岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (6): 1917-1928.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0489CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0489
卢正1,则志辉1, 2,赵阳1,柴少强3,刘斌3,李元彪1, 2,姚海林1
LU Zheng1, ZE Zhi-hui1, 2, ZHAO Yang1, CHAI Shao-qiang3, LIU Bin3, LI Yuan-biao1, 2, YAO Hai-lin1
摘要:
基于开挖弃土和粉煤灰制备泡沫轻质土(foamed lightweight soil using excavated soil and fly ash,简称FLS-FE),并将其用于软土地区路基填筑或路基强弱交界处不均匀沉降控制是一种绿色环保且行之有效的处治方案。基于这一理念,通过一系列室内试验研究了不同比例下泡沫轻质土的流动度、吸水率、无侧限抗压强度变化规律,并进一步开展了干湿循环与冻融循环试验,揭示了FLS-FE长期服役状态的演化规律。试验结果表明,FLS-FE的流动度受开挖弃土和粉煤灰的影响较大,粉煤灰和熟石灰可以降低其吸水率。干密度与抗压强度变化一致;随开挖弃土掺量提高,FLS-FE抗压强度显著降低;然而粉煤灰与熟石灰的掺入均能有效提升其强度与韧性,尤其通过添加4%熟石灰进行碱激发以活化固废分子活性,可使抗压强度提升43.9%。在耐久性方面,单独加入开挖弃土且掺量≤50%时,20次循环后强度损失不超过30%,掺量为60%时FLS-FE强度损失在干湿循环下达到46%,冻融循环下达到40%,添加粉煤灰可显著缓解强度衰减。通过添加熟石灰提供碱性环境后,FLS-FE经过20次干湿循环质量损失低于13%,冻融循环下低于12%;耐久系数均大于70%。基于试验研究成果,建议用于路基填筑的FLS-FE中开挖弃土含量不宜超过50%;通过添加粉煤灰,可使得总体固废利用率达60%,添加4%含量的熟石灰能够最大程度提高FLS-FE的性能。
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