高含盐量固化软土强度特性与微观机理分析

摘要

【目的】在道路工程的实际建设中，高含盐量软土因其特殊的物理力学性质，往往难以直接满足工程建设的技术要求。因此，有必要针对高含盐量软土的固化特性展开系统性研究，通过深入分析软土固化过程中呈现的各种特性，为该类软土在道路工程中的合理利用提供理论支撑与技术参考。【方法】本文综合运用室内试验与理论分析方法，针对高含盐量软土开展室内固化处理，并就固化软土的强度特征及其微观作用机制展开了研究。设置了水泥单掺试验以及水泥、石灰、粉煤灰三因素、三水平正交试验。围绕这两类试验，着重探究了含盐量分别为1.5%、3.5%、5.5%和7.5%时对高含盐量固化软土无侧限抗压强度的影响。为了更深入地理解其中的作用机制，后续又运用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对经过固化处理的高含盐量软土的微观机理展开进一步研究。【结果】水泥单掺试验的结果表明，在软土初始含水量与含盐量恒定的前提下，水泥固化高含盐量软土存在最佳掺量;此外，通过设定不同掺量的水泥、石灰与粉煤灰复合固化处理含盐量为7.5%的软土，其经过7、14与28 d养护后的试样无侧限抗压强度最大分别能达到326、388与593 k Pa，能够较好地满足实际项目的建设需求。【结论】当采用7%水泥+3%粉煤灰+3%石灰的组合作为无机胶凝性固化剂时，不同含盐量软土均能取得较为理想的固化效果。需要注意的是，在固化剂配合比保持不变的条件下，随着软土中含盐量的逐渐增加，固化软土的强度呈现持续劣化的趋势，并且氯盐对固化软土强度的影响还会随着养护龄期的增加变得愈发显著。

关键词

道路工程 / 高含盐量软土 / 固化软土 / 正交试验 / 氯盐 / 无侧限抗压强度 / X射线衍射实验 / SEM实验