不良土路改良技术应用论文：基论不良土路基填料改良技术在广梧高速公路的应用

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1、不良土路改良技术应用论文：基论不良土路基填料改良技术在广梧高速公路的应用摘 要：结合广梧高速公路路基填料的选择及高含水量土的改良情况，阐述了路基填料的分类及选择、适宜改良土的类型及其注意事项，最后总结了改良土施工技术与控制。 　　关键词：路基填料；不良土；技术；改良；应用 　　中图分类号：U4文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）08-0397-02 　　 　　1 路基填料的选择 　　 　　路基填料应选择易粉碎、有利于压实、不含有机质、水稳性良好、压实度好、CBR值符合规定的土，一般应采用粗粒土。细粒组

2、土颗粒质量占总质量的45～55％的土即处于粗、细粒土临界指标上下的土用作路基填料，应进行压实试验，采取有效措施保证均匀达到标准压实度。 　　带有一定膨胀性的细粒土用于路基填料，应采取防止产生水气交换作用的隔离措施消除隐患，也可采用掺加水稳性好的土料或掺外加剂以减少膨胀影响。 　　地下水位较高的地段、路侧地面水常水位较高的地段，应测定细粒土填料的毛细水上升高度，据以核定路基填土高度。如路基高度不足、毛细水上升高度超过槽底标高，应采取隔离排水层（如粗砂层、砂砾层、碎石层等），或提高路基标高等措施消除地下水的不良影响。 　　在取

3、用合乎要求的土料十分困难的地区，在保证路基填筑质量又不增加工程造价的前提下，可就近利用挖方地段（或路侧取土场）的高塑性指标的填料。 　　 　　2 高含水量土路基填料改良技术 　　 　　2.1 高含水量土路基填料改良类型及比较 　　高含水量土的处治关键是如何快速、有效的降低土的天然含水量至一个适宜的含水量，使之能够压实，同时具有一定的强度和稳定性。因此常常采用在高含水量土中掺加具有吸湿能力和固化作用的外掺剂，降低含水量，满足施工碾压要求，提高强度和稳定性。目前国内常用的外掺剂有：石灰（消石灰和生石灰）、水泥、粉煤灰等。消石灰

4、的减水能力弱，无法快速有效的降低过湿土的含水量，常规剂量处治后达不到规定的压实度要求，而且掺量不容易把握，拌和往往不均匀，所以路基的强度、稳定性不能得到保证，另外运输和保存较困难；生石灰减水能力强，掺量容易控制，是一种较好的外掺剂，但运输和保存比较困难，特别是在广东；水泥减水能力比生石灰较强，对施工作业时间有一定的要求，但在广东水泥有丰富的资源，运输保存比较容易，价格也较低廉；粉煤灰的吸水能力弱，强度提高不明显，而且工艺麻烦；另外还有就是就地取材的方法掺加粗粒土来改善高含水量高塑性土的性能，效果虽然一般，且此类粗粒土往往都需远运

5、，所以不经济。综上所述，土质改良选用外掺材料，以生石灰和水泥为佳，它具有高吸水性能和使土粒粗化而改善其压实条件的作用，有利于过湿土路基强度和稳定性的提高（具体见表1）。 　　序号外掺材料效果运输储存条件价格比较备注 　　1消石灰一般不方便较便宜 　　2生石灰好不方便便宜 　　3水泥较好方便便宜 　　4粉煤灰一般方便较便宜 　　广梧高速公路第十合同段不良土的改良材料就是采用外掺水泥的做法，使土的含水量及土的稳定性得到改善，从而确保路基的压实度和工后沉降。 　2.2 高含水量土掺生石灰（水泥）后含水量的损失规律 　　假设过湿土

6、干土重Po，水重Wo，过湿土含水量为w，生石灰（水泥）的掺量为α，其中有效钙CaO的含量为θ。  　　（1）磨细生石灰（水泥）粉掺入土中后，直接使土中的干料增加，从而使土中的含水量降低△W1。土中干料的增加量即为掺入土中的生石灰粉的重量Pc： 　　Δp1=pc=αp0 　　（2）石灰（水泥）掺入过湿土中后，生石灰中的有效钙CaO与土中的水分发生化学反应生成氢氧化钙Ca（OH）2，反应方程式如下： 　　CaO+H2O→Ca（OH）2+62.8kj/mol 　　此化学反应为放热反应，水分减少△W1，根据化学反应式可知： 

7、　　ΔW2=0.32θαp0 　　固体成分增加量△P2与水分减少量△W2相等，即： 　　Δp2=0.32θαp0 　　石灰（水泥）中的MgO与水分发生类似的化学反应，但因考虑到MgO的含量很少，故忽略不计。 　　（3）生石灰（水泥）掺入土中后，过湿土水分蒸发引起水分减少△W3。这种水分蒸发产生于二方面的作用：一是拌和、闷料过程中水分的自然蒸发；二是生石灰（水泥）化学反应过程中释放出大量热量，加速水分蒸发，这种蒸发对过湿土含水量的减少更为重要。△W3与多种因素有关，比如温度和湿度、过湿土原来的含水量w、生石灰（水泥）的掺量

8、α、生石灰（水泥）有效钙含量θ。为推出生石灰（水泥）的掺量公式，假设： 　　ΔW3=βW0αθ=βwp0αθ 　　式中：β——综合系数 　　过湿土掺加生石灰（水泥）后，水分减少△W，固化物增加△P： 　　ΔW=ΔW2+ΔW3=0.32θαp0+βW0αθ