筑废料用量对混合轻质土密度影响较大,随着轻质建筑废料用量的增加,混合轻质土密度降低; 水泥用量和轻质建筑废料用量对混合轻质土的无侧限抗压强度影响均较大,当轻质建筑废料用量不变时,随着水泥用量的增加,混合轻质土强度增加; 而当水泥用量不变时,随着轻质建筑废料用量的增加,混合轻质土的强度先增加后降低,存在一个峰值。【结论】不同的原料土、固化剂和轻质材料配比都会对轻质土的物理、力学性质产生影响,在实际工程应用中,在参考该研究提出的配比公式时,如混合轻质土的组分发生变化,还需要对其实用性进行验证。     

聚苯乙烯轻质混合土强度变形特性的微观试验研究

聚苯乙烯(EPS)轻质混合土是一种新型的轻质土工材料.通过扫描电镜对聚苯乙烯颗粒轻质混合土的微观性状进行了研究,从轻质混合土的微结构基本单元的形状、基本单元体的接触状态、基本单元体间的联结形式等微观角度解释了轻质混合土的强度变形机理.其微观结构研究表明,轻质混合土试样内部由于水泥水化、水解形成的网络状胶结结构是其强度的主要来源;轻质混合土中的EPS颗粒是通过置换效应和空间效应影响强度变形特性的.     

聚苯乙烯轻质混合土渗透特性的试验研究

为研究聚苯乙烯轻质混合土在海岸工程、堤防工程等建设项目中作为筑堤材料的可行性，通过对不同配比聚苯乙烯轻质混合土渗透性能的试验研究，得到了聚苯乙烯轻质混合土渗透系数的大致范围及其随配比变化规律，渗透系数大约在10^--10^-7cm／s之间变化，随水泥掺入比增高、龄期延长、密度变大而有所降低，降低的幅度因配比不同而异，认为轻质混合土抗渗透性能较好，可在沿海工程建设中使用。     

EPS颗粒轻质混合土的蠕变模型及其有限元二次开发

为研究EPS颗粒轻质混合土在荷载作用下的长期变形性质,即蠕变性,建立EPS颗粒轻质混合土的半经验半理论蠕变模型,用2个开尔文模型和1个虎克弹簧串联表示弹性变形,用2个经验模型表示塑性变形。利用有限元软件ABAQUS的用户子程序CREEP将EPS颗粒轻质混合土的半经验半理论蠕变模型进行二次开发,并利用室内三轴不排水蠕变试验进行验证。结果表明:EPS颗粒轻质混合土的蠕变性不可忽略,二次开发的半经验半理论蠕变模型是合理有效的,能够比较好地反映EPS颗粒轻质混合土的蠕变变形性质,为后续的蠕变性研究提供了强大的有限元分析手段。     

气泡混合轻质土填料初始阶段损伤试验

为了探究初始阶段损伤对气泡混合轻质土(foam mixed lightweight soil,FMLS)强度的影响规律,基于相似理论提出适用于FMLS的模拟初始阶段损伤的室内试验原理和方法,设计正交试验对影响FMLS初始阶段损伤的因素进行研究。试验结果表明:FMLS初始阶段形成损伤的关键影响因素为水胶比以及泡沫含量、施工阶段的界面工艺(施工浇筑龄期、浇筑边界设置)和充填工艺(浇筑均匀性、浇筑厚度);基于相似理论给出相关的试验参数,通过室内模拟FMLS初始阶段损伤的试验,得出界面工艺和充填工艺引起的初始阶段损伤对气泡混合轻质土抗压强度的影响规律;基于极差、方差分析影响FMLS抗压强度的因素,影响程度从大到小依次为泡沫含量、充填工艺、水胶比、界面工艺。     

发泡剂性能评价指标

为了完善现有轻质土用发泡剂性能评价体系,开展了9种自制发泡剂和3种市售发泡剂的发泡试验,基于试验数据讨论了外在条件对发泡剂评价结果的影响,对比分析了1 h消泡占比、1 h泌水量、1 h沉降距和气泡群密度等评价指标的优缺点.研究表明:在相同的发泡方式、稀释倍数、水温和室温条件下测定的发泡剂性能指标才具有可比性;1 h泌水量指标难以准确评价发泡剂的稳泡能力和综合性能;《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》(CJJ/T 177—2012)建议的方法难以准确测得1 h沉降距,且其对于气泡群密度的规定略显严格;提出了综合指标P=n(1-m)来评价发泡剂的综合性能,其中n为发泡剂的发泡倍数,m为发泡剂的1 h消泡占比,P值越大,发泡剂的综合性能越好.     

高分子材料SH固化轻质土的压缩变形特性

为研究由原料土、聚苯乙烯颗粒和高分子材料SH固化剂混合而成的高分子材料固化轻质土的压缩变形特性,在单向压缩试验的基础上,对高分子材料固化轻质土的压缩变形规律、机制以及水环境对压缩变形特性的影响进行分析.根据试验结果:(1)提出了适合该轻质土的广义孔隙比概念,建立了高分子材料固化轻质土压缩变形曲线预测模型,模型能较好的反映孔隙比随荷载的变化;(2)水环境作用下高分子材料固化轻质土的压缩变形曲线表明干湿循环和浸水初期,固化轻质土的压缩变形量受水环境影响较大,随着循环次数的增加和浸水时间的延长,水环境变化对轻质土压缩变形量的影响逐渐减弱.     

废弃轮胎橡胶颗粒轻质混合土无侧限抗压强度试验

为了研究以废弃轮胎橡胶颗粒作为轻质材料的拌合轻质混合土的配比和强度的关系,通过室内土工试验,分析了橡胶颗粒含量、水泥含量、含水量和养护龄期对该混合土的无侧限抗压强度的影响以及橡胶颗粒含量、水泥含量对其应力—应变曲线形态的影响。得到了试样强度和变形随混合土配合比变化的规律。试验表明,在一定范围内改变这种混合土的配合比,可以调节混合土的强度和和易性,使其满足工程应用的需要,为下一步研究这种新型材料的本构关系和轻量性奠定基础。