公路基层综合稳定土关键技术参数研究摘要：系统地阐述了公路基层在石灰土无法满足强度要求的条件下，加入了水泥后形成综合稳定土的情况。由于水泥与土壤中的水发生水化反应，使综合稳定土的密度和强度发生了变化，进而导致检验标准的改变。总结了综合稳定土产生的原因、使用条件、工艺原理和施工原则，对其日后的使用有重要的指导意义。关键词：公路基层；稳定土；密度；强度：U412.22：ADOI：10.15913/jki.kjycx.2016.16.115一般情况下，普通公路路基施工的基层或底基层选用石灰和土拌和，形成能够满足设计强度的石灰稳定土。但是，当土质的塑性指数比较低时，石灰土很难达到强度技术标准的要求。晏高公路工程是一条连接两县之间的二级公路，在施工过程中，经过试验研究，采用关键技术参数研发出了综合稳定土施工领先技术。采用石灰、水泥2种材料拌和而成的稳定土后，水泥稳定剂会与土中的水发生水化反应，逐渐形成凝聚网状结构，水化作用继续进行，就形成了三向的结晶网状结构，结构开始形成强度，并不可逆。它的出现对施工工艺和检验标准有重要的影响。因此，本文结合笔者的试验研究，简要论证了这种工艺产生的原因、使用条件、试验原理、施工工艺和检测方式等，以推动这项技术的发展和进步。1产生原因和使用条件在我国，将石灰稳定土用作路基基层、底基层。这种技术被广泛使用的原因是，材料容易获取，价格较低，工艺简单，使用时间较长，施工经验丰富。机械设备完善。现代公路的建设标志之一就是可以根据公路等级预测交通流量，并为公路基层设计了强度标准——不同位置的承压层设计的强度值也是不同的。晏高公路地处山东济南以北地区，属黄河冲积平原区，土质多为低液限粉土，塑性指数Ip处于6～14之间，变化幅度比较大。公路底基层设计强度为0.5MPa，基层设计强度为0.8MPa。采用不同比例的石灰稳定土时，能够满足底基层的设计强度技术指标，而土质的塑性指数Ip在10以上的也满足基层的强度标准。但是，在DK37+200～DK48+800取土场，取土场土的塑性指数Ip仅为6.8.使用石灰稳定土的试验结果如表1所示。从表1中可以看出，使用任何剂量的石灰都不能满足设计强度指标的要求。因此，在施工时，需要做出相应的改变。在原理上，采用的对策主要有以下3点：①提高稳定用石灰的质量。在施工过程中，可以提高石灰中的有效成分CaO的含量。但是，由于石灰都产于济南市郊的山区，石灰的生产规模比较小，提高CaO的含量是有困难的。②更换土场。多次试验结果表明，一般情况下，相同的石灰剂量，塑性指数越高，稳定土的强度越高。因此，如果能够更换塑性指数比较高的土场，就能够较好地满足强度指标的要求。但是，由于该公路工程地处黄河冲积平原，附近经济范围内的土场的土性基本一致，更换土场是很困难的。③改变或添加稳定剂。2综合稳定土使用原理和工艺试验石灰稳定土具有一定的强度是因为石灰消解后，溶液中的钙离子（Ca++）取代土粒表面一价钠、钾离子（Na+、K+），使土颗粒的结合水膜变薄而聚结成集粒，增大石灰土的内摩阻力。石灰土经过压实操作，黏土颗粒表面的少量活性氧化硅（SiO2）和氧化铝（AI2O3）与（Ca（OH）2）发生化学反应，生成不溶性含水硅酸钙和含水铝酸钙，将黏土颗粒黏结起来，有效改善了石灰土的强度和水稳定性。由试验结果可知，石灰土中的石灰含量与土的塑性指数、强度的关系如图1所示。由图1可知，塑性指数越高，稳定土的强度越高；塑性指数越低，与氧化钙反应的钠、钾离子减少，石灰材料富余，强度也越低。3石灰剂量与水泥剂量的选择原则选择综合稳定土时，应先进行不同剂量的石灰稳定土试验，而单独使用石灰稳定土已不能满足强度指标的要求。选择最大强度对应的剂量设计为综合稳定土的使用掺量。在此次施工过程中，结合图1所示的试验结果，综合稳定土采用14%的石灰掺量。从图1所示的试验结果中可以看出，14%的石灰稳定土在强度上最接近设计强度。考虑添加2%，3%，4%的水泥掺量进行试验。舍去1%掺量是考虑掺量太少，难以保证施工的均匀性；5%掺量及以上不予考虑则是从经济的角度出发作出的选择。采用与石灰稳定土相同的试验步骤进行最大密度和强度试验。水泥不进行闷...