【摘要】用水泥對(duì)千枚巖填料固化后,可用作路面基層或底基層材料,也可做成砌塊,用作防護(hù)工程材料,這對(duì)于山區(qū)缺少常用建筑材料的山區(qū)高速,既可以解決材料不足,又節(jié)約資金,是值得進(jìn)一步推廣的技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】千枚巖;水泥;固化;技術(shù)
一、研究意義
廣甘高速G6合同段騎馬停車(chē)區(qū)高填方路堤,最大填高24.8米,對(duì)于在山區(qū)修筑高速公路來(lái)說(shuō),開(kāi)挖廢棄的千枚巖料還需要在保證環(huán)境情況下進(jìn)行極為艱難的處理。而在路堤填方段又缺少合適填料來(lái)源的情況下,G6合同段采用銀子壩隧道和挖方中的絹云母千枚巖進(jìn)行路基填筑。2010年“8.19”洪災(zāi)前,本段路基已施工完成,并準(zhǔn)備用作預(yù)制場(chǎng),洪災(zāi)后,水進(jìn)入路基內(nèi)部,導(dǎo)致絹云母千枚巖遇水發(fā)生軟化,路基產(chǎn)生不均勻沉降,路基表面局部形成波浪形變形。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘研究,千枚巖開(kāi)挖棄料用作路堤填方料設(shè)計(jì)時(shí),首要的工作根據(jù)其顆粒大小與級(jí)配判斷它的土類(lèi)。因填土路堤與填石路堤設(shè)計(jì)控制指標(biāo)是不同的,按設(shè)計(jì)規(guī)范要求,填土路堤主要控制的指標(biāo)是CBR強(qiáng)度與壓實(shí)度(與擊實(shí)試驗(yàn)有關(guān)),而填石路堤主要控制指標(biāo)是巖石抗壓強(qiáng)度、壓實(shí)干重度(與擊實(shí)試驗(yàn)無(wú)關(guān))和孔隙率。研究認(rèn)為,可以將回填模量作為檢測(cè)填石路基施工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)測(cè)千枚巖抗壓強(qiáng)度因千枚巖種類(lèi)、風(fēng)化程度的不同而不同,其值差別很大,其中,絹云母千枚巖的各項(xiàng)指標(biāo)性能最差。因?yàn)?,研究千枚巖填料水泥固化性的力學(xué)性能,對(duì)于判斷千枚巖填料能否能作為合格的填料進(jìn)行填筑具有重大意義。
二、千枚巖填料水泥固化特性研究
(一)試件選取。根據(jù)廣甘高速公路G6合同段工地試驗(yàn)室對(duì)部分填料現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的結(jié)果,千枚巖填料現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的平均干密度約為2.17g/cm3。并結(jié)合擊實(shí)試驗(yàn)得出的最大干密度和最佳含水率的結(jié)論選取制作三組千枚巖棄料試件。第一組選用粒徑0.1-20mm之間的千枚巖棄料,未添加水泥,最大干密度2.17g/cm3,最佳含水率8.0%;第二組選用粒徑0.1-20mm之間的千枚巖棄料,添加4%水泥,最大干密度2.21g/cm3,最佳含水率8.5%;第一組選用粒徑0.1-20mm之間的千枚巖棄料,添加6%水泥,最大干密度2.25g/cm3,最佳含水率8.9%;三組不同的千枚巖棄料試件制作后養(yǎng)護(hù)28d;
(二)試驗(yàn)儀器。試驗(yàn)儀器采用微機(jī)控制電子式萬(wàn)能壓力機(jī)進(jìn)行,儀器最大量程100KN,百分比最大量程10mm,刻度分值0.01mm。
(三)試驗(yàn)方法。常規(guī)壓縮試驗(yàn):從0KN開(kāi)始一直加載直至試件出現(xiàn)明顯裂縫荷載加載不上去為止,即可認(rèn)為試件已經(jīng)被破壞。
(四)試驗(yàn)結(jié)果與分析
隨著水泥劑量的增加,千枚巖棄料的抗變形能力明顯提高,參照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)并根據(jù)上表可知,添加4%水泥改良的千枚巖棄料的抗壓強(qiáng)度已經(jīng)滿足了高速公路關(guān)于路面底基層抗壓強(qiáng)度的要求;而添加6%水泥改良的千枚巖棄料的抗壓強(qiáng)度達(dá)到了高速公路關(guān)于路面基層抗壓強(qiáng)度的要求標(biāo)準(zhǔn)。
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作者簡(jiǎn)介
朱虹宇(1981.12.31),男,漢族,重慶市萬(wàn)州區(qū)人,工程師,工學(xué)碩士,單位:四川廣甘高速公路有限責(zé)任公司,研究方向:地基與基礎(chǔ)工程。