碎石改良膨胀土模型试验研究

许英姿，黄政棋，颜日葵，刘德志

(1.广西大学土木建筑工程学院, 南宁 530004；2.广西防灾减灾与工程安全重点实验室, 南宁 530004)

膨胀土因富含蒙脱石等强亲水性黏土矿物，具有典型的裂隙性和胀缩性等特征[1-2]，其吸水显著膨胀的特性是不能直接用膨胀土作路基或挡土墙填料的主要原因[3]。在膨胀土分布较为广泛的地区，置换膨胀土可能因当地无土可借或借土运距太远而成本较高，为了合理有效地利用膨胀土，通过各种方式改良膨胀土的膨胀性能很有必要，改良膨胀土的研究对保证工程质量、减少借弃土占地、降低工程造价具有重要的工程实际意义[4]。

改良膨胀土主要有化学改良和物理改良两类。化学改良膨胀土主要是通过处治剂与膨胀土发生化学反应来降低膨胀土的膨胀特性，最常用的化学处治剂包括石灰、水泥、粉煤灰等[5-8]。物理改良膨胀土主要是通过掺入非膨胀土材料，增加膨胀土与所添加材料间的嵌挤咬合作用以及颗粒间的摩擦作用，来改善其膨胀特性。物理改良对时间的敏感度低，改良效果也更具持久性，对环境和施工影响较小，有较好的应用前景。常用的物理改良材料有风化砂和碎石等。风化砂粒径小，掺入膨胀土中后可进行各类常规室内物理试验，目前风化砂改良膨胀土的研究较多。杨俊等[9-10]、庄心善等[11-12]等的研究表明，随着风化砂掺量的增加，膨胀土的膨胀力和膨胀变形逐渐减小，掺砂能一定程度地降低膨胀土的膨胀特性，但若要较好地改善膨胀性能需要掺砂量较大，随掺砂量增加其强度会受到较大影响。……