不同剂量石灰处治高液限红粘土物理力学及工程性质

２ ０ １ ４年 １ 月第 １ 期
城 市道 桥 与 防 洪
道路交通
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的增 加 ， Ｃ Ｂ Ｒ值 呈 增 加 趋 势 ， 其 中前 ７ ｄ的增 加 幅 度最大 ， ７～２ ８ ｄ的增 幅次 之 ， ２ ８ ｄ以后 ， 各石 灰 用 量 的石 灰 处 治 土 Ｃ Ｂ Ｒ值增 幅逐 渐 平缓 。 （ ２ ） 在 养 生 龄期 相 同 的 情 况 下 ， 随 着 石 灰 用 量
０ 前 言
高 液 限粘 土 是 地 质 坡 残 积 物 ，岩 性 为含 砾 石 粘土 ， 由 于含 水 量 很 高 ， 用 在 路 基 中稳 定 性 较 差 ，
目前对于高液限土而言较 常规 的处理方法 为生石 灰处理… 。 生石灰的离子交换作用 ， 结 晶作用 ， 火山 灰作用和碳酸钙作用使 土体板结提高强度Ｉ Ｊ 。特 别地 ， 在 生 石 灰 粉 掺人 土后 ， 会 大 量 吸 收 土 体 中的
膨胀率 ， （ ％）
无荷载 数值 ５ ． ５ ４ ０ ． ２ ３ ８ ３ ４ ． ７ ０ ７ １ ９ ｌ ８ ％
５ ０ ｋ Ｐ ａ 荷载 ４ ． ５ ％
水分 ， 并释放热量 ， 这对于 降低高液限土 中较高的 天 然 含水 量 来 说 尤 为 重 要 ， 同 时会 改 变 土 的液 、 塑 限和塑性指数 ， 使土体更 易压实［ ４ １ 。本文对掺人不 同计 量 生 石 灰 后 的高 液 限 粘 土 的 物 理 力 学 和 工 程 性 质 进行 研 究 ，以全 面 了解 生 石 灰 对 高 液 限粘 土
４ ０ 道路交通
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２ ０ １ ４ 年１ 月第 １ 期
不 同剂量 石灰处 治高 液 限红粘土物 理 力学 及 工程性 质
张 晓 帆
（ 重庆 市设 计 院 ， 重庆 市 ４ ０ ０ ０ １ ５） 摘 要： 针 对高液 限红粘土工程 性质较差 的特点 ， 研究 经不 同剂量石 灰处理 以后 土体的 Ｃ Ｂ Ｒ值 、 无侧 限抗压 强度 、 弹性模
改 良效 果
２ 物 理 力 学 性 质 影 响
２ ． １ ＣＢ Ｒ值
１ 原材 料性质
１ ． １ 石灰
试验 Ｃ Ｂ Ｒ值钡 ４ 试主要参 照 《 公路土工试验规 程》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｅ ４ ０ — ２ ０ ０ ７ ） 中 的相 关 方 法 进 行 。石 灰 处 治试 验段 土 主要 用 于二 级路 路 基上 部 ６ ０ ｃ ｍ 范 围 ，所 以压 实度 控 制 在 ９ ５ ％。根 据 不 同石 灰 用 量 （ ４ ％、 ６ ％、 ８ ％、 １ ０ ％、 １ ２ ％）处 治 土 的最 大 干密 度 和
最 佳含 水 量 分别 计 算 出 ９ ５ ％压实 度 条件 下 Ｃ Ｂ Ｒ试 件 需要 的混 合料 数 量 ， 装 模后 采 用 静压 法 成 型 。试
验 结果 见 图 １ 。
２ ０ ０
Hale Waihona Puke 本试 验石 灰 主要 技 术 指标 见表 １ 。
表 １ 石 灰 有效 成 分 测 定 结 果
小于８ ％的范围 内。
关键 词 ： 公路； 高液 限红粘 土 ； 石灰 ； 强度； 膨胀 率
中图分类 号 ： Ｕ４ １ ４ 文献 标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ７ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ４） ０ １ — ０ ０ ４ ０ — ０ ３
表 ２ 土 的粒 径 分 布
ｌ ５ Ｏ
昌 １ ０ ０
１ ． ２ 高液限粘 土
经 测得 土体 的液 限 ｗ 为 ５ １ ． ７ ％ ，塑 限 ｗ 为
５ ０
Ｏ
２ ３ ． ５ ％， 塑性指数 Ｉ 为２ ８ ． ２ ％。筛分颗粒组成情况 见表 ２ 。９ ５ ％压实度情况下的性能指标见表 ３ 。
收稿 Ｅ ｔ 期： ２ ０ １ ３ － １ ０ — ２ １
石灰 处 治 土 ２ ８ ｄ时 的模 量 在 ２ ０ ０～３ ４ ０ Ｍ Ｐ ａ之 间 ，
９ ０ ｄ的模 量 在 ３ ２ ０～５ ２ ０ ＭＰ ａ之 间 ， １ ８ ０ ｄ的 模 量 在 ３ ４ ０～６ ０ ０ ＭＰ ａ之 间 ，另 外 ， 当 石 灰 用 量 达 到 １ ０ ％以后 提增 加 的幅 度变 缓 。 （ ２ ） 龄 期 对 石 灰 处 治 土 的模 量 有 较 大 影 响 ， 随 着 龄 期 的增 加 不 同石 灰 用 量 的 石 灰 处 治 土 模 量 都 在增加 ， 相 比之 下 ， 低 剂 量 石 灰 处 治 土 模 量 随 龄 期
的增 加 更 明显 一些 。
的增加 ， 石灰处治土的 Ｃ Ｂ Ｒ值也在不断增加 。 与素 土在不同压实度情况下相 比较 ，加人 石灰后土体 的Ｃ Ｂ Ｒ值 有一 个 明显 的提 高 。素 土在 ９ ５ ％压 实 度 条件下 的 Ｃ Ｂ Ｒ值 分布为 ５ ． ５ ４ ％，在试验 中最低石 灰用量 （ ４ ％） 的Ｃ Ｂ Ｒ值就 已经 接 近 ４ ０ ％。 可见 石 灰 对提高土 的 Ｃ Ｂ Ｒ值作用很大 。
量、 毛 细水 上升高度 、 渗透性 能和膨胀性 。 得 出高液 限红粘 土 巾随着 灰用量 的增加 ， 土的 Ｃ Ｂ Ｒ值不 断增加 ， 无侧 限抗压强
度和模量 也有很大提 高 ， 吸水量 减小 ， 抗 渗性能增加 。 当石 灰用量 达到 １ ０ ％以后土体 模量增加 幅度 变缓 ， 吸水量基 本不再 发生变化 。膨胀率 随石灰剂量 的增加而 降低 ， 石 灰剂量 为 ４ ％ ８ ％时膨胀 率趋于稳 定 ， 石 灰剂量 的最佳 配 比应 在大 于 ４ ％
６
８
１ ０
１ ２
石 灰 含 量／ ％
图 １ 石灰处治 土 Ｃ ＢＲ值 试 验 结 果
作者简介 ： 张 晓帆 （ １ ９ ８ ０ 一 ） ， 女， 重庆 万州 人 ， 丁程 师 ， 从事 道 路工程设计 Ｔ作 。
从试 验 结 果 可得 如 下结 论 ： （ １ ） 在 石 灰用 量 一 定 的 条 件 下 ， 随着 养 生 龄 期