改良土二次掺灰工艺的石灰剂量检测方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第32卷第3期河海大学学报(自然科学版)V01．32No．32OO4年5月JournalofHohaiUniversity(NaturalSciences)May20o4改良土二次掺灰工艺的石灰剂量检测方法向文俊，刘爱兰，吴育琦，牛宏斌，王保田，张文慧，田正宏，张福海(1．江苏省高速公路建设指挥部，江苏南京210005；2．河海大学土木工程学院，江苏南京210098)摘要：公路建设中路床和路基部分大量使用了石灰(或水泥)改良土，为了保证改良土中含灰量达到设计要求，需要在不同时间检测改良土

2、的灰剂量．为适合二次掺灰工艺，提出了EDTA标准液消耗量随时间降低的标准曲线，把它应用于宁淮高速公路路基改良土现场灰剂量检测中，得到了合理的测试结果．结论对改进灰剂量检测方法和控制工程质量有重要意义．关键词：石灰改良土；灰剂量检测：标准曲线中图分类号：TU44l．2文献标识码：A文章编号：1000—1980(2004)03—0313—03江苏省南京市至淮安市的高速公路(简称宁淮公路)是省高速公路网规划中“纵三”高速公路的重要组成部分，为江苏省重大基础设施建设项目，全长110多km，其中92l(m区域的膨胀土地基用改良膨胀土作为路堤填土

3、．在92l(m的膨胀土路段，设计采用石灰改良土作为路堤填土．室内和现场试验表明，改良膨胀土不具有膨胀土性质，压缩性低，抗剪强度高，是良好的路堤填筑材料．现场填土的实际性质，受改良土含灰量高低和均匀性控制．已经建成的高速公路中，改良土路段出现质量事故，主要是改良土中石灰分布不均匀所致．为了保证本工程高质量建成，在现场进行施工工艺试验，以获得均匀拌灰的方法．同时针对二次掺灰施工工艺，研究合适的石灰剂量检测方法．石灰改良土的施工工艺为了有利于天然含水率偏高的膨胀土破碎和加快降低含水率，江苏省高速公路建设者探索出了石灰改良土采用二次掺灰的施工

4、工艺．该工艺施工过程大致如下：在取土场挖土过程中，第一次在土中掺加2％的生石灰，使土的含水率快速降低并减小土的粘性，使土易于破碎；第一次掺灰后将土料翻拌，在取土坑中堆放3d，称作“焖灰”；3d后，把含灰量2％的土料运到路基上，摊平、翻拌、破碎，进一步降低土的含水率和土块大小；当土的含水率降低到高于最优含水率5％左右时，进行第二次掺灰，对于设计石灰含量5％的灰土，第二次掺加3％的消石灰(含灰量以生石灰质量计量)；第二次掺灰后，用稳定土拌和机粉碎、拌和土料，直到土料最大土块直径小于50mill，含水率低于最优含水率加3％时，检测石灰剂量；

5、若石灰剂量、含水率和土块大小等指标均符合要求，开始碾压，碾压必须用18t以上压实机械在1d之内连续压实到设计干密度．2灰剂量检测标准曲线改进规范中_1J给出的灰土石灰剂量检测方法为EDTA滴定法，该方法假设石灰一次性掺加，检测在石灰掺加后7d内完成，并假设7d内土中有效氧化钙和氧化镁含量不变(实际上是固定质量土样消耗的标准EDTA溶液体积不变)．该试验方法的假设与本工程实际相差较远，同时随着土中石灰掺入时间增加，试样消耗标准EDTA溶液体积将逐步降低．为了在灰土压实前快速准确测定其含灰量，必须对规范中EDTA滴定法进行改进，使其能够适

6、应二次掺灰工艺和掺灰到检测的时间间隔变化(由于不同气候条件，含水率降低速度也不同)．试验改进思路是尽量模拟施工工艺过程，改进标准曲线的形式，以符合改良土实际施工过程．2．1标准试样掺灰过程模拟实际施工工艺在现场取土坑进行一次拌灰时，取土测量含水率，按照干土质量的2％掺入检测合格的生石灰，将石灰和土一起拌匀，使最大土块的直径小于50mill，以此作为标准试样．将试样装入塑料桶内模拟现场焖料过程，收稿日期：2003一Il—o5作者简介：向文俊(1955一)，男，江苏扬州人，工程师，主要从事公路工程管理工作维普资讯http://www.cq

7、vip.com3l4河海大学学报(自然科学版)2o04年5月把标准试样每天翻拌一次．用手工进行破碎，并适当风干降低含水率．当灰土现场进行第二次掺加消石灰时，将标准样在相同时间准确掺加需要的消石灰．现场土用粉碎机粉碎风干时，标准样也进行粉碎风干，过2mln筛．当标准样含水率与路基填土的含水率都降低到最优含水率加3％的范围以内时，在填土和标准样中同时取样进行EDTA滴定试验．2．2标准试样土料养护过程模拟填土施工过程标准试样土料养护过程要求尽量模拟填土施工过程，主要指土料含水率降低过程和掺灰后到含灰量检测时的时间过程两者做到基本保持一致．

8、标准样第一次和第二次掺灰时机与填土料一致，标准样含水率降低时机和速度与填土料基本一致．这样标准样EDTA溶液消耗量将作为判断填土料灰剂量的标准：若填土料的EDTA溶液消耗量低于标准样EDTA溶液消耗量，填土料石灰含量低于