石灰土

简介

石灰稳定土将消石灰粉或生石灰粉掺入各种粉碎或原来松散的土中，经拌合、压实及养护后得到的混合料，称为石灰稳定土。

石灰稳定土中的火山灰反应是土中活性硅、铝物质与石灰提供的游离钙之间的化学反应。石灰与土的离子交换作用、絮凝团聚作用，加上石灰本身的剥离、结晶和碳化作用，使稳定土在结构上发生了明显的变化，土颗粒“丛生”在一起，成为颗粒较大的“聚集体”稳定土的密度也随之发生了变化。

案例

天然软土（上海地区）具有含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、渗透性低、灵敏度高等不良工程特性，不适宜直接用作城市道路的路基材料。近年来，在道路工程建设中越来越多地开始使用石灰改良土作为路基填料。实践表明，石灰改良土作为路基填料具有整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好等优点，用石灰改良土填筑路基对减少工后沉降，保证路基稳定，预防路面病害起了很重要的作用。

有研究表明，素土与石灰拌和后，随龄期增长其强度逐渐增加，3 个月内强度随时间增长较大，以后增长速率逐渐放慢，1 个月内强度增长是最快的。所以，工程上一般都采用 28 天强度作为石灰处理效果指标。

以上海某新建工程路段的石灰改良软黏土开展动三轴试验，研究掺灰量、围压及含水量对其抗剪强度及有效抗剪强度参数的影响。结果表明: 石灰改良土强度随着围压和掺灰量的增加而增加，随着含水量的增加而减小; 随着掺灰量的增加，石灰改良土有效黏聚力增加，有效内摩擦角减小。掺灰量对于抗剪强度参数的影响存在一个临界值: 掺灰量为3% 的石灰改良土有效内摩擦角最大; 掺灰量为 6%～9% 时，石灰改良土的有效内摩擦角和有效黏聚力保持相对稳定状态；掺灰量超过9% 时，石灰改良土的有效黏聚力增加和有效内摩擦角减小都较为明显。

素土中加入一定的石灰后，有效内摩擦角和有效黏聚力都有较大的改变。素土的有效黏聚力为3.4kPa，有效内摩擦角为9.2°，当掺入3%的石灰后，石灰改良土的有效内黏聚力增加到10.2kPa，有效内摩擦角变为36.1°。

掺灰量对石灰改良土内有效摩擦角φ’的影响表现为：当掺灰量为3%～12%时，石灰改良土的有效内摩擦角随着掺灰量的增加而减小，由掺灰量为3%的石灰改良土的36.1°减小到掺灰量为12%的21.6°，尤其当掺灰量超过9%时，石灰改良土的有效内摩擦角明显减小，由掺灰量为9%的30.2°降低到掺灰量为12%的21.6°。

掺灰量对石灰改良土有效黏聚力c’值影响表现为：随着掺灰量的增加，石灰改良土有效黏聚力c’值增加，当掺灰量超过9%时，石灰改良土有效黏聚力明显增加，由9%石灰改良土的66.8kPa增加到12%石灰改良土的134.6kPa。

另外，当掺灰量为6%～9%时，石灰改良土的有效黏聚力和有效内摩擦角变化不大，这说明掺灰量对石灰改良土力学特性的影响存在一个“迟钝”范围，在此掺灰量范围内，石灰改良土性质几乎保持稳定。

因此，石灰改良土作为路基土，应结合掺灰量对有效抗剪强度参数值的影响规律选择合适的掺灰量。

序号	石灰土	石灰体积	素土体积	体积比
1	5	0.130	0.870	1：9
2	6	0.153	0.847
3	7	0.174	0.826
4	8	0.194	0.806	2：8
5	9	0.213	0.787	2：8
6	10	0.231	0.769
7	11	0.248	0.752
8	12	0.265	0.735
9	13	0.281	0.719
10	14	0.296	0.704	3：7
11	15	0.310	0.690	3：7
12	16	0.324	0.676
13	17	0.338	0.662
14	18	0.351	0.629	4：6

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