DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202206074开放科学(资源服务)标识码(OSID)高速铁路寒冷地区路基改良填料冻融性能研究张俊武1,柯堰齐1,路延伸1,赵嘉2(1.中交一公局第一工程有限公司,北京102205;2.河北建筑工程学院,河北张家口075000)摘要:针对高速铁路寒冷地区路基改良填料,进行冻融循环后无侧限抗压强度试验,探究改良剂种类、掺量和养护龄期变化对改良填料抗冻融耐久性能的影响。结果表明:改良填料的强度随着养护龄期的延长和水泥掺量的增加而提升;粉煤灰的掺入会降低填料的强度;改良填料的冻融强度损失值呈现出指数型降低。采用冻融强度损失可以较好地评估填料在不同养护龄期下的强度变化。填料的冻结温度为−0.3℃,改良填料的冻融变形与水泥掺量呈正相关,与粉煤灰掺量呈负相关。关键词:改良填料;养护龄期;冻融循环;无侧限抗压强度;冻融变形中图分类号:U214.1+1文献标志码:A文章编号:1003−8825(2023)03−0049−070引言寒冷地区正负温交替变化频繁,对铁路施工及运营影响较大。级配碎石类填料拥有强度高、耐久性好、刚度大等良好的工程性质被广泛应用于高铁路基建设中,但路基因含有细粒土,在气候变化时产生冻胀和融沉现象,依旧会导致部分路基建成服役后产生变形,轨道平顺度变差,不能达到规范要求,部分区段高铁不得不降速运行[1-4]。为更好地推进改良填料在寒冷地区路基中的应用,其抗冻融性能研究很有必要。国内外对级配碎石材料的研究主要从材料本身特性出发,黄淑森、KonradJM、陈涛等[5-8]发现级配碎石类材料的抗冻融性能主要受土中水分补给、碎石级配、改良剂种类和掺量、养生龄期、冻融次数的影响;杜晓燕等[9]发现路基填料中粒径0.075mm以下细粒含量对材料经受冻融循环产生的冻胀影响显著,提出实际工程中应控制材料中的细粒含量;魏强等[10]得出水泥掺量和养生龄期都会对水稳碎石强度的增长产生正面作用,但过大水泥掺量会导致干缩、温缩裂缝的产生,水稳碎石类材料最佳水泥掺量为3%~6%。公路主要以无侧限抗压强度、抗折强度、弯拉疲劳强度和回弹模量的变化作为水稳碎石类材料冻融耐久性能的评价指标[11-12],但高速铁路要求路基在荷载作用下保持长期稳定,路基压缩变形较快完成,故对填料的早期生成强度和路基冻融变形较为关注[13]。金兰等[14]研究了水泥、石灰加粉煤灰类改良填料的冻胀性能,认为水泥类改良填料具有最好的抗冻胀变形能力;蒋应军等[15]通过对水稳碎石强度影响因素分析,发现7天无侧...