关于膨胀土处理方法的研究总结.PDF

工程科技 ·237· 关于膨胀土处理方法的研究总结 李 娜 刘 洋 (河北工程大学土木工程学院，河北 邯郸 056000) 摘 要 ：众所周知，膨胀土是一种特殊的粘性土，具有遇水膨胀、软化，失水收缩、硬化的工程特征。由于膨胀土性质极其不稳定，通常会使建筑物 在水平或竖直方向产生不均匀应力，在施工建筑完成的不定期时间内，会不定时的出现外墙垂直裂缝，倾斜，地面隆起或下陷等不良情况。这些状况的 发生都是由于人们不熟知膨胀土特性以及相应处理方法引起的，本文基于以上事实，对膨胀土的处理方法进行了研究总结。 关键词：膨胀土：改 良；方法 1概述 加，黏粒的含量不断减少，进而有效降低液限和塑性指数，从而降低 膨胀土在我国干旱 、半干旱地区分布广泛 ，膨胀土具有强胀缩 膨胀土的膨胀势 。膨胀土中掺入碱渣，可有效抑制膨胀土的膨胀 性 、超固结性以及裂隙性等特殊性质，是对环境的湿热变化非常敏 性 。 感的高塑性粘土，会使膨胀土地区房屋建筑 、铁路 、公路 、水利工程 2．5粉煤灰改良膨胀土的方法研究 经常遭受巨大破坏。针对膨胀土的矿物化学组成与微结构特性，为 机理：粉煤灰是燃煤电厂排出的一种工业废料，粉煤灰改良膨 改变其不良工程特性 ，在工程中常常通过掺入一定比例的结合料，胀土，早期主要发生离子交换作用和团粒化作用 ，减薄了土粒吸附 从而改变膨胀土的物理力学性能。本文针对上述情况，对 目前膨胀 水膜的厚度，使土体塑性降低 ，最大干密度减小、最佳含水率增大， 土的改 良方法进行了总结。 促使较大的土团粒进一步结合 ，土粒之间形成较强的联结。 2各种处理方法 方法及结论 ：利用粉煤灰对膨胀土进行改性 ，并对其物理性质 2．1掺高炉水渣改良膨胀土的方法 试验、力学试验、水理性质试验和特殊性质试验的研究 ，并对原状土 机理：该方法所用水渣是把热熔状态的高炉渣置于水中急速冷 及扰动土进行比较 ，从而确定改性膨胀土的各项性能指标，以作为 却形成的。水渣的主要化学成分是CaO，其改良机制一是高炉水渣 工程设计与施工的参考依据通过采用掺灰法对膨胀土进行土性的 成分中的高价阳离子与黏土颗粒表面的低价阴离子发生交换，离子 改良。在击实功相同的情况下 ，掺粉煤灰对土的抗剪强度有明显的 交换对黏土颗粒产生絮凝或团聚作用 ，使土的组织结构发生变化， 影响，这说明粉煤灰可以明显提高膨胀土的强度指标。 减小了黏粒含量 ；二是增加粗颗粒含量 ，通过改变膨胀土原有的颗 2．6微生物改良膨胀土 粒级配，减弱膨胀土的胀缩能力；三是膨胀土中的活性硅 、铝矿物在 机理 ：地球表面存在着非常丰富的微生物，这些微生物对矿物 Ca(OH)：的碱性激发下发生解离 ，在水的作用下与Ca(OH)：反应生 的形成、岩土体的性质都有显著影响。开展微生物改良膨胀土方法 成硅酸铝和铝酸钙。方法及结论：通过掺入 10％～20％不同量的高 的新途径研究 ，无论是在理论上，还是在工程应用上均具有十分重 炉水渣来改性膨胀土，确定改性效果。试验结果表明，高炉水渣可以 要的意义。 大幅降低膨胀土的自由膨胀率、液限和塑性指数，同时改善膨胀土 方法及结论 ：通过添加不同菌株的自由膨胀率试验，筛选出对 的颗粒级配 、强度特性。这说明了高炉水渣对膨胀土具有很好的改 膨胀土胀缩性影响较大的菌株。将筛选出的菌株添加至膨胀土中， 性效果。… 对土体进行直剪试验、膨胀性试验、收缩试验等。试验结果表明6[3，膨 2．2石灰改 良膨胀土的方法研究 胀土抗剪强度指标变化明显，土的膨胀率和膨胀力明显减小 ，土颗 机理：石灰可以改变粘土颗粒周围和内部的物理化学环境 ；改 粒扩散层厚度变薄，土颗粒之间的联接力加强。将微生物引入到膨 变水流人和流出孔隙的自然状态；影响整个土体的结构特性。土中 胀土的改性中，对微生物改良膨