简易机场纤维格栅-水泥土基层使用性能研究

发布时间：2020-02-14 05:12

【摘要】：为了分析适用于简易机场快速修建工程中的合理道面结构,通过大量的室内土工试验和足尺试验研究,对纤维格栅-水泥土应用于跑道基层的使用性能进行了研究.室内土工试验研究发现:水泥质量分数为10%和12%的水泥土7d干抗压强度可达3MPa左右,饱水抗压强度可达2MPa以上,7d水稳定性系数基本达到70%左右,表明水泥土早期强度较高,具有较好的强度特性和水稳定性.足尺试验结果表明:玻璃纤维格栅的铺设提高了道面结构整体回弹模量,最大增幅可达17.5%,各龄期的回弹模量可达190.68~435.08MPa;玻璃纤维格栅可使道面结构具有更大的荷载分布能力和更好的板体作用,并能够明显减少干缩裂缝产生和有效控制裂缝发展,在一定的通行次数内道面结构弯沉值小于1mm.通过对比试验表明,玻璃纤维格栅-水泥土基层具有较强的承载能力、较好的抗变形性和较高的整体性,能够满足简易机场的修建和使用需求.
【图文】：

曲线,水泥土,击实试验,曲线

第６期刘军忠，等：简易机场纤维格栅－水泥土基层使用性能研究１０４５泥土的最大干密度ρｄ，ｍａｘ和最佳含水量ｗｗ，ｏｐ，见表４．图１水泥土击实试验曲线Ｆｉｇ．１Ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇｃｕｒｖｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｅｍｅｎｔｓｏｉｌｓ表４水泥土性能指标Ｔａｂｌｅ４Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｅｓｏｆｃｅｍｅｎｔｓｏｉｌｗｃ／％ｗｗ，ｏｐ／％ρｄ，ｍａｘ／（ｇ·ｃｍ－３）Ｗａｔｅｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ／％３ｄ７ｄ０１４．２１１．８８７６１５．２６１．８２８５６．４１７５．４４８１５．３２１．８６３６１．４１６９．９３１０１５．５２１．８３４６６．４０７１．６７１２１６．２４１．８３１６８．２７６９．１６由图１及表４可知，各水泥土的ρｄ，ｍａｘ基本上随ｗｃ的增加而下降，而ｗｗ，ｏｐ则随ｗｃ的增加而增大．这是因为水泥土在硬化过程中，由于水泥水化等反应，改变了土颗粒与水的作用效果，使部分自由水以结晶水的形式固定下来，且水泥掺量越大，需要的水相应越多．击实试验结果表明，ｗｃ不同的水泥土击实特性有较大差异，ρｄ，，ｍａｘ变化范围为１．８２８～１．８８７ｇ／ｃｍ３，ｗｗ，ｏｐ变化范围为１４．２１％～１６．２４％．在简易机场的快速修建施工中，土壤的压实效果越好，相应水泥土结构层的承载能力越高，使用性能也越好．２．２无侧限抗压强度Ｒｃ水泥土的无侧限抗压强度（以下简称为强度）Ｒｃ是衡量水泥加固效果最基本、最具代表性的指标．分别选取水泥掺量

关系图,水泥土,水泥掺量,无侧限抗压强度

差异，ρｄ，ｍａｘ变化范围为１．８２８～１．８８７ｇ／ｃｍ３，ｗｗ，ｏｐ变化范围为１４．２１％～１６．２４％．在简易机场的快速修建施工中，土壤的压实效果越好，相应水泥土结构层的承载能力越高，使用性能也越好．２．２无侧限抗压强度Ｒｃ水泥土的无侧限抗压强度（以下简称为强度）Ｒｃ是衡量水泥加固效果最基本、最具代表性的指标．分别选取水泥掺量ｗｃ为６％，８％，１０％，１２％的水泥土进行干燥和饱水条件下的强度试验，结果见图２．由图２可见：（１）在干燥和饱水条件下，各水泥土的３，７ｄ强度基本上随着水泥掺量的增加而提高，且随着养护龄期的延长而提高．ｗｃ为６％的水泥土其３ｄ干强度即已接近２ＭＰａ；ｗｃ为８％，１０％，１２％的水泥土３ｄ干强度均达２ＭＰａ以上，３ｄ饱水强度则达到１．５ＭＰａ左右，表现为水泥土图２水泥土无侧限抗压强度与水泥掺量关系图Ｆｉｇ．２Ｕｎｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｖｓ．ｃｅｍｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔ的早期强度高，具备一定的承受荷载能力，这对简易机场的尽快投入使用十分有利．（２）ｗｃ为１０％，１２％的水泥土７ｄ干强度达到３ＭＰａ左右，饱水强度达２ＭＰａ以上，达到了高等级公路和机场工程对基层的要求．考虑到简易机场修建后只需满足几天至几个月内一定次数飞机荷载的通行作用，受雨水及裂缝的影响相对较小，因此可采用水泥土作为简易机场基（垫）层材料．（３）水泥土的水稳定性系数（饱水强度与干强度之比，具体数值见表４）在３ｄ时随着水泥掺

【参考文献】