![](/uploads/image/0600.jpg)
[摘要]水泥搅拌桩是一种将水泥作为主要固化剂,利用搅拌机将水泥与软土充分搅拌,使软土硬结从而提高地基强度的一种有效的软基处理形式;但是在加固以淤泥及淤泥质黏土为主的软土地基时,其加固效果很不理想,而木质素纤维有价格便宜来源广、优异的抗裂增强特性,能够有效的提高水泥搅拌桩的物理性能;本文通过在水泥土配合比设计中增加木质素纤维,寻木质素纤维提高土体物理力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能的最优掺量,为工程施工提供参考。 [关键字]水泥搅拌桩、木质素纤维、掺量、强度、抗硫酸盐能力
一、前言
1.1 概况
我国东南沿海地区,广泛分布着滨海相软土,主要以淤泥及淤泥质黏土为主的软土地基,软土的厚度一般为10m~60m不等。这些软土具有含水量高、孔隙比大、渗透性小、压缩性大和抗剪强度低的不良工程性质,普遍不能达到建设道路、港区、码头、跨海大桥等构筑物的
承载力要求,故在该区域进行构筑物施工时,需对该类地基进行处理,而水泥搅拌桩便是最常用的地基处理方式。
1.2 水泥搅拌桩
水泥搅拌桩是把水泥作为固化剂,用专用的深层搅拌机械进行搅拌,将天然土、水泥、水以及其它组分按适当比例混合、搅拌,使天然土在一定范围内固化成为具有较好的整体性、水稳定性和抗压强度的加固土体,与天然地基形成复合地基,共同承担荷载,最终达到提高地基承载力、改善地基变形特性的一种软基处理方法。
该方法的优势在于:①将水泥浆与天然土就地混合,充分搅拌,充分利用原有的地基土;②深层搅拌机械的低振动和无污染特性,对周围构筑物的影响较小;③改良后土体的重度变化很小,有软弱下卧层土时的沉降不明显;④可在短时间内有效提高地基的承载力和整体稳定性,有效控制地基变形和沉降,并降低地基改良的价格,节约资源。
该方法存在的不足:①对含水量大的淤泥及淤泥质黏土的加固效果不佳,需采用砂井排水法或者真空排水法,做排水处理;②施工过程中土压力、孔隙水压力等相互作用,造成水
泥浆沿钻杆上冒出地面,形成溢浆,导致水泥沿搅拌桩纵向分布不均匀,桩体上部水泥含量较高,下部水泥含量较低,存在薄弱面;③施工过程中,存在搅拌不均匀时,桩身有效处理深度大大减小,制约了水泥搅拌桩的应用范围。
为此通过增加木质素纤维,寻木质素纤维提高土体物理性能的最优掺量,为工程的施工提供参考。
二、试验材料
上海地铁1号线2.1 木质素纤维
木质素纤维是以木材为原料进行化学或机械加工而成的植物纤维,分为絮状木质纤维(XZ)和粒状木质纤维(LZ)。木质素纤维外观呈棉絮状,常见颜为白或灰白,是经过筛选、分裂、高温处理、漂白、化学处理、中和、筛分而成的不同长度和粗细的纤维。由于高温处理高达250℃以上,故木质素纤维是在化学上非常稳定的物质,不为一般的溶剂、酸、碱腐蚀,具有无毒、无味、无污染、无放射性的优良特性。其微观结构是带状弯曲的,表面崎岖不平,呈多孔状,并有良好的韧性和吸水能力强的特点,具备良好的
增稠抗裂性能。其价格便宜、获取容易、来源广,广泛应用于砂浆、石膏制品和沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)等领域,对增加强度、防止开裂、增加保水性、提高稳定性和施工合易性等方面有着良好的效果。中国五大淡水湖是哪五个
本次试验所用纤维为海南路盛土工材料有限公司生产的絮状木质纤维,其检测结果如表1所示,外观特征如图1所示。
表1 木质素纤维检测结果
含水率,% | 吸油率,倍 | 纤维灰分 含量:% | pH值 | 纤维平均 长度:mm 全国旅游景点地图高清 | 质量损失(210℃,1h),% |
北戴河景点旅游攻略 3.3 | 5.1 | 22.2 | 7.5 | 0.8 | 0.2,且无燃烧 |
| | | | | |
图1 木质素纤维的外观特征
2.2 水泥
本次试验所用水泥为红狮牌普通硅酸盐水泥(P.O42.5R),生产厂家为漳平红狮水泥有限公司,其检测结果如表2所示。
千岛湖风景区表2 普通硅酸盐水泥检测结果
水泥胶砂用水量,g/(胶砂流动度,mm) | 比表面积,m²/kg | 初凝时间,min | 洛阳景点免费开放名单终凝时间,min | 性 | 3d抗压强度,MPa | 28d抗压强度,MPa | 3d抗折强度,MPa | 28d抗折强度,MPa |
225/(226) | 394 | 208 | 250 | 1.0 | 25.5 | 51.2 | 4.8 | 7.4 |
| | | | | | | | |
2.3 天然土
本次试验所用土样共3种,均根据GB/T 50123-2019《土工试验方法与标准》将土样风干、碾压、过筛,并进行室内土工试验,测得土样的基本物理性质。