石灰、粉煤灰處理過濕土技術的探討

桂云海

摘 要：在公路路基施工中經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。

關鍵詞：過濕土；石灰穩定；石灰；粉煤灰穩定

在我國南部地區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，毛細現象顯著，潮濕狀態不易壓實且極易出現“ 彈簧” 現象，壓實度、彎沉及CBR值仍難達到規范要求，故不宜直接作為高等級公路路基填料，必須進行適當處理。目前主要的處理的方法是摻加生石灰粉，應用后效果較好，而本文是從石灰、粉煤灰穩定過濕土的角度進行分析，研究結果如下：

1 材料參數

粉煤灰化學成分

表1 化學成分表

化學成分 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86%，屬優等品。

2 化學反應機理：

主要為火山灰反應

R（OH）2+SiO2xRO-ySiO2-ZH2O

R（OH）2+Al2O3xRO-yAl2O3-ZH2O

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

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

3 實驗結果

3.1 擊實實驗

3.2 CBR實驗

因為沒有無機結合料CBR實驗的規范，我們參考了日本的相關規范，制件完成后，養生7天，泡水4天。實驗結果如下：

表2 CBR實驗結果

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 實驗結果分析

由擊實曲線可以看出，隨著無機結合料劑量的增加，最佳含水量也相應增加，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一步放寬，改善了土的水穩性能和壓實性能。土體的天然含水量大，素土難以達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]到室內實驗和現場以及材料本身的差異，悶料環境的不同，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，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（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，影響路基的強度和平整度。

5.3 分層壓實時，每層厚度一定要嚴格控制，松鋪厚度不宜大于30cm，過薄時浪費人工和機械臺班；過厚時深層土不易翻透。每層都要進行翻曬、粉碎，至填土含水量均勻、顆粒符合規范要求時，方可進行整平，碾壓至規定壓實度。此外二灰土拌和時要防止揚塵，必要時可噴灑少量的水。驗收合格的路段不宜久置，應及時填上層土，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，遇雨時要進行搶壓，同時也用防雨布進行覆蓋，由于路基高低不平，局部地方會滲入雨水，待雨停后，應立即打開防雨布進行局部翻曬，粉碎處理，個別積水嚴重地方可將超厚土挖除，換填拌合均勻的灰土，然后進行整平、碾壓，至壓實度合格為止。

5.5 二灰土早期強度較低，養生期間，宜禁止重型車輛通行，雖然二灰土有一定的強度恢復能力，但最好保證路基結構的完整性，阻止水的滲入。

6 結語

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、粉煤灰穩定方法，施工工藝簡單，經濟合理，可以直接摻入處理不須悶料，加快工程進度。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。明顯提高土基的強度和水穩性，壓縮沉降小，經處理后，大大提高了土的路用性能和強度，是一種較佳的改良方案，和石灰土相比后期強度較高，水穩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。二灰的摻量可根據現場情況確定，高溫、晴好天氣少摻灰，翻曬處理，可以節省石灰；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

[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.不良地質土用作路堤填料的改良技術研究[J].長沙交通學院專題研究報告，2001.

[3] 文飛國.過濕土處治技術研究[D].長安大學，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。

關鍵詞：過濕土；石灰穩定；石灰；粉煤灰穩定

在我國南部地區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，毛細現象顯著，潮濕狀態不易壓實且極易出現“ 彈簧” 現象，壓實度、彎沉及CBR值仍難達到規范要求，故不宜直接作為高等級公路路基填料，必須進行適當處理。目前主要的處理的方法是摻加生石灰粉，應用后效果較好，而本文是從石灰、粉煤灰穩定過濕土的角度進行分析，研究結果如下：

1 材料參數

粉煤灰化學成分

表1 化學成分表

化學成分 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86%，屬優等品。

2 化學反應機理：

主要為火山灰反應

R（OH）2+SiO2xRO-ySiO2-ZH2O

R（OH）2+Al2O3xRO-yAl2O3-ZH2O

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

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

3 實驗結果

3.1 擊實實驗

3.2 CBR實驗

因為沒有無機結合料CBR實驗的規范，我們參考了日本的相關規范，制件完成后，養生7天，泡水4天。實驗結果如下：

表2 CBR實驗結果

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 實驗結果分析

由擊實曲線可以看出，隨著無機結合料劑量的增加，最佳含水量也相應增加，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一步放寬，改善了土的水穩性能和壓實性能。土體的天然含水量大，素土難以達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%。考慮到室內實驗和現場以及材料本身的差異，悶料環境的不同，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，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（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，影響路基的強度和平整度。

5.3 分層壓實時，每層厚度一定要嚴格控制，松鋪厚度不宜大于30cm，過薄時浪費人工和機械臺班；過厚時深層土不易翻透。每層都要進行翻曬、粉碎，至填土含水量均勻、顆粒符合規范要求時，方可進行整平，碾壓至規定壓實度。此外二灰土拌和時要防止揚塵，必要時可噴灑少量的水。驗收合格的路段不宜久置，應及時填上層土，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，遇雨時要進行搶壓，同時也用防雨布進行覆蓋，由于路基高低不平，局部地方會滲入雨水，待雨停后，應立即打開防雨布進行局部翻曬，粉碎處理，個別積水嚴重地方可將超厚土挖除，換填拌合均勻的灰土，然后進行整平、碾壓，至壓實度合格為止。

5.5 二灰土早期強度較低，養生期間，宜禁止重型車輛通行，雖然二灰土有一定的強度恢復能力，但最好保證路基結構的完整性，阻止水的滲入。

6 結語

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、粉煤灰穩定方法，施工工藝簡單，經濟合理，可以直接摻入處理不須悶料，加快工程進度。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。明顯提高土基的強度和水穩性，壓縮沉降小，經處理后，大大提高了土的路用性能和強度，是一種較佳的改良方案，和石灰土相比后期強度較高，水穩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。二灰的摻量可根據現場情況確定，高溫、晴好天氣少摻灰，翻曬處理，可以節省石灰；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

[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.不良地質土用作路堤填料的改良技術研究[J].長沙交通學院專題研究報告，2001.

[3] 文飛國.過濕土處治技術研究[D].長安大學，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。

關鍵詞：過濕土；石灰穩定；石灰；粉煤灰穩定

在我國南部地區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，毛細現象顯著，潮濕狀態不易壓實且極易出現“ 彈簧” 現象，壓實度、彎沉及CBR值仍難達到規范要求，故不宜直接作為高等級公路路基填料，必須進行適當處理。目前主要的處理的方法是摻加生石灰粉，應用后效果較好，而本文是從石灰、粉煤灰穩定過濕土的角度進行分析，研究結果如下：

1 材料參數

粉煤灰化學成分

表1 化學成分表

化學成分 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86%，屬優等品。

2 化學反應機理：

主要為火山灰反應

R（OH）2+SiO2xRO-ySiO2-ZH2O

R（OH）2+Al2O3xRO-yAl2O3-ZH2O

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

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

3 實驗結果

3.1 擊實實驗

3.2 CBR實驗

因為沒有無機結合料CBR實驗的規范，我們參考了日本的相關規范，制件完成后，養生7天，泡水4天。實驗結果如下：

表2 CBR實驗結果

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 實驗結果分析

由擊實曲線可以看出，隨著無機結合料劑量的增加，最佳含水量也相應增加，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一步放寬，改善了土的水穩性能和壓實性能。土體的天然含水量大，素土難以達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]到室內實驗和現場以及材料本身的差異，悶料環境的不同，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，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（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，影響路基的強度和平整度。

5.3 分層壓實時，每層厚度一定要嚴格控制，松鋪厚度不宜大于30cm，過薄時浪費人工和機械臺班；過厚時深層土不易翻透。每層都要進行翻曬、粉碎，至填土含水量均勻、顆粒符合規范要求時，方可進行整平，碾壓至規定壓實度。此外二灰土拌和時要防止揚塵，必要時可噴灑少量的水。驗收合格的路段不宜久置，應及時填上層土，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，遇雨時要進行搶壓，同時也用防雨布進行覆蓋，由于路基高低不平，局部地方會滲入雨水，待雨停后，應立即打開防雨布進行局部翻曬，粉碎處理，個別積水嚴重地方可將超厚土挖除，換填拌合均勻的灰土，然后進行整平、碾壓，至壓實度合格為止。

5.5 二灰土早期強度較低，養生期間，宜禁止重型車輛通行，雖然二灰土有一定的強度恢復能力，但最好保證路基結構的完整性，阻止水的滲入。

6 結語

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、粉煤灰穩定方法，施工工藝簡單，經濟合理，可以直接摻入處理不須悶料，加快工程進度。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。明顯提高土基的強度和水穩性，壓縮沉降小，經處理后，大大提高了土的路用性能和強度，是一種較佳的改良方案，和石灰土相比后期強度較高，水穩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。二灰的摻量可根據現場情況確定，高溫、晴好天氣少摻灰，翻曬處理，可以節省石灰；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

[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.不良地質土用作路堤填料的改良技術研究[J].長沙交通學院專題研究報告，2001.

[3] 文飛國.過濕土處治技術研究[D].長安大學，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）.