石灰、粉煤灰處理過濕土技術(shù)的探討

桂云海

摘 要：在公路路基施工中經(jīng)常遇到采用過濕土填筑路基的情況，文章從理論和實踐方面分析了過濕土對高等級公路路基施工的影響，介紹過濕土的處理措施及施工要點，探討了過濕土施工的合理對策。

關(guān)鍵詞：過濕土；石灰穩(wěn)定；石灰；粉煤灰穩(wěn)定

在我國南部地區(qū)廣泛分布著含水量較大的過濕土，它們多為高液限粘土或高液限粉土，這類土含水量高，透水性差，可塑性強(qiáng)，毛細(xì)現(xiàn)象顯著，潮濕狀態(tài)不易壓實且極易出現(xiàn)“ 彈簧” 現(xiàn)象，壓實度、彎沉及CBR值仍難達(dá)到規(guī)范要求，故不宜直接作為高等級公路路基填料，必須進(jìn)行適當(dāng)處理。目前主要的處理的方法是摻加生石灰粉，應(yīng)用后效果較好，而本文是從石灰、粉煤灰穩(wěn)定過濕土的角度進(jìn)行分析，研究結(jié)果如下：

1 材料參數(shù)

粉煤灰化學(xué)成分

表1 化學(xué)成分表

化學(xué)成分 CaO MgO Fe2O3 Al2O3 SiO2 SO3 燒失量

含量（%） 2.78 2.16 8.74 24.45 55.92 0.98 3.98

所使用生石灰有效含鈣量達(dá)86%，屬優(yōu)等品。

2 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理：

主要為火山灰反應(yīng)

R（OH）2+SiO2xRO-ySiO2-ZH2O

R（OH）2+Al2O3xRO-yAl2O3-ZH2O

R（OH）2+Al2O3+SiO2xRO-yAl2O3-ZSiO2-wH2O

粉煤灰中非晶質(zhì)的玻璃體是形成復(fù)雜硅鋁化合物的組成部分成分，其SiO2/Al2O3比值越大，強(qiáng)度就越高。另外，粉煤灰越細(xì)，表面能越大，參加化學(xué)反應(yīng)的作用面越多，其活性也越高。

3 實驗結(jié)果

3.1 擊實實驗

3.2 CBR實驗

因為沒有無機(jī)結(jié)合料CBR實驗的規(guī)范，我們參考了日本的相關(guān)規(guī)范，制件完成后，養(yǎng)生7天，泡水4天。實驗結(jié)果如下：

表2 CBR實驗結(jié)果

配合比 含水量

（%） 壓實度

（%） CBR值

（%）

石灰 粉煤灰 土

0 0 100 14.9 99.8 3.4

3 5 92 16.1 99.6 31.4

3 7 90 16.2 98.7 32.6

3 9 88 16.4 99.4 33

4 8 89 16.9 100.2 35.6

4 10 86 17 99.1 35.4

4 12 84 17.2 99.5 37.7

5 10 85 17.1 99.3 41

5 12 83 17.2 99.7 44.3

5 15 80 17.4 99.8 43.9

4 實驗結(jié)果分析

由擊實曲線可以看出，隨著無機(jī)結(jié)合料劑量的增加，最佳含水量也相應(yīng)增加，擊實曲線相比較素土變的平緩，最大干密度逐漸變小。對過濕土地區(qū)來說，摻加二灰能提高土的最佳含水量，且讓擊實曲線變的平緩，因此壓實施工時的含水量可以進(jìn)一步放寬，改善了土的水穩(wěn)性能和壓實性能。土體的天然含水量大，素土難以達(dá)到路基壓實度的要求，而摻加二灰后，可以很好的解決這一問題，假設(shè)粉煤灰和生石灰的含水量為零，對于3：9：88、4：12：84和5：15：80的二灰處治土而言，要求達(dá)到96%壓實度，天然土體的含水量可分別放寬至25.4%、27.6%和30.1%?？紤]到室內(nèi)實驗和現(xiàn)場以及材料本身的差異，悶料環(huán)境的不同，上述含水量只能作為參考。由CBR實驗可知，摻加二灰后，土體的CBR值相比素土有了顯著提高。

5 過濕土處理施工時的注意事項

5.1 石灰不宜長時間存放，特別要注意防潮，以免與空氣中的H2O以及CO2反應(yīng)，降低有效鈣鎂含量，從而影響使用。

5.2 生石灰在使用前必須充分磨細(xì)（可用商品生石灰粉），塊狀生石灰會引起路基局部脹松鼓包，形成蘑菇狀，影響路基的強(qiáng)度和平整度。

5.3 分層壓實時，每層厚度一定要嚴(yán)格控制，松鋪厚度不宜大于30cm，過薄時浪費人工和機(jī)械臺班；過厚時深層土不易翻透。每層都要進(jìn)行翻曬、粉碎，至填土含水量均勻、顆粒符合規(guī)范要求時，方可進(jìn)行整平，碾壓至規(guī)定壓實度。此外二灰土拌和時要防止揚(yáng)塵，必要時可噴灑少量的水。驗收合格的路段不宜久置，應(yīng)及時填上層土，避免暴曬及雨淋，以免不必要的返工。

5.4 對于已摻入石灰，而未能及時整平碾壓路段，遇雨時要進(jìn)行搶壓，同時也用防雨布進(jìn)行覆蓋，由于路基高低不平，局部地方會滲入雨水，待雨停后，應(yīng)立即打開防雨布進(jìn)行局部翻曬，粉碎處理，個別積水嚴(yán)重地方可將超厚土挖除，換填拌合均勻的灰土，然后進(jìn)行整平、碾壓，至壓實度合格為止。

5.5 二灰土早期強(qiáng)度較低，養(yǎng)生期間，宜禁止重型車輛通行，雖然二灰土有一定的強(qiáng)度恢復(fù)能力，但最好保證路基結(jié)構(gòu)的完整性，阻止水的滲入。

6 結(jié)語

過濕土是公路路基施工中常見的不良地基土之一，采用石灰、粉煤灰穩(wěn)定方法，施工工藝簡單，經(jīng)濟(jì)合理，可以直接摻入處理不須悶料，加快工程進(jìn)度。吸水率高，吸水快，對于改善水田土，解決土源缺乏問題有極其重要的作用。摻入過濕土早期硬化速率較慢，壓實性能好。明顯提高土基的強(qiáng)度和水穩(wěn)性，壓縮沉降小，經(jīng)處理后，大大提高了土的路用性能和強(qiáng)度，是一種較佳的改良方案，和石灰土相比后期強(qiáng)度較高，水穩(wěn)定性也有較大提高且有二灰土輕微破壞后有一定的自愈能力。二灰的摻量可根據(jù)現(xiàn)場情況確定，高溫、晴好天氣少摻灰，翻曬處理，可以節(jié)省石灰；氣溫低、土體含水量高時，可按實際情況計算出摻量。

參考文獻(xiàn)

[1] 張登良.加固土原理[M].北京：人民交通出版社，1990（01）.

[2] 楊和平，劉龍武.不良地質(zhì)土用作路堤填料的改良技術(shù)研究[J].長沙交通學(xué)院專題研究報告，2001.

[3] 文飛國.過濕土處治技術(shù)研究[D].長安大學(xué)，2004（01）.

[4] 王建平，徐建東，羅志圣.界阜蚌高速公路路基過濕土施工工藝初探[J].華東公路，2000（01）.

摘 要：在公路路基施工中經(jīng)常遇到采用過濕土填筑路基的情況，文章從理論和實踐方面分析了過濕土對高等級公路路基施工的影響，介紹過濕土的處理措施及施工要點，探討了過濕土施工的合理對策。

關(guān)鍵詞：過濕土；石灰穩(wěn)定；石灰；粉煤灰穩(wěn)定

在我國南部地區(qū)廣泛分布著含水量較大的過濕土，它們多為高液限粘土或高液限粉土，這類土含水量高，透水性差，可塑性強(qiáng)，毛細(xì)現(xiàn)象顯著，潮濕狀態(tài)不易壓實且極易出現(xiàn)“ 彈簧” 現(xiàn)象，壓實度、彎沉及CBR值仍難達(dá)到規(guī)范要求，故不宜直接作為高等級公路路基填料，必須進(jìn)行適當(dāng)處理。目前主要的處理的方法是摻加生石灰粉，應(yīng)用后效果較好，而本文是從石灰、粉煤灰穩(wěn)定過濕土的角度進(jìn)行分析，研究結(jié)果如下：

1 材料參數(shù)

粉煤灰化學(xué)成分

表1 化學(xué)成分表

化學(xué)成分 CaO MgO Fe2O3 Al2O3 SiO2 SO3 燒失量

含量（%） 2.78 2.16 8.74 24.45 55.92 0.98 3.98

所使用生石灰有效含鈣量達(dá)86%，屬優(yōu)等品。

2 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理：

主要為火山灰反應(yīng)

R（OH）2+SiO2xRO-ySiO2-ZH2O

R（OH）2+Al2O3xRO-yAl2O3-ZH2O

R（OH）2+Al2O3+SiO2xRO-yAl2O3-ZSiO2-wH2O

粉煤灰中非晶質(zhì)的玻璃體是形成復(fù)雜硅鋁化合物的組成部分成分，其SiO2/Al2O3比值越大，強(qiáng)度就越高。另外，粉煤灰越細(xì)，表面能越大，參加化學(xué)反應(yīng)的作用面越多，其活性也越高。

3 實驗結(jié)果

3.1 擊實實驗

3.2 CBR實驗

因為沒有無機(jī)結(jié)合料CBR實驗的規(guī)范，我們參考了日本的相關(guān)規(guī)范，制件完成后，養(yǎng)生7天，泡水4天。實驗結(jié)果如下：

表2 CBR實驗結(jié)果

配合比 含水量

（%） 壓實度

（%） CBR值

（%）

石灰 粉煤灰 土

0 0 100 14.9 99.8 3.4

3 5 92 16.1 99.6 31.4

3 7 90 16.2 98.7 32.6

3 9 88 16.4 99.4 33

4 8 89 16.9 100.2 35.6

4 10 86 17 99.1 35.4

4 12 84 17.2 99.5 37.7

5 10 85 17.1 99.3 41

5 12 83 17.2 99.7 44.3

5 15 80 17.4 99.8 43.9

4 實驗結(jié)果分析

由擊實曲線可以看出，隨著無機(jī)結(jié)合料劑量的增加，最佳含水量也相應(yīng)增加，擊實曲線相比較素土變的平緩，最大干密度逐漸變小。對過濕土地區(qū)來說，摻加二灰能提高土的最佳含水量，且讓擊實曲線變的平緩，因此壓實施工時的含水量可以進(jìn)一步放寬，改善了土的水穩(wěn)性能和壓實性能。土體的天然含水量大，素土難以達(dá)到路基壓實度的要求，而摻加二灰后，可以很好的解決這一問題，假設(shè)粉煤灰和生石灰的含水量為零，對于3：9：88、4：12：84和5：15：80的二灰處治土而言，要求達(dá)到96%壓實度，天然土體的含水量可分別放寬至25.4%、27.6%和30.1%。考慮到室內(nèi)實驗和現(xiàn)場以及材料本身的差異，悶料環(huán)境的不同，上述含水量只能作為參考。由CBR實驗可知，摻加二灰后，土體的CBR值相比素土有了顯著提高。

5 過濕土處理施工時的注意事項

5.1 石灰不宜長時間存放，特別要注意防潮，以免與空氣中的H2O以及CO2反應(yīng)，降低有效鈣鎂含量，從而影響使用。

5.2 生石灰在使用前必須充分磨細(xì)（可用商品生石灰粉），塊狀生石灰會引起路基局部脹松鼓包，形成蘑菇狀，影響路基的強(qiáng)度和平整度。

5.3 分層壓實時，每層厚度一定要嚴(yán)格控制，松鋪厚度不宜大于30cm，過薄時浪費人工和機(jī)械臺班；過厚時深層土不易翻透。每層都要進(jìn)行翻曬、粉碎，至填土含水量均勻、顆粒符合規(guī)范要求時，方可進(jìn)行整平，碾壓至規(guī)定壓實度。此外二灰土拌和時要防止揚(yáng)塵，必要時可噴灑少量的水。驗收合格的路段不宜久置，應(yīng)及時填上層土，避免暴曬及雨淋，以免不必要的返工。

5.4 對于已摻入石灰，而未能及時整平碾壓路段，遇雨時要進(jìn)行搶壓，同時也用防雨布進(jìn)行覆蓋，由于路基高低不平，局部地方會滲入雨水，待雨停后，應(yīng)立即打開防雨布進(jìn)行局部翻曬，粉碎處理，個別積水嚴(yán)重地方可將超厚土挖除，換填拌合均勻的灰土，然后進(jìn)行整平、碾壓，至壓實度合格為止。

5.5 二灰土早期強(qiáng)度較低，養(yǎng)生期間，宜禁止重型車輛通行，雖然二灰土有一定的強(qiáng)度恢復(fù)能力，但最好保證路基結(jié)構(gòu)的完整性，阻止水的滲入。

6 結(jié)語

過濕土是公路路基施工中常見的不良地基土之一，采用石灰、粉煤灰穩(wěn)定方法，施工工藝簡單，經(jīng)濟(jì)合理，可以直接摻入處理不須悶料，加快工程進(jìn)度。吸水率高，吸水快，對于改善水田土，解決土源缺乏問題有極其重要的作用。摻入過濕土早期硬化速率較慢，壓實性能好。明顯提高土基的強(qiáng)度和水穩(wěn)性，壓縮沉降小，經(jīng)處理后，大大提高了土的路用性能和強(qiáng)度，是一種較佳的改良方案，和石灰土相比后期強(qiáng)度較高，水穩(wěn)定性也有較大提高且有二灰土輕微破壞后有一定的自愈能力。二灰的摻量可根據(jù)現(xiàn)場情況確定，高溫、晴好天氣少摻灰，翻曬處理，可以節(jié)省石灰；氣溫低、土體含水量高時，可按實際情況計算出摻量。

參考文獻(xiàn)

[1] 張登良.加固土原理[M].北京：人民交通出版社，1990（01）.

[2] 楊和平，劉龍武.不良地質(zhì)土用作路堤填料的改良技術(shù)研究[J].長沙交通學(xué)院專題研究報告，2001.

[3] 文飛國.過濕土處治技術(shù)研究[D].長安大學(xué)，2004（01）.

[4] 王建平，徐建東，羅志圣.界阜蚌高速公路路基過濕土施工工藝初探[J].華東公路，2000（01）.

摘 要：在公路路基施工中經(jīng)常遇到采用過濕土填筑路基的情況，文章從理論和實踐方面分析了過濕土對高等級公路路基施工的影響，介紹過濕土的處理措施及施工要點，探討了過濕土施工的合理對策。

關(guān)鍵詞：過濕土；石灰穩(wěn)定；石灰；粉煤灰穩(wěn)定

在我國南部地區(qū)廣泛分布著含水量較大的過濕土，它們多為高液限粘土或高液限粉土，這類土含水量高，透水性差，可塑性強(qiáng)，毛細(xì)現(xiàn)象顯著，潮濕狀態(tài)不易壓實且極易出現(xiàn)“ 彈簧” 現(xiàn)象，壓實度、彎沉及CBR值仍難達(dá)到規(guī)范要求，故不宜直接作為高等級公路路基填料，必須進(jìn)行適當(dāng)處理。目前主要的處理的方法是摻加生石灰粉，應(yīng)用后效果較好，而本文是從石灰、粉煤灰穩(wěn)定過濕土的角度進(jìn)行分析，研究結(jié)果如下：

1 材料參數(shù)

粉煤灰化學(xué)成分

表1 化學(xué)成分表

化學(xué)成分 CaO MgO Fe2O3 Al2O3 SiO2 SO3 燒失量

含量（%） 2.78 2.16 8.74 24.45 55.92 0.98 3.98

所使用生石灰有效含鈣量達(dá)86%，屬優(yōu)等品。

2 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理：

主要為火山灰反應(yīng)

R（OH）2+SiO2xRO-ySiO2-ZH2O

R（OH）2+Al2O3xRO-yAl2O3-ZH2O

R（OH）2+Al2O3+SiO2xRO-yAl2O3-ZSiO2-wH2O

粉煤灰中非晶質(zhì)的玻璃體是形成復(fù)雜硅鋁化合物的組成部分成分，其SiO2/Al2O3比值越大，強(qiáng)度就越高。另外，粉煤灰越細(xì)，表面能越大，參加化學(xué)反應(yīng)的作用面越多，其活性也越高。

3 實驗結(jié)果

3.1 擊實實驗

3.2 CBR實驗

因為沒有無機(jī)結(jié)合料CBR實驗的規(guī)范，我們參考了日本的相關(guān)規(guī)范，制件完成后，養(yǎng)生7天，泡水4天。實驗結(jié)果如下：

表2 CBR實驗結(jié)果

配合比 含水量

（%） 壓實度

（%） CBR值

（%）

石灰 粉煤灰 土

0 0 100 14.9 99.8 3.4

3 5 92 16.1 99.6 31.4

3 7 90 16.2 98.7 32.6

3 9 88 16.4 99.4 33

4 8 89 16.9 100.2 35.6

4 10 86 17 99.1 35.4

4 12 84 17.2 99.5 37.7

5 10 85 17.1 99.3 41

5 12 83 17.2 99.7 44.3

5 15 80 17.4 99.8 43.9

4 實驗結(jié)果分析

由擊實曲線可以看出，隨著無機(jī)結(jié)合料劑量的增加，最佳含水量也相應(yīng)增加，擊實曲線相比較素土變的平緩，最大干密度逐漸變小。對過濕土地區(qū)來說，摻加二灰能提高土的最佳含水量，且讓擊實曲線變的平緩，因此壓實施工時的含水量可以進(jìn)一步放寬，改善了土的水穩(wěn)性能和壓實性能。土體的天然含水量大，素土難以達(dá)到路基壓實度的要求，而摻加二灰后，可以很好的解決這一問題，假設(shè)粉煤灰和生石灰的含水量為零，對于3：9：88、4：12：84和5：15：80的二灰處治土而言，要求達(dá)到96%壓實度，天然土體的含水量可分別放寬至25.4%、27.6%和30.1%。考慮到室內(nèi)實驗和現(xiàn)場以及材料本身的差異，悶料環(huán)境的不同，上述含水量只能作為參考。由CBR實驗可知，摻加二灰后，土體的CBR值相比素土有了顯著提高。

5 過濕土處理施工時的注意事項

5.1 石灰不宜長時間存放，特別要注意防潮，以免與空氣中的H2O以及CO2反應(yīng)，降低有效鈣鎂含量，從而影響使用。

5.2 生石灰在使用前必須充分磨細(xì)（可用商品生石灰粉），塊狀生石灰會引起路基局部脹松鼓包，形成蘑菇狀，影響路基的強(qiáng)度和平整度。

5.3 分層壓實時，每層厚度一定要嚴(yán)格控制，松鋪厚度不宜大于30cm，過薄時浪費人工和機(jī)械臺班；過厚時深層土不易翻透。每層都要進(jìn)行翻曬、粉碎，至填土含水量均勻、顆粒符合規(guī)范要求時，方可進(jìn)行整平，碾壓至規(guī)定壓實度。此外二灰土拌和時要防止揚(yáng)塵，必要時可噴灑少量的水。驗收合格的路段不宜久置，應(yīng)及時填上層土，避免暴曬及雨淋，以免不必要的返工。

5.4 對于已摻入石灰，而未能及時整平碾壓路段，遇雨時要進(jìn)行搶壓，同時也用防雨布進(jìn)行覆蓋，由于路基高低不平，局部地方會滲入雨水，待雨停后，應(yīng)立即打開防雨布進(jìn)行局部翻曬，粉碎處理，個別積水嚴(yán)重地方可將超厚土挖除，換填拌合均勻的灰土，然后進(jìn)行整平、碾壓，至壓實度合格為止。

5.5 二灰土早期強(qiáng)度較低，養(yǎng)生期間，宜禁止重型車輛通行，雖然二灰土有一定的強(qiáng)度恢復(fù)能力，但最好保證路基結(jié)構(gòu)的完整性，阻止水的滲入。

6 結(jié)語

過濕土是公路路基施工中常見的不良地基土之一，采用石灰、粉煤灰穩(wěn)定方法，施工工藝簡單，經(jīng)濟(jì)合理，可以直接摻入處理不須悶料，加快工程進(jìn)度。吸水率高，吸水快，對于改善水田土，解決土源缺乏問題有極其重要的作用。摻入過濕土早期硬化速率較慢，壓實性能好。明顯提高土基的強(qiáng)度和水穩(wěn)性，壓縮沉降小，經(jīng)處理后，大大提高了土的路用性能和強(qiáng)度，是一種較佳的改良方案，和石灰土相比后期強(qiáng)度較高，水穩(wěn)定性也有較大提高且有二灰土輕微破壞后有一定的自愈能力。二灰的摻量可根據(jù)現(xiàn)場情況確定，高溫、晴好天氣少摻灰，翻曬處理，可以節(jié)省石灰；氣溫低、土體含水量高時，可按實際情況計算出摻量。

參考文獻(xiàn)

[1] 張登良.加固土原理[M].北京：人民交通出版社，1990（01）.

[2] 楊和平，劉龍武.不良地質(zhì)土用作路堤填料的改良技術(shù)研究[J].長沙交通學(xué)院專題研究報告，2001.

[3] 文飛國.過濕土處治技術(shù)研究[D].長安大學(xué)，2004（01）.

[4] 王建平，徐建東，羅志圣.界阜蚌高速公路路基過濕土施工工藝初探[J].華東公路，2000（01）.