无机结合料稳定基层

石灰稳定土石灰稳定土将消石灰粉或生石灰粉掺人各种粉碎或原来松散的土中，经拌合、压实及养护后得到的混合料，称为石灰稳定土。

它包括石灰土、石灰稳定砂砾土、石灰碎石土等。

石灰稳定土具有一定的强度和耐水性。

广泛用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。

水泥稳定土水泥稳定土是用水泥做结合料所得的混合料的一个广义的名称，它既包括用水泥稳定各种细粒土，也包括用水泥稳定各种中粒土和粗粒土。

在经过粉碎的或原来松散的土中，掺入足量的水泥和水，经拌和得到的混合料在压实和养生后，当其抗压强度符合规定的要求时，称为水泥稳定土。

用水泥稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料，视所用的土类而定，可简称为水泥土、水泥砂或水泥石屑等。

用水泥稳定中粒土和粗粒土得到的强度符合要求的混合料，视所用原材料而定，可简称为水泥碎石、水泥砂砾等。

在稳定各种土时，时常根据设计强度和耐久性等要求，以及地方材料的供应情况，同时用水泥和石灰、水泥和粉煤灰稳定某种土得到的混合料，简称综合稳定土。

另外，仅使用少量水泥改善各种土的塑性指数或提高其强度(如cDR值)而达不到水泥稳定土规定的强度要求时，这种材料可称为水泥改善土。

水泥稳定土的适用围:水泥稳定土可适用于各级公路的基层和底基层，但水泥土不得用做二级和二级以上公路高级路面的基层。

水泥稳定中粒土和粗粒土用做基层时，水泥剂量不宜超过6%。

必要时，应首先改善集料的级配，然后用水泥稳定。

在只能使用水泥稳定细粒土做基层时或水泥稳定集料的强度要求明显大于规定时，水泥剂量不受此限制。

水泥稳定土对土的要求:对土的一般要易于破碎，满足一定的级配，便于碾压成型。

高速公路工程上用于水泥稳定层的土，通常按照土中组成颗粒（包括碎石、砾石、砂颗粒，不包括土块和土团）的粒径大小和组成，将土分为下列三种：细粒土：颗粒的最大粒径小于9.5mm，且其中小于2.36mm的颗粒含量不小于90%（如塑性指数不同的各种粘性土、粉性土、砂性土、砂和石屑等）。

中粒土：颗粒的最大粒径小于26.5mm，且其中小于19.0mm的颗粒含量不小于90%（如沙砾石、碎石土、级配沙砾、级配碎石等）。

粗粒土：颗粒的最大粒径小于37.5mm，且其中小于31.5mm的颗粒含量不小于90%（如沙砾石、碎石土、级配沙砾、级配碎石等）。

水泥稳定土结构层的施工:水泥稳定土结构层宜在春末和气温较高季节组织施工。

施工期的日最低气温应在5℃以上，在有冰冻的地区，并应在第1次重冰冻（-3~-5℃）到来之前半个月到一个月完成。

在雨季施工水泥稳定土，特别是水泥土结构层时，应特别注意气候变化，勿使水泥和混合料遭雨淋。

降应时应停止施工，但已经摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实。

路拌法施工时，应采取措施排除下承层表面的水，勿使运到路上的集料过分潮湿。

水泥稳定土结构层施工时，应遵守下列规定：（1）土块应尽可能粉碎，土块最大尺寸不应大于15mm。

（2）配料应准确。

（3）路拌法施工时水泥应摊铺均匀。

（4）洒水、拌和均匀。

（5）应严格控制基层厚度和高程，其路拱横坡应与面层一致。

（6）应在混合料处于或略大于最佳含水量（气候炎热干燥时，基层混合料可大1%~2%）时进行碾压，直到达到下列按重型击实试验法确定的要求压实度（最低要求）。

基层：高速公路和一级公路98%二级和二级以下公路水泥稳定中粒土和粗粒土97%水泥稳定细粒土93%底基层：高速公路和一级公路水泥稳定中粒土和粗粒土97%水泥稳定细粒土95%二级和二级以下公路水泥稳定中粒土和粗粒土95%水泥稳定细粒土93%由于当前有多种大能量压路机，宜提高压实度1%~2%。

二灰土简介二灰土是用石灰和粉煤灰按一定比例与混合后的一种无机材料。

它的具体名称视所用土的不同而定，二灰与砂砾称二灰砂砾土，二灰与碎石称二灰碎石土，二灰土与细粒土称二灰土，二灰与工业废渣称二灰渣。

近二十多年来，石灰、粉煤灰用作添加于天然细粒土或粘土中的稳定性材料越来越常见，特别在道路工程中的路基施工中，这主要是路基填料用量大，石灰和粉煤灰的材料来源比较广泛，而且价格低廉，施工简单，力学性能和水稳性好，成为土质改良的重要方法。

我国公路部门在许多公路建设中（特别是高等级公路）都有用二灰稳定土，铁路部门在路基病害的治理方法也大量应用了改良土，而且在新线的建设中也有应用。

同时也应注意到由于二灰土强度、密度的影响因素比较多，也比较复杂，若掌握不好，轻则影响质量，重则导致失败，本文的目的正是就二灰土的配比优化选择和时间效应问题进行探讨，并为二灰土在黄土地基处理中的应用提供了理论依据。

二灰稳定土施工质量控制是保证工程质量的关键，只有科学组织施工，才能做出高质量的二灰土结构来。

所谓二灰土顾名思义是由石灰、粉煤灰、土三种无机物有机组合，通过专门的设备，拌和、摊铺到碾压成型形成一种路用承重层材料。

一、二灰土的特性1.、二灰土具有较高强度二灰土成型后，虽然早期强度偏低，在气温较高的季节，如夏天7天无侧限抗压强度能达到0.6--0.8Mpa，在春天及秋天7天无侧限抗压强度能达到0.5Mpa 左右，但二灰土后期强度高，一个月在夏季能达到 1.7--2.0Mpa，二个月能达到3Mpa，以后强度还不断慢慢增长，因此，二灰土具有较高强度的一种路面结构层。

2、二灰土整体性好二灰土成型后，经过一段时间的养护，其强度逐渐增高，最后形成一个有机的整体，形成整体的原因有两种，首先是由于石灰、粉煤灰含有许多化学活性物其中氧化钙、二氧化硅物质所形成的离子与粘土颗粒的离子发生化学、物理反应，从而形成大团粒结晶体，具有很高的强度；其次是由于机械的物理力学作用，二灰土摊平后，经过重型压实机具将其密实，使二灰土形成紧密的结合体；第一种情况是二灰土形成强度、板结的主要原理；第二种情况则是二灰土中强度形成的必要条件。

因此，二灰土经过密实后具有良好的整体性。

3、二灰土具有良好的水稳性和抗低温能力由于二灰土部的物理化学反应，从而形成致密的整体，雨水不容易渗透，同时因为二灰土的化学反应有放热现象，致使在低温季度施工二灰土的强度仍不断增高，疏港公路在三月中旬施工的二灰土，通过现场检测7天强度能在0.4Mpa 以上能充分说明二灰土抗低温能力。

4、二灰土施工方便由于二灰土强度上来慢、是因为其物理化学反应也较之缓慢，因此从拌合到摊铺、碾压均有较长的操作时间，便于掌握不象水泥稳定材料从拌合到碾压只能在初凝时间完成，一般控制在4 ～5小时之。

而二灰土从拌合到碾压成型，可以延长1～2天，对其强度没有太大的影响，所以，施工时受雨水、机械设备、人为因素的影响相对要小得多，施工二灰土相对比较容易和方便。

5、二灰土造价相对较为经济要达到同样强度指标的二灰土与水泥稳定土造价比较，以15cm厚度为例，其二灰土材料成本较水泥稳定土成本低0.4～0.8元/m2（106线和疏港公路报价综合中价）。

同时，有效地利用了工业废料，减少了环境污染，对环保起着助进作用。

6、二灰土提高了土源利用率特别对于低塑和高塑的土质，二灰的加入起到了改善作用，众所周知，对塑指小于12的土质，仅靠石灰稳定效果不理想，7天无侧限强度在0.5Mpa左右，达不到规要求0.7Mpa，而通过石灰、粉煤灰两种材料进行稳定，则其强度明显改观，98年我公司承揽的106项目，7天强度达0.6Mpa以上，30天后达到1.7Mpa，当地的土源塑指均在12以下，而相对应的疏港公路在塘沽区段土质塑指均在23以上，仅靠石灰稳定很难搅拌成型，总有不少大于5cm的土颗粒存在，因此，其拌合不均匀，但通过采用二灰土稳定后，先将粉煤灰与土预拌存放一段时间后，再与石灰搅拌在一起使较大颗粒的土块易于打开，搅拌也比较均匀，压实后强度也特别高。

由于二灰土具有以上诸多优点，因此，在北方具备条件的地方，比较广泛的采用二灰土这种材料作为道路底基层或基层，收到了良好的经济与社会效益。

二、二灰土的施工质量控制尽管二灰土具有良好特性，但如果施工缺乏科学知识，不按操作规程办事，很容易出现弹簧、起皮、裂缝等常见病害，因此，本人就近几年对二灰土施工所了解和掌握到的一些情况，谈谈个人的一些看法。

（一）、二灰土的组成设计二灰土的组成设计也象水泥稳定集料一样十分重要，不能等闲视之，优秀的组成设计不仅能满足设计和规要求，同时能节约成本，因此，作为施工企业应高度重视。

1）、二灰土的选材石灰应满足三级灰以上，充分消解，具有较强的化学活性，即石灰不能长时间存放，长时间存放会导致失效，因为它是二灰土中的主化剂。

因此，对石灰品质要有较高的要求。

粉煤灰材料差别较大，有的厂家出的粉煤灰颗粒细，烧失量也小，有的厂家出的粉煤灰烧失量大，且颗粒粗，品质不稳定，由于粉煤灰是二灰土的第二固化剂，对其强度有较大影响，实验表明，细度模量小，浇失量小的粉煤灰配置稳定性明显好于粉煤颗粒粗、烧失量大的二灰土，所以，在选粉煤灰要注重挑颗粒小、烧失量小的粉煤灰作为二灰土原材料。

土在二灰土中所占的比例较大，它起到混合料骨架作用。

有关试验资料表明，在同种二灰土比例的情况下，随着土质的塑指变化而发生变化，特别是塑指10～20之间其二灰土强度变化尤为明显，塑指高二灰土强度亦高。

但由于土质塑指越高越难以粉碎，不便于施工（特别是塑指在20以上），因此，选择土的时候要挑选塑塑指在13～18之间的比较理想，既容易满足二灰土强度要求，又满足施工的和易性。

2）配合比设计首先由试验室确定二灰土三种材料各自的比例，试验时一般固定一组材料用量不变，然后调其他两种材料比例，我们通过106线的试验可以看出，石灰用量从8%增加14%，其强度不断增加，早期强度尤为明显，但到14%以后，其强度并不明显。

而粉煤灰用量从15%～45%增加含量其强度也不断增加，特别是后期强度（1个月、2个月）比较明显，但45%以后，强度反而下降，这说明粉煤灰到45%是极限，但粉煤灰用量越大，由于是灰质，因此，施工难度就越大。

试验配比要遵循经济合理，早期强度高，便于施工的原则，对于华北地区比较经济又满足设计和规要求的比例为：石灰：粉煤灰：土为（8～12）：（30～40）：（48～62）在施工时试配比可以参照上面的比例进行试验和调整，从而选择最佳配合比。

（二）施工技术质量控制1、二灰土的拌合二灰土的拌制可以采用两种拌合方法，一是路拌，即先在路基将土方摊开，然后铺上粉煤灰，最后铺上石灰将三种材料采用灰土拌合机拌合均匀；二是采用厂拌，即将二灰土采用稳定土拌合机集中拌合，然后拉到路基上。

从经济造价上讲路拌可能略为经济些，但从质量速度来讲厂拌要占一定的优势，特别是对于集中取土来讲，其优势更加明显，作者偏向集中厂拌这一方法。

无论是路拌还是厂拌要求三种材料拌合均匀颜色一致，在拌合过程中应掌握下列原则。

对于路拌而言，1）要掌握各种材料虚摊厚度（由试验取样确定），2）布灰（石灰、粉煤灰）布土要均匀，厚薄一致，特别是粉煤灰、石灰应码成标准断面，形成长条，然后用人工均匀洒开，并有现场技术人员或测量人员随时检测其厚度，发现有不均匀情况要及时处理，3）拌合之前要先进行洒水，拌合一遍后，抽样检测含水量，如果不够再进行第二次洒水，含水量要比最佳含水量大2～3个百分点，然后再拌合1～2遍使之形成较均匀的二灰土，4）拌合时要特别注意是否有夹层从以往施工情况来看，都不同程度的存在夹层情况，如果处理不好将带来严重恶果，102京哈一级路三河段其中2km左右就是由于灰土拌合不彻底，路基与灰土之间形成1～2cm厚的夹层，通车不到半年路面出现严重龟裂而导致全面返工，究其原因就是由于夹层所引起的，酿成了不良社会影响和较大经济损失。