高铁路基基床表层水泥稳定碎石填筑质量控制方法试验研究

作     者：闫文科 

作者单位：石家庄铁道大学 

学位级别：硕士

导师姓名：岳祖润;聂庆科

授予年度：2017年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：高速铁路 水泥稳定碎石基床 压实质量 工程力学性能 

摘      要：基于季节性冻土地区高速铁路路基的研究背景,以基床水泥稳定碎石填料为研究对象,进行了多项室内试验,研究了颗粒级配和水泥掺量等因素对水泥稳定碎石基床的压实性能(K30、Evd和Ev2等)和工程力学性能(无侧限抗压强度、回弹模量和CBR等)的影响规律。相关参数和技术指标等研究成果可用于基床表层的结构设计优化,对高速铁路路基的设计和施工、压实性能评价以及病害防治提供依据,对保证高速铁路路基的安全性和平顺性,指导高速铁路线路建设具有重要的工程实际意义。主要研究内容和成果如下。(1)自行研制了一种用于模拟基床填筑压实状况的模型装置,使用该装置能在室内即可进行压实指标检测,从试验结果看该装置满足设计的需求。(2)对级配碎石和水泥稳定碎石等粒料进行工程力学性能试验,分析其试验结果,可知级配碎石和水泥稳定碎石的7d无侧限抗压强度、回弹模量和CBR的数值均满足工程的需求,且水泥稳定碎石材料表现出良好的力学特性,远超同等试验条件下的级配碎石。(3)对级配碎石试样和水泥稳定碎石试样进行压实性能试验,得到这些试样的压实质量控制指标的结果。结果表明水泥稳定碎石基床具有优异的压实性能,在同等压实系数条件下,比级配碎石基床具有更优良的压实质量,且在压实系数为0.97的条件下水泥稳定碎石基床的压实质量控制指标远超过现行规范的要求。(4)水泥掺量和颗粒级配对水泥稳定碎石基床工程力学性能和压实性能影响规律:水泥稳定碎石试样中水泥掺量越多,其工程力学性能和压实性能越好;水泥稳定碎石试样中所去除的细颗粒粒径范围越大,其工程力学性能和压实性能越差。(5)综合考虑试样的压实性能指标及工程力学性能指标之间的相互关系,综合各指标的优缺点,推荐适用于季节性冻土区高速铁路路基的质量工程力学控制指标。