石灰稳定土在道路工程中的应用.pdf

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1、第8卷第4期中国水利水电科学研究院学报Vo1．8No．42OlO#~12月JoumalofChinaInstituteofWaterResourcesamdHydropowerResearchDecember,20l0文章编号：1672—3031(2010)04—0314—05石灰稳定土在道路工程中的应用唐山平，孙志恒2陈莲芳。(1．中国水电第五工程局，四川I成都610065；2．北京中水科海利工程技术有限公司，北京1000383．新安江水力发电厂，浙江建德311608)摘要：本文详细阐述了根据美国

2、AASHTOT220标准进行石灰稳定土配合比设计的两种试验方法：一种是根据土的塑性指数来确定石灰剂量；另一种是根据石灰土的pH值来确定掺加土中的最少石灰剂量。在确定加入土中的最少石灰剂量以后，还需对石灰稳定土进行无侧限抗压强度检验，保证强度满足规范要求。由于很多地区缺乏天然砂石材料，铺筑路面基层(非高等级公路)及底基层靠完全外运石料将造成工程造价太高，且石灰稳定土的刚性和分布荷载能力较传统的级配碎石高得多，因此，广泛推广石灰稳定土在路面基层(非高等级公路)及底基层中的应用，对节约工程造价，降低工程难

3、度具有重大的现实意义。关键词：石灰稳定土；路面基层；黑土；黄土中图分类号：U416文献标识码：Al工程概况某公路全长345km，处在热带深草草原和丛林中。属于典型的二叠纪沉积平原，沉积层厚，岩石埋层比较深。筑路所需要的材料非常匮乏，只在道路沿线K80附近有一处极为有限的岩石材料，要用于道路全线的桥梁和涵管的水泥混凝土施工和基层级配碎石以及沥青混凝土的铺筑。根据现场材料，该工程将这段路的路面结构设计成50mm沥青混凝土面层+175mm级配碎石基层+125mm的石灰稳定基层+150mm的石灰稳定底基层，

4、底基层下面是用当地分布很广的黑土来填筑路堤，填筑厚度不低于80cm。2石灰稳定土的配合比设计石灰稳定土的配合比设计是道路施工至关重要的环节，因为石灰在施工现场附近是买不到的，只有通过从外地购买或者在项目附近建立一个石灰厂来供应项目所需要的石灰。该工程在项目附近建立一个石灰厂，从外地购买无烟煤来生产石灰，单价非常高。所以石灰稳定土的配合比设计，即在土中加人多少石灰剂量才能即满足设计要求又能节约成本，成了本工程的重点。2．1设计要求本工程技术规范要求按照美国AASHTOT220标准进行石灰稳定底基层和基

5、层的配合比设计。AASHTOT220规定底基层的无侧限抗压强度不低于0．345MPa，基层的无侧限抗压强度不低于0．69MPa。但是石灰稳定基层必须含有50％以上的粗骨料。2．2AASHTOT220试验过程⋯首先要确定在土中掺加石灰剂量的百分比。有两种方法确定在土中掺加石灰的百分比。方法1适合于粗粒土，方法2适合于细粒土。(1)方法1。根据土的塑性指数来确定石灰剂量，见图1。图中横坐标是土的塑性指数，纵坐标是通过0．425mm筛子的土的百分比。例如，土的PI：39％，通过0．425mm筛子的黏性土的

6、比例是55％。在图的上方输入或者找出PI为39％的点，沿着图上的曲线平行下移，在纵坐标上找出黏土百分比为收稿日期：2010=07—03作者简介：唐山平(1966一)，工程师，主要从事石灰稳定土在道路工程中的应用研究。E-mail：tangshanping0904@163．con一314—石灰稳定土在道路工程中的应用唐山平孙志恒陈莲芳55％的点，划一条与横坐标平行的线与PI为39％下移的曲线相交，从两条线的交点处往上划一条与纵坐标平行的线，与黏土比例为100％的线相交，从交点处读出石灰的百分比为4．2

7、0％(见虚线部分)。芝1Ⅲ蛊捶l百分比(％)誊6魁图1塑性指数与石灰剂量的关系曲线(2)方法2。根据石灰土的pH值来确定掺加土中的最少石灰剂量。在土中加入的最少石灰计量而使土的性能发生根本性改变时有一个明显的特征，根据这一特征来确定掺人土中的最少石灰剂量。本方法可以在几个小时之内测试出加入土中的最少石灰计量。大大节省了石灰稳定土配合比设计所需要的时间。用pH值来确定在土中加入最少石灰剂量的方法如下。取一定数量的土风干，使其通过0．425mm的筛子，大概500g左右，将土储存在密封的容器内以保持均匀的

8、含水量。(1)称取一系列20g的土放在150ml的瓶子内，盖上盖子。(2)称取一系列的熟石灰，使石灰的比例为土的2％，3％，4％，5％和6％。(3)将各种比例的石灰逐个加入土内，干拌均匀，并且做上标记。(4)然后加入100m1(21oC)煮沸并冷却的蒸馏水，拧紧瓶子盖子，用手摇动瓶子，使这3种材料混合均匀，每10min摇动瓶子30s，操作这一过程需要1h才能完成。1h之后，用力摇动瓶子，把土和石灰的稀浆倒人烧杯内，用带玻璃电极的pH测定仪测定稀浆的pH值。记录每个样品