海相淤泥质软土水泥土搅拌桩固化料室内试验研究

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海相淤泥具有pH值偏低和弱碱性等特点,其中有机质含量高达10%以上。在处理海相淤泥质软土地基时,传统的纯水泥固化料水泥土搅拌桩成桩完整性差,单桩承载力低,往往达不到设计规范的要求。本文以珠海地区某地基处理项目A工点淤泥质软土为研究对象,通过对海相淤泥质软土水泥土搅拌桩固化料室内试验进行研究分析,优化海相淤泥质软土混合固化料配方,分析室内试验结果,对比现场试验,对固化土的强度特性和物理特性进行分析。本文主要研究工作及成果如下:(1)选取水泥、粒化高炉矿渣、生石膏、六偏磷酸钠和碳酸钙等材料为淤泥固化料,确定其最优配比,得到水泥基混合固化料;(2)对固化土试样进行无侧限抗压强度试验,发现混合固化料加固试样的无侧限抗压强度要明显高于纯水泥固化料加固试样,在固化料中加入生石膏对试块的无侧限抗压强度影响很大,生石膏掺量为4%的固化料固化效果最好;并对固化土不同养护龄期的抗压强度进行分析,建立强度预测公式;对固化土试样进行电镜扫描测试试验,可知在混合固化料的加固土中加入4%的生石膏,能减少土体颗粒之间的孔隙;养护龄期从14d增加到28d,能有效看到混合固化料固化土的内部孔隙减少,生成的C-A-S-H和针状AFt水化产物增加,并逐渐形成空间网状结构,固化土强度在宏观上也增强,加固试样的结构密实度、骨架结构的整体性也有显著改善;对固化土试样进行X射线衍射试验,发现混合固化料加固试样的晶体主特征峰值强度普遍要高于纯水泥固化料加固试样,说明掺加混合固化料固化土的抗压强度更高且生石膏掺量为4%的混合固化料固化土的各项晶体峰值强度要高于生石膏掺量为12%和14%的混合固化料固化土。(3)通过现场试桩试验,给出了海相淤泥质软土固化料的使用量的建议值:水泥和矿渣质量比为6:4,生石膏掺量为4%,淤泥质软土和混合固化料的质量比为20%。
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