黃麻與聚乙烯醇纖維增強水泥土的彎曲及早期抗裂性能

姚 鑫，徐亞星，董曉強

(太原理工大學土木工程學院，太原 030024)

0 引 言

黃土是一種主要含有高量粉土顆粒，并含有細沙、極細砂和黏粒的沉積物，其廣泛分布于中國的黃河和淮河地區，具有濕陷性特征[1]。因此，黃土地區基坑開挖過程中，需要穩定和支護措施。深層水泥土攪拌樁作為一種常見的支護結構，包括支撐式與重力式兩種支護形式。傳統的水泥土攪拌樁圍護墻壁厚較大，在密集建筑區域附近的施工過程中空間有限，因此需要降低墻體厚度，并且水泥土攪拌樁具較低的拉伸強度和懸臂彎曲能力，以及脆性破壞等特點。而且，溫度應力產生的干縮現象可能會導致水泥土攪拌樁裂縫產生并引起滲漏和塌陷。因此，本文通過在水泥土中添加隨機分布的短纖維來改善其彎曲和抗干縮開裂性能，保證工程穩定性和耐久性。

短纖維已被廣泛用于改善水泥基材料的力學性能和裂后性能[2-4]。研究表明，添加纖維對水泥土力學性能有一定改善效果，國內外對纖維增強水泥土的研究主要集中于纖維增強水泥土的極限抗壓強度[5-8]。與抗壓強度相比，纖維對水泥土拉伸和彎曲性能的影響對于其在基坑支護中的應用更為重要。纖維增強水泥基材料的拉伸性能主要通過直接和間接拉伸試驗測試得到[9-12]。然而，有關纖維增強水泥土彎曲性能的研究較少，并且多集中于水泥穩定土(水泥質量分數低于10%)[13-14]。研究表明，添加纖維可改善水泥增強軟黏土的彎曲性能，包括韌性、彎曲強度比和殘余強度。……