高速公路新型轻质直立式路堤应用技术研究

论文摘要

高掺量粉煤灰泡沫轻质土是以工业废渣-粉煤灰作为主要掺和料，替代目前轻质土中的部分水泥，它除保持泡沫轻质土的特性外，还具有低成本、良好的和易性与施工性，可降低水化热，减少成品的内部及表面裂缝，提高轻质直立式路堤的强度和整体质量，同时促进资源的再生利用。它克服了轻质土推广应用中的技术和经济两方面的瓶颈，具有较明显的技术经济优势和推广应用价值，是泡沫轻质土技术的延伸和发展。本文通过室内试验和室外监测，研究了新型轻质直立式路堤在高速公路软土地基的应用研究。主要内容如下：（1）采用正交设计的试验方法，研究对高掺量粉煤灰泡沫轻质土强度的影响因素显著性，并对配方进行优化，可以根据工程的强度指标要求和成本控制，确定工程的基准配合比。（2）根据工程质量控制的系统性、阶段性，运用事前控制、事中控制、事后控制的过程控制方法，探讨高速公路新型轻质直立式路堤在施工中的质量控制。建立项目质量保证体系，全过程控制主要指标强度、湿密度、流值、消泡率达到设计要求，确保工程质量合格。（3）结合工程实例，设计新型轻质直立式路堤的断面，根据置换原理计算轻质土换填厚度，并进行工后沉降及稳定系数计算，计算结果表明工后沉降及稳定系数满足工程技术要求，同时进行抗浮验算。（4）选取路基和台背两个断面进行沉降及土压力监测，监测结果表明路基和台背基底压力很小，总沉降亦很小，沉降变形接近弹性变形，无须对地基软土进行处理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 轻质土工材料简介
• 1.2.1 轻质土工材料的分类
• 1.2.2 常用轻质土工材料介绍
• 1.3 泡沫轻质土的研究现状
• 1.3.1 国外泡沫轻质土的研究现状
• 1.3.2 国内泡沫轻质土的研究现状
• 1.4 泡沫轻质土的应用
• 1.4.1 泡沫轻质土的应用现状
• 1.4.2 泡沫轻质土的应用范围
• 1.5 本文研究目的、内容及意义
• 1.6 技术路线
• 第2章 高掺量粉煤灰泡沫轻质土的正交配合比设计
• 2.1 高掺量粉煤灰泡沫轻质土配合比的计算步骤
• 2.2 试样的原材料及制备
• 2.2.1 试验的原材料
• 2.2.2 试样制备
• 2.3 正交配合比设计
• 2.3.1 正交因素选取
• 2.3.2 试验结果及分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 高速公路新型轻质直立式路堤的施工质量控制
• 3.1 建立、健全项目质量保证体系
• 3.2 事前控制
• 3.2.1 消泡试验
• 3.2.2 施工配合比强度试验
• 3.3 事中控制
• 3.3.1 附属工程
• 3.3.2 设备的要求
• 3.3.3 分区分层浇筑
• 3.3.4 湿密度
• 3.3.5 流值
• 3.3.6 气泡密度
• 3.4 事后控制
• 3.4.1 强度及准干密度检验
• 3.4.2 工程的成品保护
• 3.4.3 弯沉试验
• 3.5 本章小结
• 第4章 工程实例
• 4.1 工程概述
• 4.1.1 工程范围
• 4.1.2 工程地质概况
• 4.2 设计方案
• 4.2.1 设计原理
• 4.2.2 技术指标
• 4.2.3 设计参数
• 4.2.4 设计断面
• 4.2.5 工后沉降及稳定系数计算
• 4.2.6 抗浮验算
• 4.2.7 弯沉指标要求
• 4.3 本章小结
• 第5章 路基沉降及土压力监测分析
• 5.1 监测目的
• 5.2 监测仪器布置
• 5.2.1 监测仪器简介
• 5.2.2 监测仪器布置
• 5.3 监测频率及监测时限
• 5.4 监测主要工程量
• 5.5 监测结果分析
• 5.5.1 土压力监测
• 5.5.2 沉降监测
• 5.6 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢