不同剂量石灰处治高液限红粘土物理力学及工程性质

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1、40道路交通城市道桥与防洪2014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张晓帆(重庆市设计院，重庆市400015)摘要：针对高液限红粘土工程性质较差的特点，研究经不同剂量石灰处理以后土体的CBR值、无侧限抗压强度、弹性模量、毛细水上升高度、渗透性能和膨胀性。得出高液限红粘土巾随着灰用量的增加，土的CBR值不断增加，无侧限抗压强度和模量也有很大提高，吸水量减小，抗渗性能增加。当石灰用量达到10％以后土体模量增加幅度变缓，吸水量基本不再发生变化。膨胀率随石灰剂量的增加而降低，石灰剂

2、量为4％8％时膨胀率趋于稳定，石灰剂量的最佳配比应在大于4％小于8％的范围内。关键词：公路；高液限红粘土；石灰；强度；膨胀率中图分类号：U414文献标识码：A文章编号：1009—7716(2014)01—0040—03表2土的粒径分布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，火山膨胀率，(％)灰作用和碳酸钙作用使土体板结提高强度IJ。特无荷载50kPa荷载别地，在生石灰

3、粉掺人土后，会大量吸收土体中的数值5．540．23834．70719l8％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2物理力学性质影响限和塑性指数，使土体更易压实[41。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2．1CBR值性质进行研究，以全面了解生石灰对高液限粘土试验CBR值钡4试主要参照《公路土工试验规改良效果程》(JTGE40—2007)中的相关方法进行。石灰处治试验段土主要用于二级路路基上部60cm范1原材料性质围，所以压

4、实度控制在95％。根据不同石灰用量1．1石灰(4％、6％、8％、10％、12％)处治土的最大干密度和本试验石灰主要技术指标见表1。最佳含水量分别计算出95％压实度条件下CBR试表1石灰有效成分测定结果件需要的混合料数量，装模后采用静压法成型。试验结果见图1。200l5O昌1001．2高液限粘土50经测得土体的液限w为51．7％，塑限w为O23．5％，塑性指数I为28．2％。筛分颗粒组成情况681012石灰含量／％见表2。95％压实度情况下的性能指标见表3。图1石灰处治土CBR值试验结果收稿Et期：

5、2013-10—21从试验结果可得如下结论：作者简介：张晓帆(1980一)，女，重庆万州人，丁程师，从事道路工程设计T作。(1)在石灰用量一定的条件下，随着养生龄期2014年1月第1期城市道桥与防洪道路交通41的增加，CBR值呈增加趋势，其中前7d的增加幅石灰处治土28d时的模量在200～340MPa之间，度最大，7～28d的增幅次之，28d以后，各石灰用90d的模量在320～520MPa之间，180d的模量量的石灰处治土CBR值增幅逐渐平缓。在340～600MPa之间，另外，当石灰用量达到(2)

6、在养生龄期相同的情况下，随着石灰用量10％以后提增加的幅度变缓。的增加，石灰处治土的CBR值也在不断增加。与素(2)龄期对石灰处治土的模量有较大影响，随土在不同压实度情况下相比较，加人石灰后土体着龄期的增加不同石灰用量的石灰处治土模量都的CBR值有一个明显的提高。素土在95％压实度在增加，相比之下，低剂量石灰处治土模量随龄期条件下的CBR值分布为5．54％，在试验中最低石的增加更明显一些。灰用量(4％)的CBR值就已经接近40％。可见石灰(3)与95％压实度素土的模量相比，压实度为对提高土的CBR

7、值作用很大。95％石灰处治土的回弹模量远高于素土的回弹模2．2无侧限抗压强度量。添加4％的石灰，28d后石灰处治土的模量也试验中，石灰剂量分别为4％、6％、8％、10％和比素土的模量大几乎lO倍。12％。试件的养生龄期分别为7d、28d、90d和180d。3工程性质影响每个试件中的混合料更均匀采用了10emX10em的中型圆柱体试件。试验结果见图2。从图2可以3．1毛细水上升高度看出，石灰土的强度随着石灰含量的增加逐渐升试验中所用试件的成型方式与前面无侧限抗高，与素红粘土的强度相比较，无侧限抗压强

8、度有压强度及回弹模量试验作用试件相同，试件采用了很大的提高，使得红粘土的性能得到了很好的10em×10em圆柱体，压实度为95％，每组试件为改善。3个，试件的养生龄期为28d。由于试件吸水，所以重量会不断增加。根据不同时间试件重量的变化353情况，可以计算出试件在不同时问段内的累计吸日星2．5水量。该吸水量可以用来评价不同试件在不同时z问内毛细水的上升情况。试验结果见图4。墨l藁057O06O凹50*40堂30图2石灰处治土无侧限抗压强度试验结果20102．3弹性模量O在试验中采用