路基填土含水率偏大石灰改良试验探究

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1、路基填土含水率偏大石灰改良试验探究摘要：介绍了当填料含水率偏大又急于施工，掺加石灰怎么控制最佳含量，通过分析和总结，对石灰改良土与含水率关系有了清楚的认识，也可以作为同类工程的参考。关键词：含水率偏大路基无法施工；含水率与石灰掺量的关系Abstract：Therushtoconstruetion,addinglimehowtocontrolthebestcontent,throughanalysisandsummaryoflimeimprovedsoilmoisturerelationshaveaclearunderstanding,similarprojects

2、canbeusedasreferencewhenthefillermoisturecontentistoolarge.Keywords：moisturecontentistoolargeembankmentconstructioncannot；relationshipbetweenmoisturecontentandLimeQuantity中图分类号：U616+.26文献标识码：A文章编号：2095-2104(2012)一、基本情况1、建安公司项目部承建西安至平凉铁路XPS-1标K1108+000〜DK38+600段,位于咸阳至乾县间,地形平坦,土地肥沃，多为种植

3、用地。路基施工时采用黄土填料就近取土，由于取土场含水率非常大，急于施工，为了保证施工质量，项目部在路基施工中对含水率大的土源采用翻铺晾晒、掺白灰改良、取土时在取土场间隔拉槽开挖等措施，但由于时间紧迫翻铺晾晒延误工期，为了按工期完成大部分采取石灰改良，施工技术相对成熟，路基施工中取得的明显效果，确保了工程质量和提高了填筑速率，并按照原计划日达到铺架条件。在施工中取得的明显效果，确保了工程质量。含水率和干密度是影响强度的重要因素。黄土的强度除与土的颗粒组成、矿物成份、黏粒和可溶盐含量等有关外，主要取决于土的含水率和干密度。在土中掺入适量的石灰，吸收土中水分，并在最佳含

4、水量下拌和均匀并压实，使石灰与土之间发生一系列的物理、化学作用，从而使土的性质发生根本变化。这些变化注意分为四个方面，一是离子交换作用；二是结晶硬化作用；三是火山灰作用；四是碳酸化作用。（1）离子交换作用。土的微小颗粒一般都带有负电荷，表面吸附着一定数量的钠、氢、钾等低价阳离子（Na+、H+、K+）o石灰是一种强电解质，在土中加入石灰，石灰在水中电离出来的钙离子（Ca2+）就与土中的钠、氢、钾离子产生离子交换作用。原来的钠、钾变成了钙土，土颗粒表面所吸附的离子由一价变成了二价，减少了土颗粒表面吸附水膜的厚度，使土粒相互之间更为接近，分子引力随着增加，许多单个土粒聚

5、成小团粒，组成一个稳定结构。（2）结晶硬化作用。在石灰中只有一部分熟石灰（Ca（OH）2）进行了离子交换作用，绝大部分饱和Ca(OH)2自行结晶。熟石灰与水作用生成熟石灰结晶网格，其化学反应式为：Ca(OH)2+nH20=Ca(OH)2・nH20(3)火山灰作用。熟石灰的游离Ca2+与土中的活性Si02：和氧化铝(A1203,)作用生成含水的硅酸钙和铝酸钙，其化学反应式为：xCa(OH)2+Si02+nH20=Ca0・Si02・(n+l)H20xCa(0H)2+A1203+nH20=Ca0・A1203・(n+l)H20以上形成的熟石灰结晶网格及含水的硅酸钙和铝酸钙

6、结晶都是胶凝物质，它们具有水硬性并能在固体和水两相环境下发生硬化。这些胶凝物质在土微粒团的外围形成一层稳定保护膜，或填充颗粒空隙，而使颗粒间产生结合料，减小空隙与透水性，同时提高密实度。这是石灰土获得强度和水稳定性的基本原因，但这种作用比较缓慢。(4)碳酸化作用。在土中的Ca(OH)2与空气中的二氧化碳作用，其化学反应式为:Ca(OH)2+C02二CaCO3+H2O,Ca(OH)2是坚硬的结晶体，它和其他已生成的复杂盐类结合起来，从而大大提高了土的强度和整体性。为合理确定路基的施工参数，对12个取土场的土进行取样试验，测取自然含水率指标，由试验结果可知，该12个取

7、土场土的自然含水率数据基本接近，在19〜25%之间，与素土最佳含水率12%〜14%相差比较大.2、取典型土样进行击实试验，试验击实采用方法重一击实，5层每层25击。单位体积击实功2700kJ/m3,锤重4.5kg,锤底直径51mm,落距457mm。击实筒体积947.4cm3,内径102mm,筒高116mm,含水率测定采用烘干法，电热干燥箱控温105°C〜110°C。结果如下：素土击实试验结果击实曲线如下由试验结果可知，该土最大干密度为1.87左右，对应的最优含水率为14.2%左右，由此可见，沿线12个取土场的天然含水率普遍高于最佳含水率，高出幅度约为5〜10%。3

8、、土的性质