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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
1 前 言
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
2 在公路施工中基层综合稳定土形成的主要原因和使用条件
现阶段，我国在进行公路工程基层施工的过程中，对于不同位置，其承受压力层面设计的强度数值也不相同。本文以某公路为例进行分析，该公路工程所处的地理位置是我国的黄河平原地区，由于这一地区的土质结构较松，因此在受到压力时，土层会出现较大幅度的变化，这样就给该公路工程的基层施工提出了更高的要求。根据相应的施工规范和标准，该公路工程的基层部分所设计的强度需要在 0.8MPa 以上，这样才能确保整条公路的使用安全。并且在实际的施工过程中，对于土质的塑性指数，需要将其控制在 10 以上，研究的结果如表 1 所示。
从所进行的实验研究中我们可以得出，不管石灰的掺量是多少，最终所形成的石灰稳定土都难以达到所规定的强度，因此应该对其进行相应的改变，首先对石灰的稳定土质量进行提高，可以对石灰中 CaO 含量进行提高，但是在实际的施工中因为石灰的产地都比较偏远，规模较小，要想对 CaO 含量进行提高就有很大的难度。其次对土质场地进行更换，通过很多次试验结果表明，当我们使用的石灰剂量一定时，所形成的石灰稳定土的塑性指数与其强度之间是成正比关系的。
3 综合稳定土使用原理和工艺试验
施工过程中所使用到的石灰稳定土，其本身就存在着一定大小的强度，这主要是因为石灰在消除和解除之后，溶液中存在的 Ca++会对土颗粒白面存在的 Na+、K+进行替代，促使土质中颗粒与水膜相互结合，使得水膜变得越来越薄，进而集结成集粒，也就大幅度增加了石灰土内摩的阻力。随后石灰土在进行严实操作之后，黏土颗粒表面存在很少量的 SiO 2 、AI 2 O 3 以及 Ca（OH） 2 就能发生化学反应，进而生产不容易溶解性质的水硅酸钙和含水铝酸钙，生成的这些物质能够将黏土进行很好地粘结，这样能够在很大程度上提高石灰稳定土的强度。通过相应的研究，我们发现石灰含量、土的塑性指数与强度之间存在着一定的关系，当所使用的石灰掺量一定时，所形成的石灰稳定土的强度与土的塑性指数之间是成正比例关系的。这是因为当土的塑性较低时，不利于氧化反应的发生，导致石灰材料难以充分发挥出自身最大的功能，导致石灰稳定土的强度较低。
4 选择石灰和水泥剂量遵循的原则
在选择综合稳定土时，首先使用不相同计量的石灰稳定土开展试验，而不是独自使用石灰稳定土，因为其已经没有办法满足相应的强度指标要求，并且所进行的试验是确保能够满足最大强度的设计要求的，这样能够更好地计算出所需的掺入量。随后在施工是应该将图 1 的试验结果相结合就可以得出综合稳定土应该使用 14%的石灰掺入量。在强度方面 14%石灰强度土与设计强度是最接近的，应该掺入 2%，3%或者 4%的水泥到其中开展试验工作。如表 2 所示，是石灰掺量和一定量水泥混合后的稳定土最大密度和强度的结果。
通过对最大密度这一列数据的分析我们得出，最大密度的试验误差都在 0.02g/cm 3 以内，那么在添加一定的水泥剂量后，其对最大密度的影响在可控范围之内，这样就带来了很大方便。从表 2 试验可以知道，在综合稳定土中掺入一定量的水泥，随着时间的变化，最大密度和强度也会发生变化。所以在开展施工工作中要先对施工地区段的完工时间进行确定，之后根据延时试验的结果对一段时间内的最大密度和强度进行确定。最后因为在本次试验中，水泥掺量为 2%不能够很好的满足 95%强度的条件，而水泥掺量在 3%及以上在 12h 以上可以很好的满足强度要求，所以在工作中要根据具体的施工时间和强度的试验结果，将 6h 的施工时间主要依据和标准，密室的最大值为 1.64g/cm 3 ，与其相对应的是强度的保证率为 95%的 3%的水泥综合稳定土，强度是 1.02MPa，可以对95%保证率的强度条件满足。
5 结 语
总之，要想确保综合稳定土的质量，施工时间、最大密度和强度是关键，所以在施工中要将施工过程与相关标准和规范结合在一起，只有这样才能确保公路工程的质量得到提高。
参考文献
[1]交通部公路科学研究所. 《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）[S].北京：人民交通出版社，2007.
[2]贾松超，周明珠，桑永娜.石灰稳定土的起皮治理探讨[J].科技风，2014（18）：455.
[3]方 卉.石灰稳定土的施工技术要点分析[J].黑龙江科技信息，2017（2）：11~12.
[4]宫本辉 ,李晶 .高速公路沥青路面矿质混合料级配设计[J].山东交通学院学报,2005,13(2):27-30.
[5]李玉华,陈静云.混合料配合比矿料组成理论级配设计的迭代法[J].武汉理工大学学报,2006,28(5):76-80.
[6]交通部公路科学研究所 .JTG E40 — 2007 公路土工试验规程
[s] . 北京：人民交通出版社， 2007.
[7]严家 . 道路建筑材料[m] . 北京：人民交通出版社出版，2004.
论文作者:栾腾飞
论文发表刊物:《城镇建设》2019年13期
论文发表时间:2019/9/17
标签：石灰论文; 强度论文; 稳定论文; 水泥论文; 公路论文; 密度论文; 塑性论文; 《城镇建设》2019年13期论文;