岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (12): 3683-3693.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0058CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0058
聂庆科1,张海清1, 2,杨海朋1,贾向新1,张日华3
NIE Qing-ke1, ZHANG Hai-qing1, 2, YANG Hai-peng1, JIA Xiang-xin1, ZHANG Ri-hua3
摘要: 赤泥堆存量巨大、新增量高,带来的安全、环保、占地等问题十分严重。为了拓展赤泥的资源化利用途径,促进绿色复合地基技术发展,提出了一种赤泥−粉煤灰地质聚合物(red mud-fly ash geopolymer,简称RFG)桩技术。通过室内试验、粉质黏土地基现场灌注成桩试验和静载荷试验,研究了RFG桩材料制备方法、施工工艺、成桩质量、竖向抗压承载特性及其对环境的影响。研究结果表明:(1)RFG桩可在常规湿作业成孔的基础上实现泵送和水下灌注成桩,赤泥:粉煤灰:中砂:碎石:高炉矿渣粉质量比取1:2:2:4.94:0.1、液固比取0.55时的RFG拌合物具有良好的和易性,可满足泵送和水下灌注的工作性能要求,坍落度可控制在220~225 mm,常温养护28 d强度为13.9 MPa;(2)RFG桩具有良好的抗压承载性能,桩长10 m、桩径0.52 m的RFG桩单桩竖向抗压极限承载力为753 kN,桩间距为3倍桩径条件下的单桩复合地基承载力特征值为240 kPa;(3)RFG桩现场成桩质量良好,沿RFG桩全长采取的芯样较完整,6根桩的取芯率均达到99%以上,不同深度芯样抗压强度均超过10 MPa,最高达19.5 MPa;(4)RFG桩的实施未对周边水体质量产生不利影响,未改变地下水腐蚀性评价结果。研究成果不仅为RFG桩的工程化应用奠定了基础,还为提高赤泥的利用率提供了新思路。
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