浅谈粘性土的掺灰改良

2011-07-13李尊武

黑龙江交通科技 2011年12期

关键词：板结粘性石灰

李尊武

(中交一公局桥隧公司北黑高速公路A1标段)

浅谈粘性土的掺灰改良

李尊武

(中交一公局桥隧公司北黑高速公路A1标段)

粘性土在我国一些地区特别是东北地区具有典型的代表性，作为路基填料的一种，它有着液塑限含水率高，CBR强度低，板结作用及压实效果差等弊端。因此，一直是公路路基中慎用的一种填料。但在土源缺乏等特定的条件下，对此种土质进行掺灰改良，主要是改善土的颗粒大小，液塑限，含水率，CBR强度等仍可用做路基填料，其性能经试验论证亦可满足路基填料的各项性能指标要求。

粘性土;颗粒分析;液塑限;含水率;CBR强度;板结作用

1 粘性土粒径的改善

粘性土含水率偏大，有机质含量较高，易抱团成块，即使表面晒干，但由于其颗粒较大内部水分难以蒸发，而且有着晒干后，土质坚硬难以粉碎的弊端。掺入石灰后，在石灰的化学反应之下，其水分及有机质含量减少，粘度降低，颗粒便易于粉碎。

2 粘性土液塑限的改善

高液限土是指天然土的液限＞50、塑性指数＞26，天然含水量超过规定的土。需要经过一定的技术改进才能用于高速公路路堤填筑。土的粘粒含量越高，其塑性指数越大，渗透性越差，难以晒干和粉碎，往往出现土块外部干燥而内部含水量却很大的情况，造成回填压实路面、地基时的开裂现象，并在碾压过程中容易出现弹簧，在粘性土中加入适量的生石灰，可使其塑性降低，有效改良土壤颗粒的粘附性，易于控制填土的含水率，便于施工。此外掺入石灰后，石灰与土中的矿物成分发生化学反应，使土体表面砂化，从而使土的粘粒含量有所下降，而且通过掺灰，使得面—面叠聚体片状密集排列的粘胶基质结构变成疏松排列的粘粉基质结构，可降低其膨胀，提高可压实性。试验表明，粘性土的液限及塑性指数与掺灰量的多少存在着一定的反比关系，即随着掺灰量的增加，其液限及塑性指数会相应降低，见表1。

表1 掺灰量与液塑限关系表

3 粘性土含水率的改善

粘性土有着含水率偏高且不易于翻晒的特性，掺入一定量的生石灰或消石灰时，由于掺入的石灰本身需要消耗水分，再者石灰的水化消解也需要一定的水分，继而便会在石灰的作用下使其含水率降到最佳，以便进行路基填筑，加速施工速度，保证施工质量。当然，含水率的降低也会对路基施工中的翻浆、弹软，干缩、温缩裂缝等病害有着一定的遏制作用。掺灰量的多少与含水量存在着一定的反比关系。