道路干湿状态处理

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1、对新老路路基干湿状况和处理研究一．对于新路，设计阶段如何保证路基满足规定干湿类型？对于新建道路,路基尚未建成,无法按上述方法现场勘查路基的湿度状况,可以用路基临界高度作为判别标准。当路基的地下水位或地表积水水位一定的情况下,路基的湿度由下而上逐渐降低。与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度H。即,H1相对应于w1,为干燥和中湿状态的分界标准;H2相对应于w2,为中湿与潮湿状态的分界标准;H3相对应于w3,为潮湿和过湿状态的分界标准。如图：在设计新建道路时,如能确定路基临界高度值,则可以以此作为判别标准,与路基设计高度作比较,由此确

2、定路基的干湿类型。为了保证路基的强度和稳定性不受地下水及地表积水的影响,在设计路基时,要求路基保持干燥或中湿状态,路槽底距地下水或地表积水的距离,要大于或等于干燥,中湿状态所对应的临界高度。二.对于老路，处于潮湿状态，如何满足干燥或中湿状态？研究表明：粘性土按稠度(WC=(WL-W)/IP，WL为液限，W为天然含水量，IP为塑性指数)划分时，Wc＜0.5时呈极软塑状，不能直接用作筑路材料；Wc=0.5～0.75时呈软塑状，属于需要处理的湿粘土，如用作填土材料，可掺入无机结合料，视情况晾晒拌和后压实，能获得满意效果；Wc=0.75～1.00时呈硬塑状，属于可利用

3、的湿粘土，其中Wc=0.90～1.00时只需稍加晾晒便可压实；Wc=0.75～0.90时需要晾晒时间较长，并需要掺入小剂量的结合料拌和后压实；只有当WC＞1.00时土呈半固体状，属于正常填料，直接可用重型机具碾压密实。对于填料土属于软塑状态，属于需经处理方可填筑路堤的填料。如某土场土质天然含水量偏大，经液塑限联合测定及颗粒大小分析试验确定该土为低液限粘土，开挖出的土块一般直径为30cm～80cm，含水量大，质地坚硬，解小困难，具体技术指标见表1所示：表1不同深度土的含水量液塑限和CBR对照表取样深度（m）天然含水量（%）液限WL塑限WP塑性指数CBR（%）90

4、94960.5~127.643.220.522.73.23.53.71~226.842.721.820.92.42.83.42~323.041.520.121.43.183.593.8规范规定50263.04.05.0由于这种土的天然含水量大、粘性大，一般还含有膨胀性矿物，其亲水性和持水性强，透水性差等特性，晾晒有困难且不易粉碎，施工难度大，粘粒含量越高的土，其膨胀性矿物的含量也越高，膨胀性越明显，工程性质越差。这种土风干需要时间和场地，一旦风干以后，它便成为硬块，难于粉碎。而刚从取土坑取出的原状土又由于天然含水量较大，都远超过二种压实标准(重型或轻型)的最佳

5、范围，显然欲使此类填料在密实度上达到重型压实标准，不采取措施是不可能的，因为在压路机的瞬时压力作用下，土中多余的水分不可能立即被排出，因此碾压的结果，土体只会出现“弹簧”现象。1.多种处理方法的原理分析及对比试验 1.1处理方法的原理分析土质改良的一般方法为水泥改良，石灰改良，土壤固化剂改良，石灰改良又分为消石灰改良和生石灰改良，土壤固化剂价格昂贵使用较少，下面仅对水泥，消石灰，生石灰三种材料进行对比。1.1.1水泥改良土的基本原理 水泥加入土中并拌合后，水泥中的各个成分与土中的水分发生，强烈的水解和水化反应，同时从溶液中分解出氢氧化钙及其它水化物，Ca(OH

6、)2继续与土发生各种反应，其它水化物继续硬化并在土中形成水泥石骨架，水泥在改良土中的作用，从工程观点看主要有以下三点：①降低土的含水量：水泥与水反应形成结晶水同时反应产生的热量有利于水的蒸发;②改变土的塑性：3%的水泥剂量能在短时间内降低土的塑指5%左右;③增加土的强度和稳定。1.1.2石灰改良土的基本原理 石灰加入土中后，发生一系列的化学反应和物理化学反应，主要有离孒交换反应、Ca(OH)2的结晶反应和碳酸化反应以及火山灰反应。这些反应的结果使粘土颗粒絮凝，生成晶体氢氧化钙、碳酸钙和含水硅铝酸钙等胶结物。这些胶结物逐渐由凝胶状态向晶体状态转化，致使石灰土的刚

7、度不断增大，强度和水稳性不断提高。当土中加入生石灰时其主CaO+H2O=Ca(OH)2+64058J   Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,所以采用生石灰粉处理过湿土特别有利，因为它能吸收的水分比水泥和消石灰多得多，此外，生石灰粉消解时放出的大量水化热能促使较多的水分蒸发。1.2对比试验（见表2所示）表2采用不同的改良剂不同的剂量对比土的含水量下降的速度、程度以及CBR的提高程度从经济效益方面分析3%的水泥与6%的生石灰或消石灰的单价基本接近，但6%的生石灰能够在短时间内有效的降低土的含水量至最佳含水量的±2%范围内，而水泥和消石灰则没有这种效果，同

8、时生石灰对土的CBR提高的程度也较高,