齡期對石灰土路用性能影響試驗研究

朱旭紅

(廊坊市交通運輸局)

1 前 言

石灰土具有就地取材、造價低廉、容易施工等優點，并且具有較高的強度、較強的板體性等性能，因此在我國公路建設中被廣泛應用于路面的墊層、底基層及基層(非高等級公路)中。特別是在土基改善處理中，石灰土應用尤其廣泛。因此，有必要對石灰土的路用性能進行詳細的研究。

2 實驗過程

為詳細考察石灰土的路用性能，系統分析不同配合比、不同齡期時石灰土的路用性能變化規律及影響因素，試驗所用土為滄州市境內土場的粉性黏土，經測試，其塑限20.8%，液限33.4%，塑性指數12.6。采用河北易縣鈣質石灰，試驗前把烘干后的消石灰進行過篩處理，去掉其中的雜質，經過篩處理后其0.15mm 的篩余量為0，其細度和活性成分完全滿足《公路路面基層施工技術規范》(JTJ034－2000)規定的技術指標。選用的石灰土材料的配合比如表1 所示。具體試驗過程參照《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》(JTG－E51－2009)進行。

表1 石灰土材料配合比

3 無側限抗壓強度試驗結果與分析

據規范要求，制作φ50 mm×50 mm 的圓柱形試件(壓實度按95%計算)，每組試件成型六個，在標準條件下養護7 d、14 d、28 d，并在最后1 d 浸水養護，然后取出在標準強度試驗機上測其抗壓強度。對4 種不同灰劑量的石灰土試件分別進行了無側限抗壓強度試驗，不同石灰劑量的石灰土無側限抗壓強度試驗結果如表2 所示。

由表2 試驗結果可知，石灰土的無側限抗壓強度基本上在0.7～1.6 MPa 之間。在齡期7 d 時，其無側限抗壓強度在0.7～1.0 MPa 之間;在齡期14 d 時，其無側限抗壓強度強度在0.85～1.1 MPa 之間;在齡期28 d 時，其無側限抗壓強度基本上在1.0～1.6 MPa 之間。石灰劑量相同時，齡期越大，石灰土的無側限抗壓強度越大;同一齡期時，石灰劑量越大，石灰土的無側限抗壓強度越高。該強度基本上都是隨著齡期的增長而增長，隨著石灰劑量的增大而增大;且初期(7～14 d)強度增長相對較緩，后期(14～28 d)強度增長相對較快。養生齡期對強度有著重要影響。

4 間接抗拉強度試驗結果與分析

據規范要求，制作φ100 mm×100 mm 的圓柱形試件(壓實度按95%計算)，每組試件成型六個，在標準條件下養護7 d、14 d、28 d，并在最后1 d 浸水養護，然后取出在標準強度試驗機上測其間接抗拉強度(劈裂強度)，試樣破壞時，劈裂面絕大多數都是沿直徑方向出現一條或多條裂縫。石灰土劈裂強度試驗結果如表3 所示。

表2 石灰土無側限抗壓強度試驗結果

表3 石灰土劈裂強度試驗結果

由表3 試驗數據可知，石灰土的劈裂強度基本上在0.05～0.12 MPa之間。在齡期7 d 時，其劈裂強度在0.05～0.07 MPa 之間;在齡期14 d 時，其劈裂強度在0.06～0.09 MPa 之間;在齡期28 d 時，其劈裂強度基本上在0.09～0.12 MPa之間。與其無側限抗壓強度增長規律基本相似，同一石灰劑量時，劈裂強度基本上都是隨齡期而增長。同一石灰劑量時，齡期越大，石灰土的劈裂強度越大;同一齡期時，石灰劑量越大，石灰土的劈裂強度越高。石灰土14 d齡期的劈裂強度與其7 d 齡期的劈裂強度增長率為20%左右。石灰土28 d 齡期的劈裂強度與其14 d 齡期的劈裂強度相比，其強度增長率為43.7%。說明石灰土前期強度增長較慢，后期強度增長快，養生齡期對劈裂強度有著重要影響。

5 室內抗壓回彈模量試驗結果與分析

制作φ100 mm×100 mm 的圓柱形試件(壓實度按95%計算)，每組試件成型六個，在標準條件下養護7 d、14 d、28 d，在最后1 d 浸水養護，然后取出測其間室內抗壓回彈模量，石灰土抗壓回彈模量試驗結果見表4。

由表4 試驗結果可知，石灰土的抗壓回彈模量基本上在180～520 MPa 之間。在齡期7 d 時，其抗壓回彈模量值在180～300 MPa 之間;在齡期14 d 時，其抗壓回彈模量值在320～370 MPa 之間;在齡期28 d 時，其抗壓回彈模量值在420～520 MPa 之間。

表4 石灰土室內抗壓回彈模量試驗結果

續表4

不同石灰劑量的石灰土抗壓回彈模量均隨著齡期的增長而增強。石灰劑量較小(8%和10%)時石灰穩定土的抗壓回彈模量早期的增長速率遠大于后期增長速率，石灰劑量較大(12%和14%)時石灰穩定土的抗壓回彈模量隨齡期增長的速率基本不變。而且當石灰劑量較大時，不同灰劑量的石灰穩定土在各個齡期的抗壓回彈模量值基本相等，即抗壓回彈模量幾乎不受石灰劑量的影響。在對石灰穩定土基層的養生時要嚴格控制齡期，已期達到設計所需要的抗壓模量值。

6 結 語

(1)石灰劑量相同時，齡期越大，石灰土的無側限抗壓強度越大;同一齡期時，石灰劑量越大，石灰土的無側限抗壓強度越高。該強度初期(7～14 d)增長相對較緩，后期(14～28 d)強度增長相對較快。

(2)同一石灰劑量時，劈裂強度基本上都是隨齡期而增長。同一石灰劑量時，齡期越大，石灰土的劈裂強度越大;同一齡期時，石灰劑量越大，石灰土的劈裂強度越高。而且石灰土前期劈裂強度增長較慢，后期強度增長快。

(3)不同石灰劑量的石灰土抗壓回彈模量均隨著齡期的增長而增強。石灰劑量較小(8%和10%)時抗壓回彈模量早期的增長速率遠大于后期增長速率，石灰劑量較大(12%和14%)時抗壓回彈模量隨齡期增長的速率基本不變。而且當石灰劑量較大時，抗壓回彈模量幾乎不受石灰劑量的影響。

［1］鄧學鈞.路基路面工程［M］.北京:人民交通出版社，2008.

［2］中華人民共和國行業標準.公路工程無機結合料穩定材料試驗規程(JTG－E51－2009)［S］.北京:人民交通出版社，2009.

［3］趙壽剛，常向前，楊小平.石灰土的工程特性試驗研究［J］.工程勘察，2007，(2):10－13.