气泡混合轻质土生产设备的研究开发

本文简单地介绍了国内外设备的发展状况和不足，并针对气泡混合轻质土在高速公路建设中的施工特点和质量要求，对提高气泡混合轻质土设备的产量、自动化及质量等方面进行详细地研究。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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.     

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...     

聚苯乙烯纤维轻质混合土的抗压强度特性

通过室内无侧限抗压强度实验,研究在聚苯乙烯(EPS)轻质混合土中加入改性聚丙烯纤维,对聚苯乙烯轻质混合土强度特性的改良作用.实验材料为淤泥质粉质黏土、球状EPS颗粒、普通硅酸盐水泥、改性聚丙烯纤维,总含水率为60%,水泥掺入量为15%,EPS掺入量分别为1%、2%、3%,聚丙烯纤维掺入量分别为0、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%.结果表明:在水泥掺入量一定时,抗压强度随纤维掺入量的增加显著提高,纤维掺入量达0.4%可以明显提高轻质混合土的无侧限抗压强度;在轻质土中加入纤维,能够提高其残余强度,提高其韧性,试样变形15%后还能保持其完整性,破坏时为塑性破坏.     

风积沙振动参数及振动压实机理

利用振动台法,研究了风积沙的振动压实特性,分析了振幅、频率、振动时间、配重、含水量、填料方式等对风积沙振动压实特性的影响和变化规律,并选定主要参数的变化范围,进行了正交试验,以确定这些影响参数对干密度的影响程度和最佳振动参数的组合。在此基础上,利用动态力学分析方法,分析了风积沙的振动压实机理。结果表明,干燥状态和最佳含水量状态下,风积沙的最佳振动频率为45~50 Hz,风积沙振动压实时,宜采用高频率(45~50 Hz)和小振幅(0.4~1.0 mm)。     

胶凝砂砾石坝研究综述

回顾胶凝砂砾石坝的特点与发展;介绍国内外几个较为典型的胶凝砂砾石坝工程;着重阐述关于胶凝砂砾石填筑料工程特性的研究,包括:筑坝材料的室内试验、本构模型、耐久性等,胶凝砂砾石坝的静力、动力、温度应力、稳定性等结构工作性态,胶凝砂砾石坝结构模型试验、断面设计、施工技术等方面的研究进展,同时进行归纳总结并指出研究的不足;最后建议了胶凝砂砾石坝及其坝料今后可开展的研究方向。     

水泥稳定砂砾混合料的配合比设计

水泥稳定砂砾混合料的配合比是保证半刚性基层沥青路面整体质量的关键环节。文章结合工程实际,从原材料选取、制备试样、击实试验、制备试件、养生和强度等方面对水泥稳定砂砾混合料配合比设计过程进行了详尽的阐述,提出了配合比设计过程中的经验与教训,指出配合比设计过程中应注意的问题,可供同类工程借鉴。     

水泥稳定砂砾材料特性及厚度的研究

通过对水泥稳定砂砾材料的抗压强度等特性的试验及分析研究,以便在设计中合理地对水泥稳定砂砾基层的结构参数和厚度进行确定,并推荐合理的水泥用量。     

海砂型氯离子与水泥胶体的结合和机理

为了研究海砂中氯离子对钢筋混凝土结构耐久性影响,分析氯离子对结构中钢筋的腐蚀作用,将海砂引入氯离子的形式从传统的内掺型中剥离出来,采用NaCl溶液浸泡河砂模拟海砂,研究氯离子与水泥胶体的结合机理,并结合SEM微观实验和EDS的元素扫描结果,对氯离子在砂子周围的发布、结合规律作了描述.实验表明:水泥稳定后与氯离子的结合率在60%左右,海砂型与内掺型氯离子结合、传播方式有所不同,海砂型引入的氯离子存在一个从海砂表面到水泥凝胶内部的渗透过程,在此基础上提出海砂型氯盐侵蚀的概念,基于微观试验结果讨论了其结合和传播机理.     

路用风积沙固化剂配制及其混合料性能

为能够合理利用风积沙作为沙漠公路的铺筑材料,以水泥为主要原料,并添加石灰、石膏、木钙等稳定风积沙,确定混合料最佳配比,从抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量等方面研究各种固化剂稳定风积沙混合料的力学性能,通过冻融循环试验测定其冻稳定性,最后对各种混合料的干缩性能与温缩性能进行对比试验。研究结果表明:CLGW固化剂稳定风积沙在早期的强度稍低,但其增长速度最快,后期强度明显高于其他3种混合料的后期强度;4种混合料的抗压回弹模量均随龄期的增长而增大,CLGW固化剂稳定风积沙具有更强的抵抗变形的能力;4种混合料的抗冻系数相差不大;CLGW固化剂稳定沙的抗干缩性能与抗温缩性能优于其他混合料的性能。     

水泥石粉胶结盐渍土的抗剪强度试验研究

为了研究水泥和石粉胶结盐渍土的可行性,采用平罗县的盐渍土,分别掺入水泥和石粉进行盐渍土固化,其中水泥掺量分别为1. 5%、3%、4. 5%、6%,石粉掺量分别为2%、4%、6%、8%。设计了21组试验,利用三轴仪进行了7 d、28 d龄期盐渍土的抗剪强度指标测定。试验结果表明:石粉单掺入盐渍土中,其仅能依靠物理填充作用提高盐渍土的黏聚力,而内摩擦角降低显著。石粉与水泥复配加固盐渍土,水泥中的氢氧化钠可以有效诱发石粉的活性,从而大幅提高盐渍土的抗剪强度。采用石粉和水泥复配固化盐渍土达到4. 5%、6%单掺水泥的盐渍土的抗剪强度时,水泥可以分别节约33. 3%和25%。     

水泥稳定三峡库区风化砂回弹模量试验及模型评估

以水泥稳定三峡库区风化砂的回弹模量值为研究对象,在风化砂中分别掺入3%、5%、7%、9%的水泥制作试样,然后各自养护7、14、21、28、35、56、70d,开展室内回弹模量试验。试验结果表明:掺水泥能显著提高风化砂的回弹模量值。在相同的养护龄期下,随着水泥掺量的增加,回弹模量值逐渐增大,增长的幅度先大后小,二者呈现良好的对数函数关系;在相同的水泥掺量下,随着养护龄期的增长,回弹模量值也逐渐呈线性增大,且在最初养护的28d内,回弹模量值的增长占整个测试期内的95%左右。通过回归分析,分别建立了水泥掺量与回弹模量值之间、养护龄期与回弹模量值之间的数学模型,再通过补充试验,进一步验证了所建数学模型的正确性及精确度。     

泡沫铝基高分子复合材料制备及其性能

为了提高泡沫铝基高分子复合材料的机械性能，通过向泡沫铝孔洞中浸渗入高分子材料的方法制备了四种泡沫铝基复合材料，并对其压缩、抗冲击和阻尼等性能进行了实验研究。实验结果与所预测的结果相一致，即制备的泡沫铝基高分子复合材料的如上三性能均较其复合相得以提高．研究结果既寻求到一种制备功能结构一体化材料的新途径，又有助于促进泡沫铝应用范围的扩展。     

堆载加芯搅拌桩复合地基荷载传递与变形特性

加芯水泥土搅拌桩常被用于软土路基加固,为研究堆载作用下加芯水泥土搅拌桩复合地基的荷载传递规律、变形特性以及芯长比对其影响,结合实际工程案例进行现场基底沉降、地基深层水平位移、分层沉降、内芯桩竖向应力监测,构建不同芯长比三维有限元复合地基数值模型进行验证、对比分析,研究结果表明：①在堆载作用下,软土路基加固区存在中性点,在中性点上下,钢筋砼内芯桩与水泥土外壳桩荷载传递方式有所不同,钢筋砼内芯桩主要承担上部竖向应力,而水泥土外壳桩由传递剪切应力转换为承担上部竖向应力;②增加芯长比可以增加桩体的有效桩长,增长水泥土外壳桩承担传递剪应力功能的长度,减少作用在桩土界面的负摩阻力大小,有利于控制沉降;③增加芯长比能有效减少基底桩顶以及桩间土的沉降量,减少桩间土的竖向应力分担。