石灰改善高液限土工程特性的试验研究
不同剂量石灰处治高液限红粘土物理力学及工程性质
２ ０ １ ４年 １ 月第 １ 期
城 市道 桥 与 防 洪
道路交通
４ １
的增 加 ， Ｃ Ｂ Ｒ值 呈 增 加 趋 势 ， 其 中前 ７ ｄ的增 加 幅 度最大 ， ７～２ ８ ｄ的增 幅次 之 ， ２ ８ ｄ以后 ， 各石 灰 用 量 的石 灰 处 治 土 Ｃ Ｂ Ｒ值增 幅逐 渐 平缓 。 （ ２ ） 在 养 生 龄期 相 同 的 情 况 下 ， 随 着 石 灰 用 量
０ 前 言
高 液 限粘 土 是 地 质 坡 残 积 物 ，岩 性 为含 砾 石 粘土 ， 由 于含 水 量 很 高 ， 用 在 路 基 中稳 定 性 较 差 ，
目前对于高液限土而言较 常规 的处理方法 为生石 灰处理… 。 生石灰的离子交换作用 ， 结 晶作用 ， 火山 灰作用和碳酸钙作用使 土体板结提高强度Ｉ Ｊ 。特 别地 ， 在 生 石 灰 粉 掺人 土后 ， 会 大 量 吸 收 土 体 中的
膨胀率 ， （ ％）
无荷载 数值 ５ ． ５ ４ ０ ． ２ ３ ８ ３ ４ ． ７ ０ ７ １ ９ ｌ ８ ％
５ ０ ｋ Ｐ ａ 荷载 ４ ． ５ ％
水分 ， 并释放热量 ， 这对于 降低高液限土 中较高的 天 然 含水 量 来 说 尤 为 重 要 ， 同 时会 改 变 土 的液 、 塑 限和塑性指数 ， 使土体更 易压实［ ４ １ 。本文对掺人不 同计 量 生 石 灰 后 的高 液 限 粘 土 的 物 理 力 学 和 工 程 性 质 进行 研 究 ，以全 面 了解 生 石 灰 对 高 液 限粘 土
４ ０ 道路交通
城 市道 桥 与 防 洪
２ ０ １ ４ 年１ 月第 １ 期
不 同剂量 石灰处 治高 液 限红粘土物 理 力学 及 工程性 质
【石灰改良土】土工试验报告
/
/
量占
＜0.25mm
/
剪切状态
/
直剪试 验
粘聚力c （kPa）
/
内摩擦角φ （°）
/
试样 ＜0.075mm
/总质 量百＜0.05m/分数＜0.01mm
/
自由膨胀率F s （%）
/
＜0.005mm
/
蒙脱石含量M（%）
/
＜0.002mm
/
阳离子交换量CEC（NH4+）
/
（mmol/kg）
膨胀力P p（kPa）
/
土的定名
/
不均匀系数C u
/
膨胀率 无荷膨胀率V H（%）
/
曲率系数C c
/
试验 有荷膨胀率V pH（%）
/
湿化试 验
击实试 验
崩解量A t（%）
最大干密度ρ dmax （g/cm3）
最优含水率ω opt（%）
/ 1.82 11.2
/
毛细管上升高度
/
/
H k （cm）
/
其他
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/
/
/
/
/
/
/
检测评定依据：《铁路工程土工试验规程 》
/
＜60mm
/
土的定名
C组
＜40mm
/
压力P （kPa）
/
固结试 验
压缩系数α v（MPa-
/
压缩模量E s（MPa）
/
＜20mm
/
＜10mm
/
＜5mm
/
浸水荷重P （kPa）
/
小于
＜2mm
/
湿陷性
湿陷系数δ s
/
掺加粉煤灰和砂砾联合改良高液限黏土研究
性 ｆ， ５ 同时也 提高了土的 Ｃ Ｒ值 。因此 ， Ｊ Ｂ 通过人工 掺砂 砾和粉煤 灰的办法 ， 可以有效地 预防路 基开裂 ， 高路基 的板体性及 整体 提
强度。
路基填土采用 该公路第 ２ 同段挖 方一般高液 限黏 土 ， 合 采用 ２ 高液 限黏 土 改 良土 施工 工艺 １下承层处理 。保证 填筑 下承层 表面平 整 、 实 ， 整度和 ） 坚 平 砂为河砂 ， 为 中粗 砂 ， 且 砾石 为 河卵 石 ， 格为 ５ｎｎ ～２ ｌ 。 规 ｌ２ ０ｎ ｎ Ｉ
针对该公路高 液限黏土的特点 ， 出采用掺拌粉 煤灰 和砂 砾 提 联合改 良方法对其进行改 良， 目的是改善 高液限黏土 的物理力学 性质和降低其收缩 开裂 性能。
化、 离子交换 和团粒 化作用 Ｅ 加 之添 加的碎石 可 以改 善土 的颗 ， 粒级 配 ， 高土 中粗 颗 粒 的含 量 ， 而改 善 土 的物 理 、 理 特 提 进 水
减小沉 降 、 增加稳定性 ， 当粉煤 灰、 、 砂 砾 某二级公路全 线挖方 土 ２ ３为高液 限黏土 ， ／ 代表路段 高液 限 更有利 于路基结构受力 、
黏土的天然含水量 为 ３ ． ％， 限为 ５ ． ％， ５５ 液 ７ ６ 塑性指数 为 ２ ． ， 石 、 比例为 ５ １ ：５ ６ ８ ７ 土 ：０ ２ ：０时， 检测指标完 全达到规范要求 。高液 最大干密度为 １ ５ ／ｍ０最 佳含水量为 ２ ． ％， Ｂ ．２ｇ ｃ ， ７２ Ｃ Ｒ＝７ ８ 限黏土添加粉煤灰和砂砾后 ， 限分别降低 了 ２ ． ％和 ３ ． ％， ． ％。 液 ６３ ４３ 这表明该公路高液 限黏土具有 天然 含水率 高 、 塑 限高 、 液 收缩 性 塑性指数分别降低 了 ２ ．％和 ３ ．％， 大干密度增加 了 １ ．％ ５７ １７ 最 ３１
高液限土改良
浅谈高液限土改良摘要：本文以龙岩双永高速公路高液限土改良工程为背景，对高液限土中掺砂、水泥、熟石灰以及生石灰等的四种改良方案进行液塑限试验，击实试验以及cbr试验，从而得到了高液限土通过改良前后的相关试验数据，通过对这些试验数据的综合分析和比较并结合考虑了成本的控制，最终总结出掺6%生石灰为最佳改良方案。
关键词：高液限土; 路基土改良；生石灰；最大干密度；cbr。
1 前言龙岩双永高速公路沿线存在着大量的高液限土，受山区土源、工程造价等因素制约将有大量的高液限土需要作为路堤填料使用。
这些高液限土物理力学性质差异悬殊、工程特性差，其基本特征是液限高（wl≥50），天然含水率远远超过最优含水率、粗细颗粒含量极不均匀等。
由于利用高液限、高塑性指数、高天然含水量的土作填料的路基，变形大、稳定性差、施工复杂，容易产生路基病害，已成为公路建设中的一个突出问题。
路基作为高速公路主体工程，应具有足够的强度、稳定性和耐久性，在现行《公路路基设计规范》和《公路路基施工规范》中规定：路基填土应满足液限不大于50，塑性指数不大于26，含水量w不超过规定，及cbr实测值大于规定值的要求。
由于高液限土在此高速公路工程中填数量达上百万立方米，若把该地的高液限土作为弃土不用，将大量增加工程费用，延长工期，弃土还造成环境的破坏，所以必须想办法对高液限土进行改良和处理。
目前常用的改良方法，是通过在土中添加石灰、水泥、砂来改变土的物理力学特性的指标，土与添加剂发生化学反应后主要产生两个方面的作用：①改变高液限土的粒径构成，降低塑性指标，增加水稳定性，减小膨胀和收缩变形的能力，改变含水量，适应大型机械的施工；②改变高液限土微观结构，提高改良土的抗压强度，变形回弹模量，减小路面的永久积变形等。
本文将以龙岩双永高速为背景，利用室内一系列的改良试验对各种改良方案的效果进行分析对比，从而比选出最佳的改良方案。
2 室内试验2.1 高液限土的常规试验由于此工程项目的取土场有三处，且每处土样的性质都差不多都为高液限土，其中k210+550的取土场土方数量最多，最有代表性，因此为了提高改良措施的有效性和可行性，达到保证工程质量、节省造价、保护环境的要求，所以就取此处土样进行系统的室内试验，试验项目主要包括：液塑限、颗分、击实、cbr（3层98击）等试验，试验成果汇总见表1。
掺石灰对高液限土击实试验的影响
表 １ 土 样 的基 本 物 理 性
界 限 含 水 率 （０ ｇ２ ｍ １０ ／０ ｍ） 液 限 塑限 颗 粒 大小 （ ｍｍ） 天 然
含 水 塑性 ０ ７－ ． ５ ． ４ ０ ｏ ～ ０ ０ 量 指 数 ＞ ． ４ ０ ０ ７ ０ ＜ ．ｏ ００ ２
１ 概 述
着 石灰 剂量 而增加 或减小 。当石灰剂 量超过 某一 值
土 的人工 压 实是 一 种最 古 老 而又 经 济 的方 法 ， 其 目的是为 了改善 土 的工 程性 质 。以提高其 抗剪 强
后 ．石 灰 土 的力学 指 标 和水 稳定 性 反 而有 所下 降 。
正是 这一 稳定 机制 的复杂 性 ，使 石灰改 良土 的物 理 性有 待进一 步 的研究 与完善 。 ２ 石 灰土 的界 限含水 量
维普资讯
Ｃ ＯＭＭＵ Ｃ Ｉ ＮＩ ＡＴ ＯＮＳ Ｓ ＡＮＤ ＤＩ Ａ １ Ｎ Ｔ ＡＲ Ｚ １ ０
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（． 南 大 学交 通 学 院 ，江 苏 南 京 ２ ０ ９ １东 １０ ６；２江 苏东 南 交 通 工 程 咨 询 监理 有 限公 司 ，江 苏 南京 ２ ０ ９ ） ． １０ ６
Ｅｆｅ ｔ ｆ Ｌｉ ｅ ｒ ａ ｅ ｎ ｆ ｃ ｏ ｍ －ｔ ｅ ｔ ｄ ｏ Ｃｏ ｐａ ｔｏ ｓ ｆ Ｈｉ ｈ ｑｕ ｄ ｍ ｃ ｉ ｎ Ｔｅ ｔ ｏ ｇ Ｌｉ ｉ Ｌｉ ｉ ｉ ｍ ｔ Ｓｏ ｌ
ＤＩ ＮＧ Ｈｏｎ －ｈ ｉ． Ｆ ｇ ｕ Ｕ Ｘｕ —ｂ ｎ ｅ ｉｇ
探讨高液限土的特性分析及其处治方法
水状态 时， 则容易形成流体状态 ， 整体稳定性 差 。高液 限土 的土 即填筑路 基的适宜程度 ， 必须通过试 验 ， 测 定各项物理力学技 术
质力学特性表 现在工程 上就是 ： 透水性 差， 毛 细现象 显著 ， 亲 水 指标 ，分析其工程 性质，确定影 响压 实度 及路基稳定 的各种 因
基， 如果不对其进行有效的治理 ， 那 么就会对公路 的质量产 生严重的影响。本文主要 阐述 了高液限土的特性分析及其处治
关键词 ： 高液限土 ； 公路 ； 路基 ； 治理 中图分类号 ： Ｕ ４ １ ２ ． ２ ２ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — １ ６ ７ ５ （ ２ ０ １ ４） Ｏ ｌ 一 ０ １ ７ ２ — ０ ３
性强， 浸水后 能较长 时间保 持水 分， 孔 隙率 大， 干密度 小， 干 时坚 素， 确定较有效的施工工艺及措施 。部分试验 结果如表 ２所示 。 硬不易挖 掘、 不易压实。因此 ， 压实干密度越大 ， 其遇水膨胀率也
越大 ， 变形大 ， 脱水后干缩率低， 变形小 。这类 土天然含水量往往 是最佳含水量 的 １ ． ５倍 ， 其稠度往 往也在 １ ． ０ ～ １ ． １ 之 间， 不晾晒很
４ 案例分析
某公路工程某段施工分布有高液限亚粘土和粉土 ， 这类土一
高液限土的强度组成主要包括粘聚 力和土颗粒间 的摩擦力。 ４ ． １ 工 程概 况 液 限土处于干燥状态 时稍微 具有粘结力 ， 但容易被压碎 ； 处于浸 般表面有不超过 ５ ｍ的土质较 好的覆盖层， 这类土 的工程适 宜性
１ ． ６ ２ ｌ １ ． ６ ０ ２
９ ３ ． １ ９ ３ ． １
１ ９ ０ １ ０ ． ６ ３ ５ ． ７
生石灰改良高液限土试验研究
生石灰改良高液限土试验研究摘要：本文通过试验的方法研究了经生石灰改性后的高液限土的物理力学性质，总结了不同灰剂量生石灰改良土的液限、塑限、塑性指数以及无荷膨胀率随时间的变化规律；通过干湿循环试验验证了石灰改良土在干湿交替状态下的变形及强度特性。
试验结果表明：掺入一定量的生石灰以后，高液限土的含水率能够降低到最优含水率附近；生石灰改性后的高液限土在经过一定时间的养护后，可塑性、膨胀性大大降低；素土的水稳定性较差，不能满足工程需要，经生石灰改良后的高液限土具有很好水稳定性。
关键词：高液限粘土，生石灰，界限含水率，膨胀率，干湿循环1. 引言高速公路建设中，受山区土源、工程造价、项目性质（环境友好型）等因素制约将有大量的高液限土需要作为路堤填料使用。
公路规范[1]规定高液限土不得直接作为路基填料。
根据《公路土工试验规程》[2](JTG E40—2007)将高液限土分为高液限粘土、含砂高液限粘土、含砾高液限粘土、高液限粉土、含砂高液限粉土、含砾高液限粉土。
本文选取具有代表性的高液限粘土，采用添加生石灰的方法对其进行改性，通过室内试验的方法来研究经过生石灰改性后的高液限土的物理力学性质及水稳定性，为确定生石灰改良高液限土做为路基填料的合理掺量提供参考。
2. 生石灰改良高液限土的物理力学性质研究由于高液限粘土具有天然含水率高、液限高、塑性指数大的特点，且具有一定的膨胀性，为此本节就针对高液限土的这些基本性质，通过生石灰降低土料含水率试验、击实试验、界限含水率试验、自由膨胀率试验、无荷膨胀率试验来研究生石灰改性后的高液限土的性质。
试验用土的基本指标见表1。
表1 试验用土的基本指标2.1 生石灰降低高液限粘土含水率试验由于高液限土的天然含水率较高，而保水性又较强，通过晾晒的方法降低含水率比较困难[3，4]，为了验证生石灰降低高液限土含水率的效果，进行了生石灰降低高液限土料含水率的试验。
将灰剂量为2%、4%、6%、8%的生石灰掺入高液限土中（灰土比为干土质量比），焖灰三天后测其含水率，焖灰期间每天翻拌一次，以使石灰和土均匀接触。
公路路基石灰改良土施工和检测方法探究
公路路基石灰改良土施工和检测方法探究在当前，高速公路路基施工过程中，根据高速公路地下水位高，地表水丰富以及土的液限及塑性指数比较高的特点，因此在施工中主要采用土中掺和石灰的方法，来进行砂化，这样不仅能够改善路基土的性质，而且能够加快施工的进度。
但是由于施工工艺比较复杂，常常会由于路基压实而影响检测状况，它是由于标准干密度的取值不准确造成的，因此本文针对高速公路路基石灰改良土施工方法及其检测的具体方法进行探究，分析了之间的关系，提高路基的施工质量，加快工程的进度。
石灰改良土及其石灰稳定土高速公路路基在进行土方施工中掺和石灰主要是降低天然的含水量以及土的塑性指数，在施工中为粉碎环节提供了方便，并且可以缩短整个工期。
然而石灰改良土与石灰稳定土的区别表现在：石灰稳定土有具体的强度要求，而石灰改良土没有，因此在施工中，在检测石灰改良土时，不仅要进行几何尺寸检测还需要对压实度进行具体验收。
施工中测定路基的压实度要与混合料的标准干密度的取值相联系。
但是混合料标准干密度中取用与石灰土的掺和剂量有关，对于特定的混合料其标准干密度的取用实际上是测定石灰剂量。
这就提出具体的测定工作，通过确定石灰改良土的石灰剂量来提高路基填筑质量。
石灰改良土的具体施工高速公路路基铺设过程中，在测定石灰剂量时，首先应该分析石灰改良土的具体施工方法，在分析具体是试验方式，最后根据高速公路路基施工技术的相关规定及常用的验收方法具体进行，具体分为两种掺灰土施工，（1）一次拌和法。
分为路拌和场拌。
即路拌是在合格路基下承层上铺筑土方，将其含水量和颗粒达到规定的标准之后，一次性的加入需要掺入的生石灰或者是消解石灰，反复进行搅拌，在确定石灰充分消解之后，然后进行筑路，保证合适的含水量以及颗粒下碾压要成型。
（2）二次拌和法。
施工建筑过程中，根据《公路路面基层施工技术规范》中规定：塑性指数偏大的粘性土可以采用两次并和，在进行第一次加土的过程中可以对石灰进行拌和，在闷放了1～2天之后在进行石灰的第二次拌和。
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及与 Ｃ （ Ｈ） 的结晶反应。这些反应的结果使高液 ａＯ ， 限土含水率 降低 、 粘土颗粒 表面的热力 电位 下降 、 结
４５ ０
规程［ ］ ｓ．
［ ］ 洪毓 康 ． 质 学 与 土 力 学 ［ ．北 京 ： 民 交 通 出版 ３ 土 Ｍ］ 人
社 ，９ ８ １９ ．
嘲 ４ｏ ｏ
［ ］ 刘 春 原 等 ．高 液 限 粘 上 填 筑 高 速 公 路 路 基 的 研 究 ４
３０ ５
［］ Ｊ ．河 北 工 业 大 学 学报 ， ９ ，８ ０ ）６ ６ ． １ ９ ２ （４ ：４— ８ ９ ［ ］ 钱 国超 ， 凌 云 ．高 液 限 粘 性 土 的 工程 特 性 试 验 研 究 ５ 冯
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石灰掺 量 （ ） ％
［］ Ｊ ．中 国公 路 学报 ，９ ８ １ （ 刊 ） １ ２ ． １９ ，１ 增 ：５— １
［ ］ 黄厚庆．高液 限土在路堤工程 中的应用研究 ［ ］ ６ Ｊ ．中
南 公 路 工程 ，０ １２ （４ ： — ． ２０ ，６ ０ ） １ ３ ［ ］ 陈 新 民等 ．生石 灰 改 良膨 胀 土 的 试 验 研 究 ［ ］ ７ Ｊ ．水 文 地 质 工 程地 质 ，９７ ０ ）４ ４ ． １９ （６ ：１— ４
Ａｂｓｒ ｃ ： ｓｄ ｎ ｈ ｃ ａａ ｔｒ ｆ ｉｈ ｉ ｕｄ ｉ ｔ ｔ ａ ｔ Ｂａ ｅ ｏ ｔ ｅ ｈ ｒｃｅ ｏ ｈｇ ｌ ｉ ｌ ｑ ｍｉ
ｓ ｉ ， ｔ ｅ ｈ ｓｃ ｌ ｎ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｒ ｐ ｒｉ ｓ ｎ ｔ ｅ ｏ ｌ ｈ ｐ ｙ ｉ ａ ａ ｄ ｃ ａ ｉ ａ ｐ ｏ ｅ ｔ ａ ｄ ｈ ｅ
２０ ） ０ ７ 进行 了高液限土的含水率 、 颗粒分析 、 液塑 限测 定等试验。其物理性质见表 １ 。
用这种土填筑路基 。因此 ， 研究如何将 高液限土用作
路 基填 料 具 有 重 要 的意 义 。本 文 主 要 阐 述 采 用 生 石
３ 石 灰 土 的 室 内试 验研 究
试验采用掺入 不 同剂量 的生石 灰 ， 进行 含水率 、 液塑 限 、 承载 比等试 验 ， 进而分析石 灰对 高液限土物 理力学性能改善的作用 。
高 ，Ｔ Ａ Ｂ试件 的动态模 量逐渐 减小 ， 且对 温度敏 感性
很 强 。 （ ） 有 空 隙率 的 试 件 的 相 关 性 系 数 组 合 ２所
Ｉ 的均大于组合 Ⅱ， 由此可知组合 Ｉ与组 合 Ⅱ相 比更 接近于 Ｓｇ ｏ ａ 函数 ， ｉ ｉｌ ｍ ｄ 组合 Ｉ为优 组合 ； 组合 Ｉ 中所 有空 隙率 试 件 的 Ｓ／ 值均 小 于组 合 Ⅱ中的 Ｓ／ ｙ ｅ＆ ｅＳ
晶体状 态转化 ， 致使石灰 土的刚度不 断增 大 ， 强度和
水 稳 性不 断 提 高 。
ｍｅ ｔ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｅ ａ ｉｒ ｓ ｂ ｒ ｄ ｎ ； ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｂ ｈ ｖｏ ；ｕ ｇａ ｅ ｉ
２ 高液 限 土 物理 性 质 测 试
试验的高液限土取 自济（ ） （ ） 南 徐 州 高速公路第
路基
中 图分类 号 ： ４ ６ １ Ｕ １ ．
文 献标 识码 ： Ａ
Ｅｘ ｒ ｍ ｅ ａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｐｅ ｉ ｎｔ ｌｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｉ ｅ ｉ ｅ ｖ ｏ ｓ ｏ ｇ ｉ ｕｉ ｎｇ ｎｅ ｒ ｎｇ ｂ ｈａ ｉ ｒ ｆ ｈｉ ｈ ｌｑ ｄ
产生的偏硅 酸在 水 中解 离 出 Ｓ ； 子。颗 粒表 面 ｉ 一离 Ｏ
石 灰 改 吉 限 土 工 程 特 性 的 试 验 研 究 晋 同 羊 液
李兆嘉 ， 军 宋
（ 山东 省 交 通 规划 设 计 院 ， 山东 济 南 ２ ０３ ） ５０ １
摘 要 ： 对高 液 限土 的工 程特 点 ， 用 掺入 不 同剂 针 采 量 生石灰 ， 究 改 良后 高 液 限 土 的 物理 力 学 性 质 研
ｈ ａ ｉｔｃ 一 Ｅｍｐｉｉａ Ｄｅ ｉｎ ｏ Ｎｅ —— ｎ ｓｉ—— ｒｃ ｌ ｓｇ ｆ ｗ ａ ｄ Ｒｅ ｂｌｔｔｄ ｎ ｈａ ｉｉ ｅ ａ Ｐａ ｅ ｎｔＳ ｒ ｃｕ ｅ ”， ｎａ ｐ ￣ ｔ ｈｅ Ｎａｉｎ ｌＣｏ ｐ ｒ ｔ ｅ ｖ ｍｅ ｔｕ ｔｒ ｓ Ｆｉ ｌＲｅ ｏ ｏ ｔ ｔｏ ａ ｏ ｅ ａｉ ｖ Ｈｉｈｗａ ｓ ａｃ ｏ ｒ ｍ ， ａｃ ２ ４． ｇ ｙ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇａ Ｍ ｒ ｈ，００
值 ， Ｓ／ ｙ 越小 表 示 拟 合程 度 越 好 ， 接 近 于 Ｓ － 而 ｅＳ 值 越 ｉ ｇ ｍｉｌ ｏ ａ 函数 ， 合 Ｉ的 拟 合 程 度 更 高 ， 优 组 合 。 因 ｄ 组 为
［ ］ 山东 省 交 通 厅公 路 局 、 ２ 山东 省 交 通 科 学研 究 所 ． 久 永
和 强度 变化 规 律 。研 究结 果 认 为 ， 液 限土 经 掺 高
灰处理高液限土后其 强度形成 机理和物理 力学性 质
变化 。
１ 机 理 分 析
１ １ 高液限土的物理力学特性 ． 高液限土 中含 有 大量 的高 岭石 、 利 石 和蒙 脱 伊 石。这些粘土矿物 的结晶结构 主要是 由硅 氧 四面体 和氢氧化铝八 面体两个基本单元组成 ， 同晶置换 和 在 水化解离作用下 ， 硅氧 四面体 和氢 氧化铝八 面体 中的
浸水 后 长 时 间保 持 水 份 ， 承载 力 小 ， 稳 定 性差 。 水 １２ 石 灰 改 善高 液 限 土 的机 理 分析 ．
Ｌ Ｚ ａ ｊ ，Ｏ ｕ ／ ｈ ｏ— ｉ Ｓ ＮＧ Ｊ ｎ ａ
（ｈ ｎ ｏｇＰｏｉｃ ｌ ｏ ｍｕ ｉ ｔ ｎ ｌｎ ｉ Ｓ ａ ｄｎ ｒ ｎｉ ｍ ｎｃ ｉ ｓＰａ ｎｎ ｖ ａＣ ａｏ ｇ ａｄＤ ｓ ｎＩ ｔｕｅＳ ａ ｄｎ ｉａ ５ ０ Ｃ ｉ ｎ ｅｉ ｎ ｉ ｔ，ｈ ｎｏ ｇＪ ｎ２０ ３ ｈｎ ｇ ｓ ｔ ｎ １ ａ）
三合 同段 。按 交 通 部 公 路 土 工 试 验 规 程 （Ｔ ４ — ＪＧ Ｅ ０
引 言
我 国分 布 有大 面 积 的高 液 限 土 ， 种 土 如 不 经 过 这 处 理 即直 接 用 作路 基 填 料 ， 常会 造成 严 重 的 公 路 病 常 害 。然 而 ， 国 土 资 源 日益 紧 张 的 情 况 下 ， 必 须 利 在 又
２１ ０ ２年第 ５期 缓， 变化幅度很 小。这说明石灰 掺量超过 一定值 后 ，
石灰 剂 量 的增 加 对 减 小 高液 限 土 吸水 量 、 胀 量 已 没 膨 有 明显 作 用 。
断得到改善 。
４ 结 语
分 析 上 述试 验 结 果 ， 得 出以下 几 点 结 论 ： １ 经 可 （）
ｂ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｎ ｔｅ ｌｂ Ｉ ｈ ｗｓ ｔａ ｉｈ ｌ ｕｄ ｌ ｔ ｙ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓｉ ｈ ａ ． ｔｓ ｏ ｈ ｔｈ ｇ ｉ ｉ ｉ ｉ ｑ ｍｉ ｓ ｉ ｃ ｎ ｂ ｌ ｕ ｅ ｏ ｕ ｇ ａ ｅｆ ｌ ｇｏ ｌ ｆ ｒｔ ａｅ ｏｌ ａ ｅｗｅｌ ｓ ｄｆｒｓ ｂ ｒ ｄ ｉｉ ｎｙ ａｔ ｒ ｔｄ ｌｎ ｅ ｅ
石灰改善的高液 限土的最佳含水率升 高 ， 实曲线 变 击
缓 ， 击 实 含 水 率 区 域 变 宽 ， 给施 工 带 来 极 大 的 方 可 这
， － 、
便。（ ） ２ 高液限土经石灰处 治后 ， 亲水 性和膨胀 性 其
、一
阚ｌ 当 酶
显著 降低 ， 承载比大幅提高 ， 善效果 较好 ， 改 可用作高 等级公路的路基填料 。（ ） 土质 改善的效果 出发 ， ３从 并考虑经济合理性 ，％ 的石灰掺 量较 为合适 ， ５ 能满 足
生石灰 的化学成分 主要是 Ｃ Ｏ， ａ 加入高液限土 中
后， 会发 生 吸水放 热 反 应 、 子 交 换 反 应 、 酸 化 反 应 离 碳
ｓｒｎ ｔ ｈ ｎ ｅ ｌｗｓ ｏ ｔｔｅ ｔｄ ｗｉｈ ｄｆ ｒ ｔ ｉｅ ｅ ｔｒｔ ｆ ｆ ｏ
大量 负电荷的 出现使 土粒周 围产生 了一个 热力 电位
很 大 的 电场 。 由 于静 电 引力 作 用 ， 液 限 土 表 现 出 极 高
ｌｍ ｉ ｏ ｌ ｔ ｅ ｔ ｄ ｗｉｈ ｌ ｅ ｉ ｔ ｓ ｉ ｒ ａ ｅ ｔ ｉ ｍ
强的吸 附能 力 ， 除水化 阳离 子之外 ， 还有大量水 分子 向颗粒表 面渗透 ， 从而使土 粒结合水膜增厚 ， 渗透系 数减小 。在宏观上 ， 现为高液 限土亲水 性强 ， 水 表 透 性差 ， 中水分不易被挤出 ， 水率较高时压实 困难 ； 土 含
硅、 铝被 其 它 低 价 离 子 置 换 ， 电荷 过 剩 ； 时 ， 化 负 同 水
入 百分 之五 的 生 石灰 处 理 后 ， 作 高 等 级 公 路 的 用
路基 填 料 ， 取得 良好 的效果 。 可
关 键 词 ： 灰 ； 液 限 土 ； 壤 改 良； 程 特 性 ； 石 高 土 工
收 稿 日期 ：０ ２ ７ １ ２ １—０ — ７
作者简介 ： 李兆嘉（９２ ） 男 ， １６ 一 ， 山东莱 阳人 ， 高级工程师。
一
２ — ５
山东交通科技 量 由 ４２ｇ ８ 降为 ３ ２ｇ 下 降幅度 为 ２ ％。可以看 出 ， ４ ， ９
石 灰 对 于高 液 限 土工 程 ４ 的 改 善 具ｌ 良好 的作 用 。 有 Ｏ ６ ５ 特性 ３ ２ 而 且 ， 着 时 问 的 推 移 ， 灰 土 的 强 度 和性 质 还 将 不 随 石
２ ４ ６ ８
路基稳定性和强度要求。
参 考文 献 ：
石灰掺 置 （ ） ％
图 ２ 石灰掺量与膨胀量关系曲线
５０ ｏ
［ ］ ＪＧ Ｅ ０— ０７ 公路 土 工 试 验 规程 ［ ］ １ Ｔ ４ ２ ０ ， ｓ． ［ ］ ＪＧ Ｅ １ ０９ 公 路 工 程 无 机 结 合 料 稳 定 材 料 试 验 ２ Ｔ ５ —２０ ，