磷石膏改良长江漫滩水泥搅拌桩试验研究

摘要

针对粉土地层水泥搅拌桩止水帷幕施工过程中水泥土早期强度低、成桩质量差、易出现渗漏等问题,以工业副产品磷石膏和水泥为固化剂稳固粉土,通过无侧限抗压强度试验、柔性壁渗透试验、X射线衍射测试(XRD)和电镜扫描试验(SEM),研究了粉土固化土的力学性能、渗透性状以及固化机理。结果表明适量的磷石膏可加快固化土初期钙矾石(AFt)的生成,对止水帷幕的早期强度具有促进作用;AFt的膨胀性对水泥土的强度和渗透性状具有双重影响,AFt生成量较少时,可有效填充土体孔隙,提高水泥土强度和抗渗性能,AFt生成量较大时,因其体积膨胀会导致已生成的胶结体被破坏,从而引起改良土强度和抗渗性能降低。通过试验研究,建议在南京长江漫滩基坑止水帷幕施工中:水泥掺量为20%左右,磷石膏掺量为水泥掺量的10%左右,以实现基坑止水帷幕效果改良和废弃磷石膏的资源化利用。