试验选取两个试验段,路堤填料均是来自于临近挖方段的爆破开山料,主要为土石混合料,其中石料含量约为 65%~80%。土料为粘性土,石料主要为中~弱风化和未风化的白云岩、片岩,要求填料最小 CBR 值不得低于 3%。
取回现场的填料,经过烘干处理后,进行筛分试验(图 5.1),采用等量替代法处理于粒径大于 60mm 的块石,图 5.2 为颗粒级配曲线。松铺 4.5m 试验段和 8m 试验段的填料级配曲线很相似,如表 5.1 所示,不均匀系数Cu 分别为 39.4、20,曲率系数Cc 分别为 0.28、0.8,虽满足Cu>5,但不满足1<Cc<3,属于级配不良土。由此可见,试验段的土石填料工程物理特性较差,对路堤建设质量影响较大。
第六章 结论与建议
6.1 主要结论
本文以某快速路项目为依托,研究土石混填料的工程力学性质、路用性能,表明土石混合料其工程力学性质与含石量密切相关,含石量适宜的填料可用于高路堤的填筑且具有良好的路用性能;并以该项目所采用的强夯加固施工工艺为基础,利用 ABAQUS有限元数值模拟软件探讨高填方路堤强夯加固作用效果,在现场设置试验段探讨土石混填高路堤的快速施工工艺,以理论和试验数据为依据优化了土石混填高路堤快速施工工艺。主要研究结论如下:
(1)依托工程填方段的填料,即临近挖方段的爆破开山料,其物理特性较差,而强夯可以动力冲击作用击碎和压实土体,能起到改良填料颗粒级配的作用,有助于提高路堤建设的质量。
(2)针对土石混合料的压实特性和强度特性,通过土石混合料大量工程力学试验研究,得到以下结论:
①含石量 0~75%时,土石混合料的最大干密度逐渐增大,达到最大值后稍有减小趋势,其最佳含水率逐渐减小。最大密实状态时的土石混合料,含石量小于 70%时其细粒土干密度减小速率较小,含石量大于 70%后,其细粒土干密度随着含石量增加迅速降低。
②土石混合料试样的压缩模量随着作用荷载的增加而增大,含石量对压缩特性影响较为突出,总体上压缩模量随着含石量的提高而增加,55%的含石量值是其影响特征的一个过渡值,含石量小于过渡值时试样的压缩模量增加的趋势不明显,含石量大于过渡值时,其压缩模量迅速增加。
③土石混合料的 CBR 值随含石量的增加呈线性增加,膨胀量随着含石量的增加而减小,填料中的石料可提高材料的承载能力,降低填料的膨胀性,土石混合料可作为一种良好的填筑材料。土石混合料的无侧限抗压强度在最佳含水率处达到最大值,各含石量土石混合料试件的最大无侧限抗压强度随含石量的增加先增大后减小,在含石量 55%时达到最大。
参考文献(略)