水泥改良千枚岩弃渣用作铁路路基填料的试验研究

指出膨胀土吸水膨胀、失水急剧收缩开裂的特性决定了其不能直接作为路基填料,必须进行改良,针对两条拟建的铁路,通过取土进行室内改良配比试验,分析了膨胀土和改良土的物理力学性质,确定了最佳改良配比,作为设计时的参考。

为了满足高速铁路路基施工的质量检验要求,对一些特殊地质的路段进行土质改良试验.试验都是具有明确目而进行的,以试验中获得的数据和结果进行适当的工具选择和方案制定,并对土层的构造组成进行全面了解,确定土质改良的具体方案,已达到施工所要求的质量验收标准.文章结合工程试验实例,对高速铁路路基水泥改良土的试验进行简单介绍,并对其试验结果展开分析.

客运专线铁路对路基变形提出了严格要求,填料改良已经成为客运专线铁路必须解决的问题。研究以动强度为控制条件,以静强度为判别标准的改良土的设计思想,分析了水泥、石灰改良土的特点和使用条件。

客运专线铁路对路基变形提出了严格要求,填料改良已经成为客运专线铁路必须解决的问题。研究以动强度为控制条件,以静强度为判别标准的改良土的设计思想,分析了水泥、石灰改良土的特点和使用条件。

1 填料分类 a组-优质填料。包括硬块石，级配良好和细粒土含量小于15% 的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土、砾砂、粗砂、中砂。 b组-良好集料。包括不易风化的软块石（胶结物为硅质或钙质）， 级配不良的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土、砾砂、粗 砂、中砂、细粒土含量在15%～30%的漂石土、卵石土、碎石土、圆 砾土、角砾土和细砂、黏砂、砂粉土、砂黏土。 c组-一般填料。包括易风化的软块石（胶结物为泥质），细粒 土含量在30%以上的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土和 粉砂、粉土、黏粉土。 d组-不易使用的差质填料。包括强风化及全风化的软块石、黏 粉土和黏土。 e组-严禁使用的劣质填料。包括有机土。 详见《铁路路基施工规范》附录b填料分类、野外鉴别与室内 试验。 ab组填料的区别在与细粒土的含量，细粒土小于15%为a组 15%～30

1 铁路路基填料采用原则 本线路基填料应尽量利用路堑挖方及隧道弃碴之a、b、c组填料用于路基相应的各部 位填筑，当选用c组填料中的细粒土、粉砂和软块石时应采取隔水或加强边坡防护等措施。 限制使用d组填料中的高液限黏性土，当必须使用时，应进行改良；不得使用d组填料中 的风化软块石。严禁采用e组填料。当缺乏合格的移挖作填填料时，应在利用路堑弃方就 近改良与远运合格填料进行经济比较的基础上确定。 膨胀土不能直接用于路基填筑，当附近无合格的填料必须用膨胀土时，应采用弱膨胀 土进行改良，且改良后填筑高度不宜超过8ｍ。严禁使用中～强膨胀土做路基填料。 浸水路基设计填料采用的渗水土要求：采用不易风化的块石土a组填料、碎石土、砂 卵砾石土a组填料，细粒含量小于5%。粗颗粒的单轴饱和抗压强度rc＞15mpa，且不易风 化，不易软化。 ⅶ度设防地震烈度区优先采用不易风化的块石土和c组细

铁路路基填料采用原则 本线路基填料应尽量利用路堑挖方及隧道弃碴之a、b、c组填料用于路 基相应的各部位填筑，当选用c组填料中的细粒土、粉砂和软块石时应采取 隔水或加强边坡防护等措施。限制使用d组填料中的高液限黏性土，当必须 使用时，应进行改良；不得使用d组填料中的风化软块石。严禁采用e组填 料。当缺乏合格的移挖作填填料时，应在利用路堑弃方就近改良与远运合格 填料进行经济比较的基础上确定。 膨胀土不能直接用于路基填筑，当附近无合格的填料必须用膨胀土时， 应采用弱膨胀土进行改良，且改良后填筑高度不宜超过8ｍ。严禁使用中～ 强膨胀土做路基填料。 浸水路基设计填料采用的渗水土要求：采用不易风化的块石土a组填料、 碎石土、砂卵砾石土a组填料，细粒含量小于5%。粗颗粒的单轴饱和抗压强 度rc＞15mpa，且不易风化，不易软化。 ⅶ度设防地震烈度区优先采用不易风化的块石土和c组细

高速铁路路基填料技术要求和检验频率 第1页共4页 序 号 填料 名称 路堤 部位 检测项目技术要求检测方法检测频率备注 1 级 配 碎 石 基床 表层 或过 渡段 原 材 料 1.洛杉矶磨耗率不大于30%tb10102-2010 ①.施工单位：每一料场抽检2次。 ②.监理单位：每一料场平行检验1 次。 2.硫酸钠溶液浸泡损失率不大于6%tb10102-2010 3.液塑限液限不大于25%;塑性指数小于6tb10102-2010 基 床 表 层 混 合 料 1. 颗粒 级配 粒径级配符合tb10751-2010表5.4.2tb10102-2010 ①.施工单位：料场抽样每工班检验 1次。施工现场抽样每5000m3检验 1次颗粒级配。 ②.监理单位：按施工单位10%平行 检验。 不均匀细数cu不

根据郑西客运专线黄土填料水泥改良室内试验结果,选取6%水泥改良黄土路基填料进行现场填筑压实工艺及检测试验研究。通过水泥改良黄土时效性试验,确定以3h对应的最大干密度作为最终压实检测指标;采用不同压实工艺对不同厚度改良黄土填料进行压实试验,得出选定水泥改良黄土路基填料松铺系数为1.1~1.2,松铺厚度为20~30cm,最优含水率为12%,最佳的碾压方式为静压1遍、弱振1~2遍、继续静压2~3遍。路基沉降长期观测及工后沉降预测结果表明,在满足压实系数0.95的条件下,水泥改良黄土路基本体的平均沉降率为0.24‰,满足铺设无砟轨道路基的设计要求。

新建蒙巴萨至内罗毕铁路穿越膨胀土地段累计长约95km。膨胀土含水率发生变化时胀缩变形大,强度低,不能直接应用于工程建设。以石灰和火山灰为改良剂,对蒙内铁路相关区段和蒙巴萨铁路枢纽路基工程膨胀土填料进行改良,选择不同的改良掺配比,通过室内试验分析最佳掺配比,并对改良效果进行分析。结果表明:2%石灰+10%火山灰掺配比改良效果和经济性最好,养护时间为10～15天,此时改良膨胀土黏聚力和压缩系数达到最优,改良后的膨胀土对干湿循环造成的裂隙发育抑制作用更为明显,对水的敏感性明显降低,渗透系数变小。

用膨胀土作为铁路路基的填料会引起其上部铁路轨道的过量变形从而危及铁路的安全运行,不能直接用作铁路路基填料,必须进行改良处理。结合武康二线铁路路基试验工程,通过实地取样,进行膨胀土填料的室内石灰改良试验研究,对比分析膨胀土改良前后的物理力学性质和膨胀土填料的改良效果。研究结果表明:用石灰作为膨胀土的改良剂是可行的;经石灰改良处理后膨胀土的塑性显著降低,强度大大提高,胀缩性得到了有效抑制且浸水稳定性和强度都有了明显改善,能满足时速200km铁路路基填料的要求。

膨胀土的改良是膨胀土路基工程研究领域中的重要问题之一,结合沪汉蓉通道武康二线襄胡段路基试验工程,分别以生石灰、水泥、粉煤灰以及二灰(粉煤灰—石灰)作为膨胀土的改良剂,通过室内基本试验研究,对各种改良膨胀土的胀缩性、强度特性、水稳定性、龄期效应和干湿循环下其强度变化规律进行了研究,对各种改良膨胀土的改良效果进行对比分析。试验研究表明:石灰可以显著减小膨胀土胀缩性;石灰改良膨胀土相对于其他改良膨胀土具有良好的强度特性、龄期效应和水稳定性,而且石灰改良膨胀土具有很好的抵抗干湿循环后强度减小的特性;水泥改良膨胀土也具有良好的强度特性,但水稳定性较弱;二灰改良膨胀土和粉煤灰改良膨胀土抵抗干湿循环的效果较弱。

４９ 科技资讯 　科技资讯　ｓｃｉｅｎｃｅ　＆　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ２００８　　ｎｏ．１２ ｓｃｉｅｎｃｅ　＆　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ 工　程　技　术 我国幅员辽阔，铁路经过的地区比较 复杂，路基作为铁路的重要组成部分，直接 承受列车的荷载及各种附加力，铁路路基 本体必须有足够的强度和一定范围内的变 形，所以作为承载高速铁路的基础－路基 的设计得到越来越广泛的重视，把路基作 为土工结构物来设计的理念在路基设计中 逐步得到体现。 为了满足铁路运输需要，保证运输安 全，提高铁路路基质量，铁道部建设司近十 几年先后几次对铁路路基设计规范进行了 修订，在我国铁路跨越式发展时提出了 “强本简末”的要求，设计标准有了很大的 提高。随着国家铁路的第六次大提速的完 成，快速铁路对路基的基床承载力与沉降 变形要求更高，仅局限于选线时尽量

岑溪站高液限粉质粘土为d组填料,不能用来填筑路堤,遂采用掺山砂改良。室内和现场填筑试验的对比分析表明,当掺砂比例达到30%时,改良土的压实度k30值可以达到设计及规范要求。

研究目的:高速铁路沿线距离长,空间跨度大,不少地段路基填料匮乏,为了降低建设成本,保护自然环境,对于施工过程中不能满足级配要求的路基填料,往往需要进行改良。本研究尝试在原河卵石填料中掺加细粒土和粉煤灰的方式改善填料级配,使之成为合格的路基填筑材料。研究结论:为探讨方案的可行性,分别对配制试样进行了级配试验、击实试验和现场压实检测试验,在现场压实试验过程中分别采取不同的压实方法以探讨科学合理的压实工艺。工艺试验的测试结果表明,这种改良方式改善了填料的颗粒级配,有效提高了路基的强度和密实度,能够使填料满足规范要求,不但具有明显的经济效益,还具有较强的社会效益和环保效益。

以蒙华重载铁路岳阳至吉安段软质岩填料为研究对象,通过一系列室内试验,对其作为重载铁路基床以下路堤填料的工程性质进行了研究。结果表明:软质岩的矿物成分主要为石英,含有较多次生矿物,使其具有一定黏聚性,全风化软质岩属于d组填料；增加软质岩填料的压实度或进行水泥改良能有效提高其抗剪强度和抗渗透能力,并降低压缩性；对软质岩进行3.0%的水泥改良或4.5%的石灰改良后,其无侧限抗压强度能够满足规范对于重载铁路基床以下路堤的强度要求。

海南东环铁路a,b组填料稀缺,设计填料利用路堑挖方和隧道弃方为主,但其料源60%以上为全风化花岗岩c,d组,需进行改良才能满足工程要求。结合勘察设计,全线选取了有代表性的10组d类填料和10组c类填料进行改良研究,提出了最佳改良方案:高液限的全风化花岗岩用石灰改良,掺量为9%;低液限全风化花岗岩用水泥改良,掺量为5%。试验结果为设计和施工提供了依据,解决了海南东环线a,b组路基填料稀缺的重大工程问题。

海南东环铁路全风化花岗岩路基填料改良试验——海南东环铁路a，b组填料稀缺，设计填料利用路堑挖方和隧道弃方为主，但其料源60％以上为全风化花岗岩c，d组，需进行改良才能满足工程要求。结合勘察设计，全线选取了有代表性的10组d类填料和10组c类填料进行改良研...

风化泥岩作为路基填料的试验研究——南京绕越高速公路方山区域广泛分布风化泥岩，文章对该风化泥岩作为高速公路路基填料的问题进行研究。室内试验成果表明：泥岩开挖料具有遇水膨胀崩解和泥化特征，水稳定性差，但如采用橡皮膜包裹，则岩块试样浸水后完整性较好...

针对新建三北羊场至新上海庙北地方铁路缺乏a,b组填料的情况,从工程试验的角度研究了水泥改良细砂后的物理力学性能,为水泥改良细砂作为路基基床表层填料提出水泥掺量的最佳配比参考值。

针对新建三北羊场至新上海庙北地方铁路缺乏a,b组填料的情况,从工程试验的角度研究了水泥改良细砂后的物理力学性能,为水泥改良细砂作为路基基床表层填料提出水泥掺量的最佳配比参考值。

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