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2007年12月铁道工程学报增刊 文章编号：1006—2106(2007)增刊一0147—03水泥改良土击实方法的分析与研究+史存林r+石新桥2王庆林2(1．铁道科学研究院，北京；2郑西铁路客运专线有限责任公司，西安)摘要：研究目的：通过对水泥改良土击实标准和方法的分析和研究，进一步了解延迟时间对水泥改良土工程特性的影响。h的击实干密度进行现场研究结果：延迟时间对击实干密度及无侧限抗压强度有一定的影响．取延迟3-5质量控制能够保证无侧限抗压强度满足设计要求。关键词：水泥改良土；延迟时间；击实标准；试验方法中图分类号：TU43文献标识码： - ion -linl，-qia02，-lin2 (1．China ，China；2．—Xi’， ，China)Ltd，Xi’an， ： nt—poses：thod．— ion ：- ．：．；test ；；水泥改良土的击实标准和方法与制样击实的延迟时问有直接的关系。

郑西铁路客运专线在前期水泥改良土 的试验填筑过程中发现，现场水泥改良土的压实系数不易达到设计要求的压实系数K≥0．95的要求，而无侧限抗 压强度满足设计要求，地基系数K扒动态变形模量风、变形模量＆均大于设计要求n】。经分析表明，室内击实试 验是在浸润土加水泥搅拌后1h内完成击实试验，而现场水泥改良土从搅拌站的搅拌、汽车运输、平地机摊铺整 平到碾压成型需3～4h，由于水泥的水化反应，这两个时刻的水泥改良土已不是同一种土，所以压实系数会受到 影响。路基采用水泥改良土作填料，尽管用压实系数进行现场质量控制，但最终是为了保证水泥改良土的无侧限抗 压强度满足设计要求。所以水泥改良土击实标准和方法的确定要符合现场的实际情况，控制现场的压实质量应具 有科学性、合理性和可操作性。 1国内外水泥改良土击实标准和试验方法水泥改良土在发达国家早已大量使用，我国铁路路基工程是在客运专线的建设中才大量使用水泥改良土的。 在以往的铁路建设中有人发现，水泥改良土压实系数与水泥的水化反应时间有关嘲。通过查阅各国水泥改良土击 。收稿日期：2007--08—21 一作者简介：史存林，1957年出生，男，研究员。

万方数据 148铁道工程学报2007年12月 实标准和方法发现，一般都采用轻型击实标准，而当采用重型击实标准时应根据现场碾压情况，试验室的击实试 验应延迟滞后一定的时间。各国水泥改良土击实标准及试验方法如表1所示。表1各国水泥改良土击实标准及试验方法 序号 国家标准编号击实标准及说明备注锤重2．5kg，落距30cm，3层，25击／层；土、水泥和 l 美国美国材料与试验协会水的混合料充分搅拌，覆盖并放置5-10min 2 美国 锤重2．5kg，落距30cm，3层，25击／层美国公路运输协会 3 加拿大-7 锤重2．5rain，3层，25击／层加拿大萨斯科彻温省kg，落距 4 韩国锤重2．，落距30cm，击实筒1(1997／07／10) 5 日本-2000锤重2．5kg，落距30cm，3层，25击／层锤重4．5cm、水泥改良土的制备，为模kg，落距45拟现场的施工条件，水泥改良土的击实试验应在加 6 英国-2(1990)英国标准协会水搅拌后延时约4h，湿的拌和料应用湿布覆盖，每半小时用铲子搅拌一次锤重4．5kg，落距45om、试验室做水泥改良土击实 7 美国Tex．．120．．E美国德克萨斯州试验的延迟时间应与现场碾压施工时的时间接近 ／德国锤重2．5cm，3层，25击／层kg，落距30锤重2．7mm，3层，25击／层；kg，落距300锤重4．9mm，3层，25击／层；kg，落距450澳大利澳大利亚新南威尔士公路与交通委 9T130土、水泥和水的混合料充分搅拌，放在密封的容器亚员会内，温度(23±2)。

C，养生约1h(60—75min)，搅拌均匀后击实 10 中国m057—94 锤重4．5kg，落距45cm；浸润后的土样加水泥搅公路工程无机结合料稳定材料试验拌，1h内完成击实规程cm；浸润后的土样加水泥搅锤重4．5蚝，落距45 11 中国-2004铁路工程土工试验规程拌，1h内完成击实我国铁路客运专线建设中遇到的路基填筑水泥改良土的问题，在发达国家应该早就遇到过。发达国家采用的 水泥改良土击实标准及试验方法在我国铁路客运专线建设中应该是可以借鉴的。 2国内外水泥改良土延迟时间的分析与研究国外在现场水泥改良土的施工过程中，为了均匀地搅拌水泥土，碾压前实际需要2-4h。水泥与湿土搅拌后会 立即开始水化反应。如果土与水泥搅拌后延迟碾压的时间等于或大于水泥的初凝时间时，则强度和耐久性会损 失。当水泥的初凝时间大约是3h，采用重型击实试验，延迟0．5h、1、2h和4h对最大击实干密度的影响如图1所 示，对无侧限抗压强度的影响如图2所示131。对于现场水泥改良土，只要其碾压在规定的4h的延迟时间内完成，其无侧限抗压强度是满足设计要求的。 用合理的延迟最大击实干密度值进行现场质量控制是可行的。

n吕击 4?≤3赵骥糕幽糖H-辖3爱暮懈20 50 100 150 200 250延迟时间／min延迟时间／min图1水泥土延迟时间对干密度的影响图2水泥土延迟时间对无侧限抗压强度的影响万方数据 增刊史存林石新桥王庆林：水泥改良土击实方法的分析与研究等人就粉煤灰改良土进行了2组击实试验。一组加水拌合粉煤灰改良土也有延迟特性，S．Bin-『- 后立即进行击实试验。另一组加水拌合后2h进行击实试验，以模拟现场搅拌、压实持续的时间。粉煤灰改良土与 原状土的击实特性汇总于表2。对于这两种土，“无延迟”的最大干密度和最佳含水量，其值与原状土的比较一致。 然而延迟2h的值与原状土的相比，最大干密度较低、最佳含水量稍高些。此外，随着粉煤灰含量的增加最大干密 度降低、最佳含水量增加。粉煤灰改良土同样存在延迟影响最大干密度的问题i41。一， 表2粉煤灰改良土击实特性汇总表改良土(无延迟)改良土(延迟2h)原状土土类型 粉煤灰含量，％ym。／(kN·m。3) ccJ。／％ 1曲。／(kN·m。) ∞啦，％ 讹一／(kN·m。3) ∞。／％1216．21915．621 ．22015．52116．．02015．．61816．．51915．92016．．42015．820为模拟现场粉煤灰改良土路基加水搅拌后碾压的延迟时间，室内试样击实是在加水搅拌2h后进行[51。

现场 的水泥改良土，部分压实系数较低，但其无侧限抗压强度并不低[61。通过进行水泥改良土的击实试验和无侧限抗压 强度试验，可以了解水泥改良土延迟时间对强度、干密度的影响，在施工中应根据不同土质的延迟时间来指导和 控制施工过程，以保证无侧限抗压强度和压实系数满足设计要求171。郑西铁路客运专线在前期水泥改良土的试验填筑过程中，各施工单位都发现现场压实系数很难达到。随后采 用重型击实标准进行了水泥改良土的延迟时间对击实干密度影响的试验，及延迟时间对7d无侧限抗压强度影 响的试验。通过试验表明，延迟时间对击实干密度及无侧限抗压强度有一定的影响，典型的试验曲线如图3、图4 所示。延迟时间在0—3h内，击实干密度曲线下降较快；3～5h时，曲线较为平缓；随后又出现波动变化。以延迟时 间对无侧限抗压强度的影响总体是下降的趋势，但7d无侧限抗压强度值均大于设计值。击飞岂P制3鼎出魁蝠帮醛悱墓K供皤延迟时间，}l延迟时间／ll图3延迟时间对击实干密度的影响图4延迟时间对无侧限抗压强度的影响为保证施工质量，考虑现场碾压延迟时间，郑西铁路客运专线若取延迟3～5h的击实干密度进行现场质量控 制是能够保证无侧限抗压强度满足设计要求的。

3结束语水泥改良土的施工质量控制与延迟时间有直接关系，实际对于石灰、粉煤灰改良土同样与延迟时问有关。国外对水泥改良土已有专门的击实标准和方法，一般都采用轻型击实标准，当采用重型击实标准时应根据现 场碾压情况，试验室的击实试验应延时滞后一定的时间。我国铁路客运专线建设的水泥改良土试验可以借鉴其击 实标准和方法。。．通过进行水泥改良土的延迟时间对击实干密度影响的试验，以及延迟时间对7d无侧限抗压强度影响的试 验，可以具体了解现场不同水泥、不同土质经改良处理后的工程特性。相当于混凝土做配合比试验，根据水泥改良 土的设计配合比，通过试验确定延时后水泥改良土的无侧限抗压强度是否满足设计要求。(下转第181页)万方数据 增刊刘继平李晓钢：无砟轨道铺装设备的设计研究181 横移、纵移、调平等动作，监视各项安全保护参数的动态变化，同时提供声光报警。 2．4施工设备的主要技术参数额定起重量：12t纵移距离：±300mm内净空：8100-走行速度：0—3km／h(有载)起升高度：4Ill前后轮转向角度：±200起升速度：5m／min(有载)纵向调平坡度：±1．20横移速度：横向调平坡度：±7．10横移距离：-+爬坡能力：40‰纵移速度：5m]min内净空：满足轨道板运输车一20 oC工作环境温度：oC+45 3结论随着铁路跨越式发展的进程及客运专线的大规模建设，对施工的工期和质量均有更为严格的要求，采用自动 化程度高的机械化作业是大势所趋。

MEYl2型轮胎式可变跨龙门吊已经进入样机试制阶段，即将在京津城际建设中投入使用，填补了我国铁路 建设领域中的又一项空白。该设备可在客运专线路基、桥梁上和隧道内铺设轨道板、双块式轨枕、轨排、部分道岔 部件，不仅使施工质量有了保证，而且大大提高了作业效率，是一种功能完善、适应性强、造价便宜、操作简便的无 砟轨道施工设备。 参考文献： 【1】孙璐，李耀雄．铁路客运专线基础工程(产品)质量的控制措施叨．北京路讯线，2006(1)：20—22． [2】何华武．无砟轨道技术[M】．北京：中国铁道出版社，2005． [3】卢春房．抓住机遇精心组织全面推进“十一五”大规模铁路建设[J】．中国铁路，2006(3)：1-7． [4]王其昌，韩启孟．板式轨道设计与施工[M】．成都：西南交通大学出版社，2002． [5】贾志武．高速铁路道岔设计与铺设的几点建议田．铁道建筑技术，2005(1)：12—14．(编辑慕成娟) (上接第149页)建议郑西铁路客运专线在水泥改良土施工前，对所用水泥和土料进行延迟时间与击实干密度的试验，及延迟 时间与7d无侧限抗压强度的试验。根据试验结果确定合理的延时最大干密度，用这个值进行现场质量控制是科 学可行的。

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