路基工程中粉質黏土的石灰加固技術研究

周建偉

摘 要：文章以路基工程粉質黏土的石灰加固技術為研究對象，首先分析討論了關于路基工程中粉質粘土的石灰加固技術應用存在的空白問題，隨后結合相應的問題，結合試驗分析進行了解答，希望能夠為相關研究提供一定參考。

關鍵詞：路基工程;粉質黏土;石灰加固技術

文章編號：2095-4085（2020）09-0111-02

在路基加固工程中，經常會用到粉質黏土石灰加固技術，但對于該加固技術本身而言，仍存在一些細節問題沒有得到解決，比如石灰摻量控制在多少所起到的路基加固效果最好，在采用該加固技術時如何進行凍脹病害的預防等，因此有必要采用一些試驗來對粉質黏土加固技術作進一步分析探討，從而有效促使該技術的作用價值得到更好的發揮。

1 路基工程中粉質粘土石灰加固技術應用存在的空白問題補充

在實際開展路基工程施工過程中，隨著針對粉質黏土路基采用石灰進行加固的施工技術應用日趨成熟，已經能夠取得良好的加固效果，但圍繞粉質粘土的石灰加固技術的作用機理，仍存在一些空白問題有待分析填補。比如當粉質黏土路基出現凍脹病害問題時，具體的作用機理是什么？又如石灰摻配比例不同， 對于路基加固效果有何影響等？仍需要通過相應試驗，做進一步的解讀與分析，這對于提升粉質粘土石灰加固技術的應用效果有著非常重要的意義。

2 路基工程中粉質粘土石灰加固技術的研究分析

2.1 加固土體的界限含水率測定試驗分析

在本次開展的試驗中，采用百分比為4，6，8，10的石灰摻比， 取1kg粉質黏土土樣，要求土樣已經風干，然后在篩孔直徑為0.5 mm土樣篩的幫助下，做好土壤樣品的進一步篩取，然后均分為四份并向其中摻入上述比例的改良用石灰。針對每份改良后土樣，平均分成3份，每份質量相同，然后將其置于小型密閉塑料袋中，采用量筒，量取一定體積的蒸餾水，倒入塑料袋之中，然后進行靜置，靜置時間控制在24h， 取100g土體試錐，采用SYS數顯液塑限測定儀，完成界限含水率測量工作。在獲得測試結果后，采用數據點形式，完成坐標系的建立，其中縱坐標是土體試錐錐入深度，橫坐標是粉質黏土樣本在經過改良后，自身所具備的含水率。然后繪制出液限點a，b，c，其中b比a稍大一些，c點處于ab中間狀態，連線ab與ac。隨后在規程圖的幫助下，查得hp，針對縱坐標，應取錐入深度hp的對數值，在這一過程中，需要找出兩條直線對應的一對含水率對數值，并計算出其含水率及差值，如果差值小于2%，可取中間值，并連接液限點形成新的直線; 反之則說明實驗不準確，需要重新進行試驗。

在本試驗中，四組含水率間差值均小于2%，滿足相應規范要求。從最終結果來看，石灰摻加比例與塑限變化呈正比，石灰摻加比例越高，塑限越高，但對于粉質粘土的液限基本沒有影響，上下浮動在0.8%以內。而對于改良后粉質黏土的塑性指數而言，由于對黏土的液限影響比較小，因此在實際進行變化規律判斷分析需要分析在石灰改良后，受黏土塑限的變化影響，所呈現的下降趨勢。

2.2 加固黏土擊實試驗測定試驗分析

在本次試驗中，摻了石灰粉質黏土樣本在具體摻量比例方面與上述實驗樣本相同，并且同樣需要保證其有著良好的風干狀態，然后在篩孔直徑為0.5 mm土樣篩的幫助下，做好土壤樣品的進一步篩取，在本次試驗中，需要制備五份樣本，同時還要與對應預設的不同用水量的水進行混合。在此基礎上，在開展壓實測試前，還需要做好樣本的靜置處理，靜置時間應控制在12h ，然后即可以采用干土擊實法，完成擊實試驗操作。在此之后，需要建立擊實坐標系，畫出擊實變化的曲線，其中橫坐標可設置為預設的含水率，縱坐標則可設置為土樣干密度。最終，能夠結合試驗結果，分析得出每組改良土體的最大干密度與最佳含水率。在本次試驗中，針對于石灰改良參配比例為2%的粉質黏土，最佳含水率為13.95%，最大干密度為1.853g/cm3;針對于石灰改良參配比例為4%的粉質黏土，最佳含水率為14.28%，最大干密度為1.796g/cm3;針對于石灰改良參配比例為8%的粉質黏土，最佳含水率為14.97%，最大干密度為1.768g/cm3;針對于石灰改良參配比例為10%的粉質黏土，最佳含水率為15.72%，最大干密度為1.746g/cm3。

從上述測得的數據來看，摻配石灰比例與土壤樣本最佳含水率成正比關系，摻配石灰比例越高，最佳含水量越高;同時摻配石灰比例與土壤樣本最大干密度呈反比關系，摻配石灰比例越高，最大干密度越低。同時值得注意的是，如果改良的石灰摻加比例在6%以上，最大干密度雖然也會下降，但下降的幅度會明顯減緩，而在同一條件下，最佳含水率增大的趨勢則在明顯增大。由此我們能夠認識到，在粉質粘土中進行石灰的摻加，摻配比例并不是越高越好，一般將摻配比例控制在6%～8%之間，對于粉質黏土的路基的加固效果最好。

2.3 加固土體的顆粒分析測定試驗分析

在本次試驗中，土體樣本顆粒粒徑分布范圍為0.005mm～0.075mm，黏土改良土樣本的石灰摻量同上文所述。然后在篩孔直徑為2mm土樣篩的幫助下，做好土壤樣品的進一步篩。將樣本置于燒瓶中加入200mL蒸餾水進行浸泡，浸泡時間需要控制在12h。然后經過六偏磷酸鈉分散，再采用電爐進行煮沸，冷卻后需要進行靜置處理，再將液體注入量筒中，采用玻璃棒進行沉淀土的研磨，加水攪拌后靜置，再注入量筒重復上述步驟，最終獲取土壤粒徑測范圍試數據。從最終結果來看，隨著摻配的石灰比例與0.005～0.075mm 粒徑范圍所占比重呈反比，而此部分粒徑的土體是路基凍脹產生的主要原因。

3 結 語

綜上所述，通過上述研究我們能夠得出以下結論，一是改良土塑性指數會因粉質黏土塑限變化而下降;二是石灰能夠起到良好的粉質黏土路基的加固效果，其中石灰摻配比一個控制在6%～8% 。三是針對0.005mm～0.075mm粒徑范圍內的黏土土體，更易發生凍脹病害，減少石灰摻配量，能夠降低該范圍內土粒比重，最終起到預防凍脹病害的效果。

參考文獻：

[1]文華，羅鑫，張玲玲.川南地區高含水量粉質黏土摻灰法處置研究[J].施工技術，2015，（16）：90-93，108.