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抗耐土壤稳定剂在简易机场道面中的应用

史保华 宁文溥 许巍 戴圣睿

史保华, 宁文溥, 许巍, 戴圣睿. 抗耐土壤稳定剂在简易机场道面中的应用[J]. 交通运输工程学报, 2013, 13(2): 25-33. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.02.004
引用本文: 史保华, 宁文溥, 许巍, 戴圣睿. 抗耐土壤稳定剂在简易机场道面中的应用[J]. 交通运输工程学报, 2013, 13(2): 25-33. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.02.004
SHI Bao-hua, NING Wen-pu, XU Wei, DAI Sheng-rui. Application of con-aid soil stabilizer in expedient airfield pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2013, 13(2): 25-33. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.02.004
Citation: SHI Bao-hua, NING Wen-pu, XU Wei, DAI Sheng-rui. Application of con-aid soil stabilizer in expedient airfield pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2013, 13(2): 25-33. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.02.004

抗耐土壤稳定剂在简易机场道面中的应用

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.02.004
基金项目: 

军队科研项目 CKJ11C036

详细信息
    作者简介:

    史保华(1960-), 男, 陕西兴平人, 空军工程大学教授, 从事机场道面设计与管理研究

  • 中图分类号: U416.212

Application of con-aid soil stabilizer in expedient airfield pavement

More Information
    Author Bio:

    SHI Bao-hua(1960-), male, professor, +86-29-84787704, sbh12345@126.com

  • 摘要: 基于简易机场建设的特点和使用要求, 选用济宁土在室内进行了液限、塑限、击实、回弹模量、CBR和无侧限抗压强度试验。在室外选择抗耐土壤稳定剂、水泥、石灰、二灰(水泥与石灰)等稳定土修筑了试验段, 进行了回弹模量、CBR、弯沉、土压力和滚动摩擦因数试验, 对比研究了抗耐土壤稳定剂与传统无机结合料的加固效果。分析结果表明: 在室内试验中, 济宁土掺入抗耐土壤稳定剂后, 其水理性能、回弹模量和无侧限抗压强度均有提高, 尤其是掺入0.8%AC101稳定剂时, 塑性指数降低了21.9%, 最佳含水量减少了3.1%, 最大干密度与CBR值分别增大了1.32%、61.5%;涂刷HOD1稳定剂后, 试件在浸水和不浸水的条件下, CBR值分别提高了212%、146%。在现场试验中, 抗耐稳定土的早期承载能力与水泥土、二灰土作用效果基本相同, 高于石灰土, 但随着加固土龄期的增长, 水泥土、二灰土承载能力的增长幅度要大于抗耐稳定土, 28d龄期时抗耐稳定土与石灰土的承载能力基本相同。

     

  • 图  1  试验段平面布置

    Figure  1.  Overall layout of test road

    图  2  试验段横断面

    Figure  2.  Cross sections of test road

    图  3  试验段施工流程

    Figure  3.  Construction flow of test road

    图  4  回弹模量现场试验结果

    Figure  4.  Field test results of resilient modulus

    图  5  CBR现场试验结果

    Figure  5.  Field test results of CBR

    图  6  弯沉试验结果

    Figure  6.  Test results of deflection

    图  7  土压力试验结果

    Figure  7.  Test results of soil pressure

    表  1  抗耐土壤稳定剂技术性能

    Table  1.   Technical performances of con-aid soil stabilizer

    外观特征 浓缩液pH值 25 ℃时重度/(kN·m-3) 凝结点/℃ 阴离子表面活性剂含量(质量分数)/% 不同稀释度溶液(%)的表面张力/(10-3 N·m-1)
    0.01 0.10 1.00 10.00
    半透明、深红色 0.5~1.0 1.02±0.01 < 0 8.5 77 75 42 42
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    表  2  水泥技术性能

    Table  2.   Technical performances of cement

    化学成分 混合料掺量/% 石膏 物理性能 抗折强度/MPa 抗压强度/MPa
    SO3/% MgO/% 氯离子/% 矿渣 煤渣 品种 掺量/% 安定性 细度(0.08 mm筛筛余)/% 凝结时间/min 3 d 3 d
    初凝 终凝
    2.440 4.640 0.008 30 二水石膏 4 合格 2.2 200 272 3.3 16.4
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    表  3  石灰技术性能

    Table  3.   Technical performances of lime

    产品名称 样品状态 检验依据 CaO与MgO含量/% 结论
    一等品 实测结果
    消石灰粉 正常 JC/T 481—92 ≥60 69 该样品为镁质消石灰粉, MgO含量为13.18%
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    表  4  土的基本性能

    Table  4.   Basic performances of soil

    名称 液限/% 塑限/% 塑性指数 最大干密度/(g·cm-3) 规范命名
    济宁土 30.6 16.5 14.1 1.850 低液限粉土
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    表  5  第1组试验无侧限抗压强度

    Table  5.   Unconfined compressive strengths of first group tests

    稳定剂掺量及种类 0.4%AC101 0.8%AC101 1.2%AC101 1.6%AC101 2.0%AC101 2.5%AC101 0.8%AC101+5%HOD1
    强度/MPa 0.75 1.24 1.31 1.46 1.65 1.92 2.57
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    表  6  第2组试验无侧限抗压强度

    Table  6.   Unconfined compressive strengths of second group tests

    稳定剂掺量及种类 素土 2%水泥 4%水泥 6%水泥 2%水泥+2%石灰 4%水泥+4%石灰 6%水泥+6%石灰
    强度/MPa 0.70 0.74 0.85 1.55 1.91 2.49 2.98
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    表  7  水理性能试验结果

    Table  7.   Test results of physical properties for water

    稳定剂掺量及种类 素土 0.4%AC101 0.8%AC101 4%水泥
    液限/% 30.6 29.9 34.5 36.3
    塑限/% 16.5 16.8 23.5 24.0
    塑性指数 14.1 13.1 11.0 12.3
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    表  8  击实试验结果

    Table  8.   Results of compaction test

    稳定剂掺量及种类 素土 2%水泥 4%水泥 6%水泥 4%石灰 0.8%AC101 1.5%AC101
    最大干密度/(g·cm-3) 1.900 1.910 1.923 1.928 1.910 1.925 1.973
    最佳含水量/% 13.0 13.5 13.9 14.5 13.4 12.6 12.5
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    表  9  回弹模量试验结果

    Table  9.   Test results of resilient modulus  MPa

    稳定剂掺量及种类 3 d浸水 3 d不浸水 7 d浸水 7 d不浸水
    6%水泥 365 560 512 786
    0.8%AC101 734 772
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    表  10  CBR试验结果

    Table  10.   Test results of CBR

    稳定剂掺量及种类 素土 0.8%AC101 0.8%AC101+5%HOD1
    浸水CBR值/% 6.8 4.4 21.2
    不浸水CBR值/% 20.0 32.3 49.2
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    表  11  不同材料对固化土强度的影响

    Table  11.   Influences of different materials on reinforced soil strengths  MPa

    稳定剂掺量及种类 素土 0.8%AC101 4%石灰 4%水泥
    3 d强度 0.62 0.89 0.78 1.12
    7 d强度 0.73 1.24 0.97 1.56
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    表  12  不同压实度对固化土强度的影响

    Table  12.   Influences of different compaction degrees on reinforced soil strengths  MPa

    压实度/% 93 95 97 98 100
    素土+0.8%AC101 0.88 1.14 1.37 1.44 1.56
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    表  13  不同含水量对固化土强度的影响

    Table  13.   Influences of different water contents on reinforced soil strengths  MPa

    含水量/% 9 11 12 13 14 16
    素土+0.8%AC101 1.08 1.30 1.17 1.02 0.89 0.67
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    表  14  滚动摩擦因数试验结果

    Table  14.   Test results of rolling friction factor

    龄期/d 结构层形式
    0.8%AC101抗耐土 5%石灰土 5%水泥土 5%二灰土 水泥混凝土
    3 0.36 0.25 0.22 0.23 0.15
    14 0.34 0.23 0.23 0.24 0.13
    28 0.32 0.24 0.26 0.28 0.13
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-12-18
  • 刊出日期:  2013-04-25

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