【摘 要】
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掺砂石改良膨胀土现场施工时,由于黏性土与砂石拌合很难达到试验室均匀拌合的效果,导致路基的处置效果不稳定,影响施工效率。本文借鉴碎石夹层处置黏土路基的思想,首次提出铺设大空隙砾石层来处置膨胀土作路基填料。本文以广西百东新区的膨胀土为研究对象,对铺设不同粒径、空隙率、层厚砾石层的膨胀土进行胀缩特性试验与CBR承载比试验,研究砾石层参数对膨胀土胀缩特性与承载能力的影响,对铺设大空隙砾石层改良膨胀土的砾石
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掺砂石改良膨胀土现场施工时,由于黏性土与砂石拌合很难达到试验室均匀拌合的效果,导致路基的处置效果不稳定,影响施工效率。本文借鉴碎石夹层处置黏土路基的思想,首次提出铺设大空隙砾石层来处置膨胀土作路基填料。本文以广西百东新区的膨胀土为研究对象,对铺设不同粒径、空隙率、层厚砾石层的膨胀土进行胀缩特性试验与CBR承载比试验,研究砾石层参数对膨胀土胀缩特性与承载能力的影响,对铺设大空隙砾石层改良膨胀土的砾石层进行级配优化设计。主要结论如下:1.击实纯膨胀土吸水膨胀过程中,本文将允许发生一定的微变形称为释放膨胀,膨胀土释放膨胀量与完全膨胀量的百分比定义为膨胀释放率。随着膨胀释放率的增加,膨胀力呈现指数曲线型大幅度下降;膨胀土遇水后易软化,当存在上覆荷载时,软化后的击实膨胀土能挤入砾石颗粒间的空隙。2.铺设单一粒径区间砾石层的膨胀土,砾石层空隙率在37%时对胀缩性的抑制最优;随着铺设砾石层的空隙率与砾石层厚的增加,含砾石层膨胀土的膨胀性降低,但收缩性的变化很小,铺砂石层膨胀土试样线缩率仅与砂石层层厚有关。当铺设单一粒径区间的砾石粒径大于11 mm,且铺设厚度需达到4 cm以上时,含砾石层膨胀土的胀缩总率才低于0.7%,满足路基对处置膨胀土填土的要求。3.铺设单一粒径区间砾石层的膨胀土,随着砾石粒径的增大,CBR承载比先增大后减小;随着砾石层的空隙率的增加,CBR承载比逐渐减小;随着砾石层厚度的增大;CBR承载比逐渐增大;层厚3 cm以上的含砾石层膨胀土,CBR值均大于8%,可以满足路基填料要求。当砾石层层厚大于最大粒径2倍后,CBR值较高。4.铺设级配砾石层的膨胀土,砾石层中较粗的砾石含量越多,试样CBR承载比越大;当砾石层厚度确定时,随着砾石层的空隙率的增加,膨胀性降低。5.断级配砾石是在OGFC开级配碎砾石的基础上筛除4.75 mm以下细颗粒砾石,是铺设3 cm砾石层处置膨胀土的最优级配方案。铺断级配砾石层处置后,膨胀土的CBR达到19%,胀缩总率达0.3%,满足高等级公路对处置膨胀土填料的要求。
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