石灰、粉煤灰处理过湿土技术的探讨

桂云海

摘 要：在公路路基施工中经常遇到采用过湿土填筑路基的情况，文章从理论和实践方面分析了过湿土对高等级公路路基施工的影响，介绍过湿土的处理措施及施工要点，探讨了过湿土施工的合理对策。

关键词：过湿土；石灰稳定；石灰；粉煤灰稳定

在我国南部地区广泛分布着含水量较大的过湿土，它们多为高液限粘土或高液限粉土，这类土含水量高，透水性差，可塑性强，毛细现象显著，潮湿状态不易压实且极易出现“ 弹簧” 现象，压实度、弯沉及CBR值仍难达到规范要求，故不宜直接作为高等级公路路基填料，必须进行适当处理。目前主要的处理的方法是掺加生石灰粉，应用后效果较好，而本文是从石灰、粉煤灰稳定过湿土的角度进行分析，研究结果如下：

1 材料参数

粉煤灰化学成分

表1 化学成分表

化学成分 CaO MgO Fe2O3 Al2O3 SiO2 SO3 烧失量

含量（%） 2.78 2.16 8.74 24.45 55.92 0.98 3.98

所使用生石灰有效含钙量达86%，属优等品。

2 化学反应机理：

主要为火山灰反应

R（OH）2+SiO2xRO-ySiO2-ZH2O

R（OH）2+Al2O3xRO-yAl2O3-ZH2O

R（OH）2+Al2O3+SiO2xRO-yAl2O3-ZSiO2-wH2O

粉煤灰中非晶质的玻璃体是形成复杂硅铝化合物的组成部分成分，其SiO2/Al2O3比值越大，强度就越高。另外，粉煤灰越细，表面能越大，参加化学反应的作用面越多，其活性也越高。

3 实验结果

3.1 击实实验

3.2 CBR实验

因为没有无机结合料CBR实验的规范，我们参考了日本的相关规范，制件完成后，养生7天，泡水4天。实验结果如下：

表2 CBR实验结果

配合比 含水量

（%） 压实度

（%） CBR值

（%）

石灰 粉煤灰 土

0 0 100 14.9 99.8 3.4

3 5 92 16.1 99.6 31.4

3 7 90 16.2 98.7 32.6

3 9 88 16.4 99.4 33

4 8 89 16.9 100.2 35.6

4 10 86 17 99.1 35.4

4 12 84 17.2 99.5 37.7

5 10 85 17.1 99.3 41

5 12 83 17.2 99.7 44.3

5 15 80 17.4 99.8 43.9

4 实验结果分析

由击实曲线可以看出，随着无机结合料剂量的增加，最佳含水量也相应增加，击实曲线相比较素土变的平缓，最大干密度逐渐变小。对过湿土地区来说，掺加二灰能提高土的最佳含水量，且让击实曲线变的平缓，因此压实施工时的含水量可以进一步放宽，改善了土的水稳性能和压实性能。土体的天然含水量大，素土难以达到路基压实度的要求，而掺加二灰后，可以很好的解决这一问题，假设粉煤灰和生石灰的含水量为零，对于3：9：88、4：12：84和5：15：80的二灰处治土而言，要求达到96%压实度，天然土体的含水量可分别放宽至25.4%、27.6%和30.1%。考虑到室内实验和现场以及材料本身的差异，闷料环境的不同，上述含水量只能作为参考。由CBR实验可知，掺加二灰后，土体的CBR值相比素土有了显著提高。

5 过湿土处理施工时的注意事项

5.1 石灰不宜长时间存放，特别要注意防潮，以免与空气中的H2O以及CO2反应，降低有效钙镁含量，从而影响使用。

5.2 生石灰在使用前必须充分磨细（可用商品生石灰粉），块状生石灰会引起路基局部胀松鼓包，形成蘑菇状，影响路基的强度和平整度。

5.3 分层压实时，每层厚度一定要严格控制，松铺厚度不宜大于30cm，过薄时浪费人工和机械台班；过厚时深层土不易翻透。每层都要进行翻晒、粉碎，至填土含水量均匀、颗粒符合规范要求时，方可进行整平，碾压至规定压实度。此外二灰土拌和时要防止扬尘，必要时可喷洒少量的水。验收合格的路段不宜久置，应及时填上层土，避免暴晒及雨淋，以免不必要的返工。

5.4 对于已掺入石灰，而未能及时整平碾压路段，遇雨时要进行抢压，同时也用防雨布进行覆盖，由于路基高低不平，局部地方会渗入雨水，待雨停后，应立即打开防雨布进行局部翻晒，粉碎处理，个别积水严重地方可将超厚土挖除，换填拌合均匀的灰土，然后进行整平、碾压，至压实度合格为止。

5.5 二灰土早期强度较低，养生期间，宜禁止重型车辆通行，虽然二灰土有一定的强度恢复能力，但最好保证路基结构的完整性，阻止水的渗入。

6 结语

过湿土是公路路基施工中常见的不良地基土之一，采用石灰、粉煤灰稳定方法，施工工艺简单，经济合理，可以直接掺入处理不须闷料，加快工程进度。吸水率高，吸水快，对于改善水田土，解决土源缺乏问题有极其重要的作用。掺入过湿土早期硬化速率较慢，压实性能好。明显提高土基的强度和水稳性，压缩沉降小，经处理后，大大提高了土的路用性能和强度，是一种较佳的改良方案，和石灰土相比后期强度较高，水稳定性也有较大提高且有二灰土轻微破坏后有一定的自愈能力。二灰的掺量可根据现场情况确定，高温、晴好天气少掺灰，翻晒处理，可以节省石灰；气温低、土体含水量高时，可按实际情况计算出掺量。

参考文献

[1] 张登良.加固土原理[M].北京：人民交通出版社，1990（01）.

[2] 杨和平，刘龙武.不良地质土用作路堤填料的改良技术研究[J].长沙交通学院专题研究报告，2001.

[3] 文飞国.过湿土处治技术研究[D].长安大学，2004（01）.

[4] 王建平，徐建东，罗志圣.界阜蚌高速公路路基过湿土施工工艺初探[J].华东公路，2000（01）.

摘 要：在公路路基施工中经常遇到采用过湿土填筑路基的情况，文章从理论和实践方面分析了过湿土对高等级公路路基施工的影响，介绍过湿土的处理措施及施工要点，探讨了过湿土施工的合理对策。

关键词：过湿土；石灰稳定；石灰；粉煤灰稳定

在我国南部地区广泛分布着含水量较大的过湿土，它们多为高液限粘土或高液限粉土，这类土含水量高，透水性差，可塑性强，毛细现象显著，潮湿状态不易压实且极易出现“ 弹簧” 现象，压实度、弯沉及CBR值仍难达到规范要求，故不宜直接作为高等级公路路基填料，必须进行适当处理。目前主要的处理的方法是掺加生石灰粉，应用后效果较好，而本文是从石灰、粉煤灰稳定过湿土的角度进行分析，研究结果如下：

1 材料参数

粉煤灰化学成分

表1 化学成分表

化学成分 CaO MgO Fe2O3 Al2O3 SiO2 SO3 烧失量

含量（%） 2.78 2.16 8.74 24.45 55.92 0.98 3.98

所使用生石灰有效含钙量达86%，属优等品。

2 化学反应机理：

主要为火山灰反应

R（OH）2+SiO2xRO-ySiO2-ZH2O

R（OH）2+Al2O3xRO-yAl2O3-ZH2O

R（OH）2+Al2O3+SiO2xRO-yAl2O3-ZSiO2-wH2O

粉煤灰中非晶质的玻璃体是形成复杂硅铝化合物的组成部分成分，其SiO2/Al2O3比值越大，强度就越高。另外，粉煤灰越细，表面能越大，参加化学反应的作用面越多，其活性也越高。

3 实验结果

3.1 击实实验

3.2 CBR实验

因为没有无机结合料CBR实验的规范，我们参考了日本的相关规范，制件完成后，养生7天，泡水4天。实验结果如下：

表2 CBR实验结果

配合比 含水量

（%） 压实度

（%） CBR值

（%）

石灰 粉煤灰 土

0 0 100 14.9 99.8 3.4

3 5 92 16.1 99.6 31.4

3 7 90 16.2 98.7 32.6

3 9 88 16.4 99.4 33

4 8 89 16.9 100.2 35.6

4 10 86 17 99.1 35.4

4 12 84 17.2 99.5 37.7

5 10 85 17.1 99.3 41

5 12 83 17.2 99.7 44.3

5 15 80 17.4 99.8 43.9

4 实验结果分析

由击实曲线可以看出，随着无机结合料剂量的增加，最佳含水量也相应增加，击实曲线相比较素土变的平缓，最大干密度逐渐变小。对过湿土地区来说，掺加二灰能提高土的最佳含水量，且让击实曲线变的平缓，因此压实施工时的含水量可以进一步放宽，改善了土的水稳性能和压实性能。土体的天然含水量大，素土难以达到路基压实度的要求，而掺加二灰后，可以很好的解决这一问题，假设粉煤灰和生石灰的含水量为零，对于3：9：88、4：12：84和5：15：80的二灰处治土而言，要求达到96%压实度，天然土体的含水量可分别放宽至25.4%、27.6%和30.1%。考虑到室内实验和现场以及材料本身的差异，闷料环境的不同，上述含水量只能作为参考。由CBR实验可知，掺加二灰后，土体的CBR值相比素土有了显著提高。

5 过湿土处理施工时的注意事项

5.1 石灰不宜长时间存放，特别要注意防潮，以免与空气中的H2O以及CO2反应，降低有效钙镁含量，从而影响使用。

5.2 生石灰在使用前必须充分磨细（可用商品生石灰粉），块状生石灰会引起路基局部胀松鼓包，形成蘑菇状，影响路基的强度和平整度。

5.3 分层压实时，每层厚度一定要严格控制，松铺厚度不宜大于30cm，过薄时浪费人工和机械台班；过厚时深层土不易翻透。每层都要进行翻晒、粉碎，至填土含水量均匀、颗粒符合规范要求时，方可进行整平，碾压至规定压实度。此外二灰土拌和时要防止扬尘，必要时可喷洒少量的水。验收合格的路段不宜久置，应及时填上层土，避免暴晒及雨淋，以免不必要的返工。

5.4 对于已掺入石灰，而未能及时整平碾压路段，遇雨时要进行抢压，同时也用防雨布进行覆盖，由于路基高低不平，局部地方会渗入雨水，待雨停后，应立即打开防雨布进行局部翻晒，粉碎处理，个别积水严重地方可将超厚土挖除，换填拌合均匀的灰土，然后进行整平、碾压，至压实度合格为止。

5.5 二灰土早期强度较低，养生期间，宜禁止重型车辆通行，虽然二灰土有一定的强度恢复能力，但最好保证路基结构的完整性，阻止水的渗入。

6 结语

过湿土是公路路基施工中常见的不良地基土之一，采用石灰、粉煤灰稳定方法，施工工艺简单，经济合理，可以直接掺入处理不须闷料，加快工程进度。吸水率高，吸水快，对于改善水田土，解决土源缺乏问题有极其重要的作用。掺入过湿土早期硬化速率较慢，压实性能好。明显提高土基的强度和水稳性，压缩沉降小，经处理后，大大提高了土的路用性能和强度，是一种较佳的改良方案，和石灰土相比后期强度较高，水稳定性也有较大提高且有二灰土轻微破坏后有一定的自愈能力。二灰的掺量可根据现场情况确定，高温、晴好天气少掺灰，翻晒处理，可以节省石灰；气温低、土体含水量高时，可按实际情况计算出掺量。

参考文献

[1] 张登良.加固土原理[M].北京：人民交通出版社，1990（01）.

[2] 杨和平，刘龙武.不良地质土用作路堤填料的改良技术研究[J].长沙交通学院专题研究报告，2001.

[3] 文飞国.过湿土处治技术研究[D].长安大学，2004（01）.

[4] 王建平，徐建东，罗志圣.界阜蚌高速公路路基过湿土施工工艺初探[J].华东公路，2000（01）.

摘 要：在公路路基施工中经常遇到采用过湿土填筑路基的情况，文章从理论和实践方面分析了过湿土对高等级公路路基施工的影响，介绍过湿土的处理措施及施工要点，探讨了过湿土施工的合理对策。

关键词：过湿土；石灰稳定；石灰；粉煤灰稳定

在我国南部地区广泛分布着含水量较大的过湿土，它们多为高液限粘土或高液限粉土，这类土含水量高，透水性差，可塑性强，毛细现象显著，潮湿状态不易压实且极易出现“ 弹簧” 现象，压实度、弯沉及CBR值仍难达到规范要求，故不宜直接作为高等级公路路基填料，必须进行适当处理。目前主要的处理的方法是掺加生石灰粉，应用后效果较好，而本文是从石灰、粉煤灰稳定过湿土的角度进行分析，研究结果如下：

1 材料参数

粉煤灰化学成分

表1 化学成分表

化学成分 CaO MgO Fe2O3 Al2O3 SiO2 SO3 烧失量

含量（%） 2.78 2.16 8.74 24.45 55.92 0.98 3.98

所使用生石灰有效含钙量达86%，属优等品。

2 化学反应机理：

主要为火山灰反应

R（OH）2+SiO2xRO-ySiO2-ZH2O

R（OH）2+Al2O3xRO-yAl2O3-ZH2O

R（OH）2+Al2O3+SiO2xRO-yAl2O3-ZSiO2-wH2O

粉煤灰中非晶质的玻璃体是形成复杂硅铝化合物的组成部分成分，其SiO2/Al2O3比值越大，强度就越高。另外，粉煤灰越细，表面能越大，参加化学反应的作用面越多，其活性也越高。

3 实验结果

3.1 击实实验

3.2 CBR实验

因为没有无机结合料CBR实验的规范，我们参考了日本的相关规范，制件完成后，养生7天，泡水4天。实验结果如下：

表2 CBR实验结果

配合比 含水量

（%） 压实度

（%） CBR值

（%）

石灰 粉煤灰 土

0 0 100 14.9 99.8 3.4

3 5 92 16.1 99.6 31.4

3 7 90 16.2 98.7 32.6

3 9 88 16.4 99.4 33

4 8 89 16.9 100.2 35.6

4 10 86 17 99.1 35.4

4 12 84 17.2 99.5 37.7

5 10 85 17.1 99.3 41

5 12 83 17.2 99.7 44.3

5 15 80 17.4 99.8 43.9

4 实验结果分析

由击实曲线可以看出，随着无机结合料剂量的增加，最佳含水量也相应增加，击实曲线相比较素土变的平缓，最大干密度逐渐变小。对过湿土地区来说，掺加二灰能提高土的最佳含水量，且让击实曲线变的平缓，因此压实施工时的含水量可以进一步放宽，改善了土的水稳性能和压实性能。土体的天然含水量大，素土难以达到路基压实度的要求，而掺加二灰后，可以很好的解决这一问题，假设粉煤灰和生石灰的含水量为零，对于3：9：88、4：12：84和5：15：80的二灰处治土而言，要求达到96%压实度，天然土体的含水量可分别放宽至25.4%、27.6%和30.1%。考虑到室内实验和现场以及材料本身的差异，闷料环境的不同，上述含水量只能作为参考。由CBR实验可知，掺加二灰后，土体的CBR值相比素土有了显著提高。

5 过湿土处理施工时的注意事项

5.1 石灰不宜长时间存放，特别要注意防潮，以免与空气中的H2O以及CO2反应，降低有效钙镁含量，从而影响使用。

5.2 生石灰在使用前必须充分磨细（可用商品生石灰粉），块状生石灰会引起路基局部胀松鼓包，形成蘑菇状，影响路基的强度和平整度。

5.3 分层压实时，每层厚度一定要严格控制，松铺厚度不宜大于30cm，过薄时浪费人工和机械台班；过厚时深层土不易翻透。每层都要进行翻晒、粉碎，至填土含水量均匀、颗粒符合规范要求时，方可进行整平，碾压至规定压实度。此外二灰土拌和时要防止扬尘，必要时可喷洒少量的水。验收合格的路段不宜久置，应及时填上层土，避免暴晒及雨淋，以免不必要的返工。

5.4 对于已掺入石灰，而未能及时整平碾压路段，遇雨时要进行抢压，同时也用防雨布进行覆盖，由于路基高低不平，局部地方会渗入雨水，待雨停后，应立即打开防雨布进行局部翻晒，粉碎处理，个别积水严重地方可将超厚土挖除，换填拌合均匀的灰土，然后进行整平、碾压，至压实度合格为止。

5.5 二灰土早期强度较低，养生期间，宜禁止重型车辆通行，虽然二灰土有一定的强度恢复能力，但最好保证路基结构的完整性，阻止水的渗入。

6 结语

过湿土是公路路基施工中常见的不良地基土之一，采用石灰、粉煤灰稳定方法，施工工艺简单，经济合理，可以直接掺入处理不须闷料，加快工程进度。吸水率高，吸水快，对于改善水田土，解决土源缺乏问题有极其重要的作用。掺入过湿土早期硬化速率较慢，压实性能好。明显提高土基的强度和水稳性，压缩沉降小，经处理后，大大提高了土的路用性能和强度，是一种较佳的改良方案，和石灰土相比后期强度较高，水稳定性也有较大提高且有二灰土轻微破坏后有一定的自愈能力。二灰的掺量可根据现场情况确定，高温、晴好天气少掺灰，翻晒处理，可以节省石灰；气温低、土体含水量高时，可按实际情况计算出掺量。

参考文献

[1] 张登良.加固土原理[M].北京：人民交通出版社，1990（01）.

[2] 杨和平，刘龙武.不良地质土用作路堤填料的改良技术研究[J].长沙交通学院专题研究报告，2001.

[3] 文飞国.过湿土处治技术研究[D].长安大学，2004（01）.

[4] 王建平，徐建东，罗志圣.界阜蚌高速公路路基过湿土施工工艺初探[J].华东公路，2000（01）.