水泥土强度
第２３卷 第３期２０１２年９月
地质灾害与环境保护
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｅｏｌｏｉｃａｌＨａｚａｒｄｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｇ
Ｖｏｌ．２３，ｏ．３ ＮＳｅｔｅｍｂｅｒ２０１２ ｐ
（）文章编号：００６－４３６２２０１２０３－００６４－０４ １
水泥土强度室内与芯样试验结果对比分析
许崧１，阎长虹１，夏文俊２，赵阳２
（）南京大学地球科学与工程学院，南京 ２江苏省交通工程建设局，南京 ２１．１００９３；２．１００９３摘要：路基采用水泥土搅拌桩加固。现场取土进行室内 连临高速路江苏段地基土层为滨海相软土，
水泥土强度随水泥掺量和龄期的增加而增大。现场水泥土搅拌桩抽芯样试验发水泥土改性试验发现，
现，相同龄期条件下，水泥土室内试验强度一般要比抽芯样强度高０．该地２至０．８兆帕。两种实验中，表明土层性质对水泥土强度影响很大。受搅拌不均匀影响，基第一层土的水泥土强度均大于第二层土，
芯样试验强度比较离散，随芯样夹土厚度增加，水泥土芯样波速和强度下降。
关键词：搅拌桩；水泥土强度；芯样 连临高速；中图分类号：４１１ 文献标识码： ＴＵ Ａ
１ 前言
一直以来对于水泥土搅拌桩的研究和认识比较缺乏，其焦点是关于水泥土搅拌桩的强度及其检测
１，２］
。梁志荣等对搅拌桩取芯强度试验和方法问题［
本文首先通过现场取土样室内制备水泥土样品后进行强度测试，然后通过现场抽芯取样进行试验，通过对两种试验结果的对比分析以了解该工程路基水泥土的强度特性。
取浆试块强度试验进行了对比分析，得出了一些有
３］，益的结论［韩鹏举等通过模拟试验的方法探讨了
２ 路基软土基本特征
以连临高速公路６标段为例，根据勘察资料发现路基中搅拌桩涉及的土层主要有２层：
（）粉质粘土：灰黄色，可塑，部分软塑状态，中１
偏高压缩性，第四系全新统冲积、海积成因。厚度一般１～３ｍ。
（）淤泥、淤泥质粘土：深灰色，流塑、部分软２塑，局部夹砂薄层，天然含水量、孔隙比高，抗剪强度低，压缩性高，埋深０．第四系全新统海积６～２．５ｍ，广泛分布，该层为本区主要不良地质层。成因，
各土层基本物理性质指标见表１。
在不同硫酸镁溶液环境下不同龄期的水泥土表观和
４］
，但对水泥土室内配比试验结抗压强度变化规律［
果和搅拌桩抽芯样试验结果的对比分析的研究较少。
连临高速公路江苏段是国家高速公路网中“纵三”的组成部分，北起苏鲁交界的抗日山，南至连云港新海城区，全长５沿线多为海积平原地区，２ｋｍ，地形低平，地面标高２．地下水埋深较浅，一５～４ｍ，般埋深０．第四系滨海相７～２．０ｍ。勘察资料显示，松散沉积物在多个路段有分布，浅部以全新统滨海相软土为主，呈灰色和深灰色，厚度１０～２０ｍ不等，形成时代新，分布范围广。该路段软土路基设计方案主要是采用水泥土搅拌桩（喷粉）加固处理，桩径为５桩长１水泥掺量约００ｍｍ，２．０～１５．０ｍ，故水泥土的强度对复合地基承载力有很２０％左右，
大的影响。
３ 水泥土强度试验
３．１ 室内配比试验
以现场土样的含水率和天然密度为依据，分别掺入湿土重的８％、１２％、１６％、２０％的水泥。在
收稿日期：０１２０５０２０１２０６０７ ２－－ 改回日期： ２－－
）基金项目：００８年度高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目（７０８０４３ ２
水泥土强度
第２３卷 第３期许崧、阎长虹、夏文俊，等：水泥土强度室内与芯样试验结果对比分析
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样品分三层加入模７０．７ｍｍ的立方体模具中制样，
５］
，具中［充分振荡以使土样均匀，然后将样品放置在温度为２湿度为２４ｈ取出放入养护箱中，０℃、
至规定龄期前两天取出两个样９５％的条件下养护，
两天后从养护箱中取出２个样品同浸品浸水４８ｈ，水４８ｈ的２个样品一同测定其不泡水无侧限抗压，强度（和泡水后无侧限抗压强度（结果见Ｒ）Ｒｓａｔ）表２。
表１ 层土基本物理力学指标
Ｔａｂｌｅ１ Ｐｈｓｉｃａｌｅｃｈａｎｉｃａｌａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｅａｒｔｈｍａｓｓｅｓ －ｍ ｙｐ
指标
土层
平均值
１
最大值最小值平均值
２
最大值最小值
含水量／％３６．６４ ４８．３ ３０ ６５．６ ８６．８ ５０．０
湿密度
／·ｃｍ－３ｇ１．８３ １．９１ １．７２ １．６１ １．７８ １．５３
孔隙比１．０４６ １．２３７ ０．８６５ １．８４３ ２．２０３ １．１８５
液限
／％４９．３ ５６．４ ３７．６ ５４．７ ７３．２ ４５．５
塑限
／％２５．３ ３０．６ ２１．６ ３１．２ ４２．５ ２８．２
塑性
指数２４．０ ３２．４ １６ ２８．５ ４０．８ １６．４
液性
指数０．４８ ０．８２ ０．２４ １．４ ２．２ ０．６
内聚力
／ｋＰａ２０．０ ２６．０ １５．０ １４．２ １６．０ ２．０
摩擦角
／°６．２８．２５．１４．２６．８２．４
表２ 水泥土改性试验结果
Ｔａｂｌｅ２ Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｃｅｍｅｎｔ－ｓｏｉｌｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｘｅｒｉｍｅｎｔ ｐ
土层
水泥含量／％
８
１
１２１６２０８
２
１２１６２０
ａ７ｄ强度／ＭＰ
３０ｄ强度／ＭＰａ
４５ｄ强度／ＭＰａ
６０ｄ强度／ＭＰａ
Ｒ
０．７４１．０４１．１４１．３１０．２５０．４６０．６００．６６
Ｒｓａｔ
０．５５０．８００．８２１．０８０．２１０．３６０．５００．５６
Ｒ
１．１２１．３００．６４０．８４１．０１１．１７
Ｒｓａｔ
０．５２０．７２０．３１０．４３０．７００．８１
Ｒ