全國存在大量軟巖地區,但軟巖的工程性質較差,一般不宜直接用于工程填筑。將軟巖進行改良后使其可用于工程填筑,可以節省大量投入資金,同時避免產生大量棄方,符合綠色環保的主題。因此,本文依托懷芷高速公路項目,對懷芷高速所穿越的紅砂巖軟巖地區的紅砂巖填料進行了試驗研究,通過大量室內與現場試驗,對紅砂巖用于路床填筑的適用性及水泥改良紅砂巖的效果,以及紅砂巖用于路床填筑的施工技術進行了系統地研究,主要形成以下結論:(1)對紅砂巖的巖性試驗研究表明,根據紅砂巖的風化程度不同,其崩解性能不同,但在水的作用下,強度會大幅下降。對比紅砂巖風化土表面振動壓實試驗與擊實試驗,發現其壓實參數最大干密度與試驗方法關系不大,因此可以用擊實試驗代替表面振動壓實法進行壓實參數確定。(2)對比石灰和水泥改良紅砂巖填料的改良效果,水泥能大幅提高填料的承載能力及水穩性,而石灰對該填料的改良效果不佳,因此,確定采用水泥作為摻加劑改良紅砂巖填料。(3)紅砂巖改良土采用無側限抗壓強度值作為設計指標,能較好地評價填料的水穩性。試驗研究發現,當水泥摻量為4%以上時,無側限抗壓強度干濕循環試驗結果滿足強度要求,確定紅砂巖改良的水泥摻量為5%。(4)便攜式落錘彎沉儀PFWD檢測使用的沖擊荷載應力范圍與路床實際所受動應力比較符合,將其直接用于路床質量檢測是可行的。PFWD檢測值與壓實度以及貝克曼梁所測彎沉值有良好的相關性,因此,PFWD可代替兩者進行路床質量檢測。檢測試驗表明,Evd值≥54.6MPa時,路床壓實度及彎沉值滿足路床驗收要求,因此,提出紅砂巖路床的檢測控制指標應滿足Evd≥55MPa。(5)根據試驗段施工,提出了紅砂巖改良土用于路床填筑的施工流程和施工工藝,總結了巖石破碎、水泥拌和均勻性等施工關鍵技術要點。
【學位單位】：中南林業科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U416.4
【部分圖文】：

巖石在宏觀和微觀結構上的千變萬化。即使是成分與含量相差不大的巖塊，也會因其??所處環境，表現出不同的物理力學性質。對巖石樣品進行Ｘ射線衍射試驗，結果見??下圖２．２、表２．３。??｛?—■—■１—???—?—?■???????????＊〇ｔｘ?－ｊ?５??ｖｊ〇ｒｉ??ｋｔ．??ｃ?￣￣￣；—??Ｌ－ｌｉｉＬ．ｉｉＬ．１?．?Ｉ＿Ｊ＿ｊ??３?？?Ｖｓ?３Ｃ?＾５?？！?ｔｆ｝?－＞９??２－?ｌｌｉｃｔａ?－?Ｓｃａｌｅ??：２０＇－Ａｋｓ－：：＊＊．？?Ｓｕｒｆ?？?．：，?？ｎａ?＇?？？？－＞?Ｍｏ?＇７：＊．?＇ｔＶｉ?２｝?＜?．Ｂｏｏｎ！－?！＊ｔ＊ｔ?＾?Ｉ？ｋ？?ｉ？＜ｒ?ｔＶｔａ?＇?？？＊．＞?＊?Ｃｌｕ?ＨＶ＊＊?？？＞??？?ｖ？：?Ｊａｎ－ｗｉ?？？？＜＊＞？？?Ｉ??圖２．２紅砂巖礦物成分Ｘ衍射圖譜??Ｆｉｇ．２．２?Ｘ?ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｒｅｄ?ｓａｎｄｓｔｏｎｅ?ｍｉｎｅｒａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ??表２．３紅砂巖礦物成分含量表??Ｔａｂ．２．３?Ｔａｂ．ｌｅ?ｏｆ?ｒｅｄ?ｓａｎｄｓｔｏｎｅ?ｍｉｎｅｒａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ??成分?石英?長石?方解石?蒙脫石??含量（％）?６６．５?２１．７９?５．２８?６．３４??從表２．３可以看出懷芷高速紅砂巖的主要化學成分以Ｓｉ０２的含量占主要部分。通??過巖石礦物組成分析，該紅砂巖以石英與長石為主，分別占６６．５％和２１．７９％，還含??有少量方解石與蒙脫石

（ｄ）?４號試塊??（ｄ）?Ｎｏ．?４?ｂｌｏｃｋ??圖２．３第１次與第５次崩解試驗結果??Ｆｉｇ．２．３?Ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?１ｓｔ?ａｎｄ?５ｔｈ?ｄｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ?ｔｅｓｔｓ??１５〇－?—??？?—？?—？?？??ｉ１００＿?—一＾??ｓ?■?＼??ｉ?－?＼??ｍ?？?＼??０－?Ｘ．?????？????Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ??０?２?４?６??，?崩角軍固期（次）?ｉ??Ｆ＾＝

ＳｉＪＲ．??（ｃ）篩分試驗??（ｃ）?Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｔｅｓｔ??圖２．５篩分現場取樣及試驗??Ｆｉｇ．２．５?Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?ｆｉｅｌｄ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ａｎｄ?ｔｅｓｔｉｎｇ??表２．６紅砂巖現場篩分結果??Ｔａｂ．２．６?Ｒｅｄ?ｓａｎｄｓｔｏｎｅ?ｓｉｅｖｉｎｇ?ｒｅｓｕｌｔｓ??粒徑（ｍｍ）?６０?４０?２０?１０?５?２?１?０．５?０．２５?０．０７５??碾壓??１００．０?８９．５?７８．２?７１．６?６５．６?５９．９?５６．３?４６．１?２７．６?３．１５??通過?前??率??碾壓??（％）?１００．０?１００．０?１００．０?９５．６?８８．４?７８．６?７４．４?６０．６?４５．１?６．３３??后??１００－１?＇??????＼?｜—＊—碾壓１Ｆ１?卜＊—碾壓周??＼?１００＊??ｂ?６０－?＾??５０－?＼??ｉ?４０＇?＼?ｍ?．?＼??２０．?＼?〇－?＼??０?■?Ｉ??ｌ?■??ｉ／ｌｊ??．?ｊ?．?１??１?１?？?■?＇??ｖｊ？１?■１??１００?１０?１?０．?１?１００?１０?１?０．?１??篩孔（ｍｍ）?篩孔（ｍｒｒ〇??圖２．６填料碾壓前后粒徑對比??Ｆｉｇ．２．６?Ｐａｎｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ?ｃｏｎｔｒａｓｔ?ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?ａｆｔｅｒ?ｃｒｕｓｈｉｎｇ??根據粒徑分布曲線圖可知，現場碾壓前填料的不均勻系數Ｃｕ＝１６．３，曲率系數??Ｃｃ＝０．３＜ｌ
【參考文獻】

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本文編號：2894206