石灰稳定土基层的性质及施工技术

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1、石灰稳定土基层的性质及施工技术摘要：通过对石灰稳定土的介绍，了解稳定土的施工工序及施工要点，进一步分析稳定土的特性，以满足施工规范及设计耍求。关键词：稳定土强度施工工序施工要点中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：基层，一般称之为承重层，对于沥青路面，它是承受车辆荷载的主要路层，因而要求材料具有足够的强度和抵抗变形的能力；保证在行车荷载反复作用下，不会产生残余变动，更不允许产生剪切破坏和弯性破坏；具有良好的讥体稳定性和水稳性，能适应寒冷地区的温度变化，有一定的抗冻性和环境因素的重复作用而具有材料耐久性。胜利油田桩西采油厂桩西104区块道路，土壤为黄河三角洲冲积而成的砂

2、类土，具有无塑性、透水性强，水的毛细上升高度很小，具有较大的内摩擦力、粘性小，干燥时成松散状态等特点。对于砂性土，当用石灰、水泥作为结合料的稳定土，在完工初期具有柔性的工作特性，随着时间的延长，强度将逐渐提高，板体性增加，刚度增大等性质。依据油田生产道路使用特征及石灰的材质丰富、价格便宜，组成的稳定土工作特性较好等优点，因而石灰稳泄土得以广泛应用。一、石灰稳定土基层强度构成：适量的石灰掺入土中，经加水充分拌匀并在最佳含水量条件下压实后，即发生了一系列的物理力学作用（拌合、破碎和压实等），与此同时还产生了一系列的化学反应和物理化学作用，使土的性质发生根本的改变，在初期，主要表

3、现在土的结团，塑性低，最佳含水量的增大和最大密实度的减小等，后期主要表现在结晶结构的形成，从而提高其板体性、强度和稳定性。具体说来，主要发生了以下三个作用：(1)离子交换作用：石灰经消解生产Ca(0H)2,含有52+和(0H)-离子，而土胶体表面附有血+、H+、K+等活泼的正价离子。加水两者拌合后，随着钙离子浓度增人，根据等价置换反应性质，二价52+就能当量置换土粒表面所吸附的一价金属离子，通过离子交换，土粒被Ca2+离子所裹露，缩小土粒距离，并使T：粒凝集而增强了粘结力「又因为试验发现上粒吸附Ca2+的结合水膜厚度比土粒吸附一价金属离子K+、NE+要薄、受外来水份影响要小

4、，因此提高了水稳定性。由此可知，石灰屮活性钙含量越高，反应更强烈，稳定效果就好。(2)碳酸化(硬化)作用：碳酸化作用就是消石灰和C02起化学作用而生产碳酸钙CaC()3,即：Ca(0H)2+C02->CaC03+H20o一定温度条件下，表面石灰土吸收空气屮二氧化碳而碳酸化，但石灰土层内部或底部，虽可通过孔隙所吸收空气中的C02起碳化作用，但它还有一作用是Ca(OH)2的自身结晶作用，这种作用需要有较长时间才能完成,却是石灰土后期强度形成的重要因索，方程可表达为：Ca(011)24-nII20-Ca(0H)2-nH20o石灰吸收水分(胶化)形成含水晶体。通过由胶体逐渐形成晶体

5、而相互结合，并与土粒结合而成的共晶体，把土粒胶结成了整体。（3）水化作用（胶凝反应）通过对灰土结构的分项，发现其屮还存在冇硅酸钙、铝酸钙等化合物。这类物质的产生，主要由土中含有的活性SiO2和A103的反应生成物，他们在分水作用下逐渐结硬形成晶体。而且认为，水化作用是构成早期强度的主要因素。由此可见，影响石灰土结构强度的主要因素有内因和外因。内因包含土质、灰质（CaO+MgO含量），石灰剂量、含水量及压实度等，外因主要是环境条件（温度和湿度），龄期等。二、石灰稳定土的组成设计：在粉碎的上或原來松散的十中，掺入一定剂量的石灰，加水拌合压实及养护后得到混合料，即为石灰稳定土。石

6、灰剂量表示的是石灰的质量与石灰土屮的土质量之比值。研究表明：石灰能明显降低土的槊•性。通过实验：当石灰剂量小于3-4%时对土的强度提高不明显，只能提高稳定作用，随剂量增加，强度稳性提高；当剂量大于17%时，强度反而降到。从而得出结论:剂量17%时，对强度不利，多数情况釆用8%~12%范围的剂量。材料组成设计的任务是以七天饱水抗压强度标准，通过试验选取量适应的稳眾土，确泄必须的最佳石灰剂量和混合料的最佳含水量。胜利油田桩西采油厂桩104区块路为桩西采油厂桩104油区生产路，全长2.78Km,地处沿海，土壤较潮湿，设计选用石灰土作底基层及基层。设计强度七天龄期的饱水强度为0.7

7、Mpa0根据现场采集的土样与石灰制成的石灰土，通过重型击实试验耍求得8%、10%、14%的最佳含水量及対应的最大干密实度分别为10.91%和1.84g/cm3;11.38%和1.85g/cm3；13.37%和1.82g/cm3,再按所得的最佳含水量和最大干密度求得计算干密度，制备了石灰剂量为8%、10%、11%、12%和14%的试件，每组6个，并按规定要求进行保湿养护6天，浸水1天，然后进行抗压强度试验，并将计算结果列入表1：石灰土试验抗压强度山列表结果看，当石灰剂量为11%时的平均抗压强度最高，经验算以上六个试件