水泥土抗渗及抗压试验分析

水泥土抗渗及抗压试验分析

摘要：当前，随着社会经济的持续发展以及基础建设工程项目的持续投入和建设，水泥土在地基加固以及基坑支护等建筑施工方面得到了广泛的应用。水泥土的结构当中，水泥有着凝结土粒以及填充土壤孔隙的作用。水泥品种也相对较多，当前最常使用的就是普通水泥以及矿渣水泥。当前对水泥土的力学性能研究主要集中在抗压、抗拉、抗剪以及弹性模量等水泥土的力学性质研究，然而较少进行水泥土的抗渗性能以及抗压性能的综合研究。通过对水泥土的抗渗透以及抗压性能的综合研究，为类似水泥土建设工程项目的施工提供了可供参考的经验。

关键字：水泥土；抗渗；抗压；试验；分析

当前工程项目的建设过程中，水泥土的应用较多，同时关于水泥土的力学性质研究也较多，但水泥土的抗渗以及抗压性能方面研究较少，通过对水泥土的力学性质进行研究和分析，明确了水泥土抗渗以及抗压强度的影响因素，并通过具体的试验了解到了水泥浆液对原有土质的改善，通过对其抗渗以及抗压结果分析，为类似水泥土抗渗以及抗压工程项目的施工提供了参考的经验。 一、水泥土的抗渗性能及其影响因素

水泥土的抗渗性能在一定程度上受到了水泥掺入量的影响，实际上，水泥的加入是为了提高原有岩土的防渗性能，从而在实际的施工建设过程中表示出其工程项目价值。通过对水泥土的力学性质进

行研究了解到，水泥土的抗压强度将随着混凝土掺入量的增加而增加，但增加的范围以及强度将随着不同的土质以及所加入的水泥种类而有所不同。水泥土的抗剪强度就实际而言对水泥土的抗压强度有一定的关系，其影响因素与抗压强度的影响因素较为类似。同时水泥土的变形模量也与水泥土的抗压强度具有一定的关系。 根据实际的工程项目的建设以及实验可了解到，水泥土的渗透系数与原状的土壤相比较而言较小，并且随着水凝土的龄期越长，其渗透系数也将持续降低，也就是水泥掺入量在11%-17%时，与原状土壤相比，其垂直方向上和水平方向上的抗渗性能都有了一定程度上的降低，垂直渗透的性能相对与水平渗透而言范围要大，当水泥的掺入量达到越17%时，水泥土的渗透系数与原有粘土的渗透系数相比，水泥土的渗透系数要小接近一个数量级别。由此具有较大的差异。同时在具体的试验中可了解到，随着水泥掺入量的增加，水泥土的渗透系数也在持续的减小，同时其渗透系数将随着龄期的增加而减小，但水泥掺入量若是持续增加，那么水泥土的渗透系数的减小幅度也在逐渐下降，由此可了解到，水泥土的渗透系数受到水泥龄期的影响并没有那么明显。 二、水泥土抗压性能及其影响因素分析 1、水泥掺入比

水泥土抗压性能的影响因素在于水泥掺入比例、龄期以及水灰比。就一般而言，水泥掺入比例在小于50%时，当水泥的掺入比例

逐渐增加，水泥土的抗压强度也将具有明显的增加，而当水泥的掺入比大于50%这个比例范围时，水泥土的抗压强度缓慢的增加，甚至有所减少，当水泥的掺入比达到了70%，水灰比系数为0.5，以及水泥掺入量为50%，水灰比系数在1.0这两个阶段时，水泥土的抗压强度值将最大，而后再增加水泥掺入比反而将减小水泥土的抗压强度。由此在实际的施工过程中，不应一味的提高水泥的掺入比，而应根据实际施工的需求确定水泥的加入比。在实际的工程项目的建设施工中，应综合考虑水泥土强度的增加需要，从而选择合理的水泥掺入比。在实际的加固施工当中，可使用20-40%的水泥掺入比。 2、水泥土龄期

水泥土的强度也将随着龄期的增加而提高，与混凝土不同的是，当水泥土的龄期超过了28d时依旧具有较大的强度提高空间，而水泥土在60d抗压强度迅速增加，而在90d时则基本保持稳定，由此可使用90d这一龄期作为水泥土的强度值标准。 3、水泥土水灰比

水泥土中的水灰比例越大，抗压强度越小，当水泥土中的水灰比为0.5时，相对于水灰比在1.0时，具有更大的抗压迁都，水泥的掺入比越大，抗压强度越大，由此可了解到，水泥土的含水量对其抗压性能也具有较大的影响，含水越多其抗压强度也将越小，而在实际施工中使用注浆法时，过小的水灰比将对施工造成不利的影响。

三、水泥土抗渗抗压试验以及分析

根据试验的结果可了解到，粘土与混凝土在完全搅拌凝结之后的渗透系统相对于砂壤土以及水泥土的拌合凝固具有近似的渗透指数，但其抗压的强度具有较大的差别，砂壤水泥土的抗压强度要大于粘土水泥土的抗压强度。在对水泥块试样的制备过程中，了解到粘土水泥土试样中的粘土与水泥浆液的搅拌不均匀，而砂壤水泥土的搅拌状况相对而言比较好。上述情况可分析为，由于水泥浆液渗入到粘土以及砂壤当中，改变了原本土料的颗粒级别，影响了土料的性质，相对于砂壤而言，粘土较为密实，土壤颗粒较细较均匀，在与水泥浆液搅拌之后，由于粘土颗粒之间的空隙较小，由此水泥浆液无法快速渗入到粘土当中，致使粘土与水泥浆液的拌合并不均匀。在试样凝固之后，水泥的分布或多或少，并包裹在粘土的周边，而砂壤土由于颗粒较粗，土质颗粒之间具有较大的空隙，在与水泥浆拌合时容易渗入。由此凝固之后在粗颗粒的周边可形成质量相对较好的砂浆包裹层，同时也隔离了砂壤中的粗颗粒，阻隔了颗粒之间连通的渗水网络。从而导致砂壤水泥土与粘土水泥土的渗透系数近似，而由于砂壤土壤与水泥浆液的混合改变了其内部的结构，让砂壤中的粗颗粒在水泥土中起到了骨架的作用，由此具有较强的抗压系数。 四、结论

水泥土实际上是将天然的土壤与水泥和水强制搅拌混合而成，通

过改变了围岩内部的松散结构，达到土体加固的效果，由此构成了具有整体性、水稳定性以及一定强度的土体，由于水泥土的物理力学特性在一般状况下都大于原有土体，致使在多种地基加固等领域中实现了有效的应用。通过具体的试验，了解到了水泥抗渗以及抗压性能的影响因素和相应的系数，由此在实际的施工中能具有较好的成墙效果，同时施工搭接也较为均匀，保证了防渗墙体的连续，确保水泥土抗渗系数以及抗压强度都满足施工设计的要求。 参考文献：

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