李峰
中铁十九局集团第三工程有限公司（辽宁辽阳） 111000
摘要：随着时代的发展，我国当前的铁路建设成为了人们生活中最为重要的事情，其主要的原因在于铁路建设能够保证城市与城市之间的联系更加紧密，从而促进城市间的经济的发展。并且，铁路建设主要以高速铁路为主，其本身的建设难度也在逐渐增加。在这种情况下，我国积极的研究新型的高速铁路建设技术，希望能够更好的保证高速铁路的建设。其中一项内容就是利用石灰改良填料。此项技术不仅能够保证高速铁路建设成本逐渐下降，更能够保证我国高速铁路路堤的安全。针对这种情况，本文从是改良路基土实验方案入手，来探究如何更好的在高速铁路路堤修筑中使用石灰改良填料。
关键词：铁路试验 石灰 改良路基 填料试验
引言
在当前社会中，科技成为了时代的引导者，我国的大部分行业都在积极的进行科技化的改革，希望能够通过科学技术改变行业中存在的问题。在当前来看，我国高速铁路建设中最大的问题就是路堤的质量一直存在问题，这就需要利用科学的手段不断的改良路堤的质量，才能够保证高速铁路更好的建设。其中主要的方法就是利用石灰改良填料，从而增加填料的性能，确保填料更好的发挥其填筑的作用。但是石灰改良填料还属于初步研究阶段，因此本文从如下实验入手：
1 石灰改良路基土试验方案
1.1 试验原料。试验所需原料黄土呈黄色发白，具有大孔隙，土体疏松，其各项物理性质参数如下：天然含水量23.73%，比重2.66，天然密度1.730g·cm-3，天然孔隙比0.910，压缩系数0.882MPA-1，液限34.5%，塑限18.7%，塑性指数15.8，无侧限抗压强度33.22KPA，内摩擦角10.82°，粘聚力17.19KPA。试验用会为消石灰，因其具备相当的干燥性和活性，其氧化钙、镁的含量也符合标准规定。
1.2 试验内容。采用石灰掺和比在10%以内，设三组对照试验。（分别设6%、8%、10%的石灰渗比量）和压实度按照90%和95%制备试件，在标准条件下（温度20±2℃、湿度＞90%的恒温恒湿养护箱中）分别养生7d、14d和28d。该试验过程严格遵守《铁路工程土工试验规程》（TB10102- 2004）进行。
1.2.1 击实试验。石灰改良填料的试验方案中，击实试验是极为重要的一个环境。其主要是通过重力来让石灰改良填料能够严密的积压在一起，从而形成一个固体形状。这对于石灰改良填料而言是非常重要的。如果石灰改良填料不能够通过击实试验形成严密的固体，那么其本身就不能够成为高速铁路的路堤，从而说明试验的失败。但是在真正的试验中，石灰改良填料是可以通过击实试验形成一个严密固体的，也就是说，其本身是可以当做高速公路路堤材料的。
1.2.2 液塑限试验。液塑限试验的主要做法就是通过对石灰改良填料进行抽水处理，来让其从一个形态逐渐变为另一个形态，其本质是探究在经过了雨水后，石灰改良填料是否还能够形成一个完整的固体，从而保证高速铁路路堤的完整。这对于高速铁路的建设而言是非常重要的。在实验中，我们能清晰的看到，石灰改良填料在经过了水分的诸如后，其本身的液塑限是符合高速铁路路堤建设也很要求的。这就证明，石灰改良填料在液塑限方面是不存在任何问题的。
1.2.3 压缩试验。压缩实验主要是通过对石灰改良填料进行压缩来观察其本身的压缩性的一种实验。这种实验的主要想法是确保石灰改良填料不会出现下沉的情况，如果出现下沉会影响高速铁路的正常使用。在实验中，我们发现石灰改良填料的压缩试验能够满足高铁建设需求的。
1.2.4 强度试验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆强度试验是最后一个试验，其本身的能容是确保石灰改良填料能够满足使用，不会因为高速列车的压迫就出现崩塌的情况，否则会让高速铁路非常危险。但是经过实验，我们发现石灰改良填料能够满足强度试验的要求。从而证明，石灰改良填料能够填筑高速铁路路堤。
2 石灰改良路基土试验评价
2.1 路基改良土的击实性。结合黄土及石灰改良土的击实曲线图和击实特性与石灰掺量的关系曲线图，分析结论如下：随着石灰掺入量的增大，石灰改良土的最大干密度减小，最优含水率增大。石灰改良土的最大干密度比黄土小，最优含水率比黄土大。这说明了试验过程石灰与土拌合后，细小的颗粒通过凝聚和絮凝作用结合成大颗粒，土体结构发生明显改变，加强了土的密实性，及其相关工程特性，使得压实性也大幅度提高。加上石灰与土的水化反应消耗了水分，低颗粒间的摩擦阻力不受太大变化。
2.2 土质的液塑限的变化。结合石灰改良土的液塑限与石灰掺和比的关系曲线一图，得出结论如下：石灰改良土中，石灰与土发生强烈的相互作用，通过离子交换，使细颗粒形成团粒结构。不难发现，石灰土的塑性指数和掺入石灰剂量间呈负相关关系。其原因是石灰土塑限的提高所致。可见在黄土中加入一定量的石灰后，塑性显著降低，亲水性大大减弱，黄土与水作用后的工程质量有所提高。
2.3 路基改良土的压缩性。由不同石灰掺合比、不同密实度的石灰改良土在进行标准养护28d 后的试样后进行压缩试验得出的如下结论：石灰在黄土中作用降低土的压缩性。一定程度减小土的孔隙率，改善黄土的湿陷性。试验说明，同一石灰掺和比下，随着密实度的增加，压缩系数减小，压缩模量增大。石灰改良土在渗入10%左右的含灰率时达到最高，即与石灰添入量的增加而增加。试验的压缩系数减小趋势 不明显，这主要是因为不同掺和比的石灰改良土是在各自的最优含水量下制备的，即存在含水量的差别，引起压缩系数与石灰量之前的变化。
2.4 路基改良土的强度特性。强度试验结果表明：①原本黄土的应力应变特性及抗剪强度特性得到明显改良。石灰改良土在强度、弹性模量方面明显增强，塑性显著降低，工程性质得到改善。②据观察，石灰的渗入量影响路基土的抗剪度。当渗入一定少量石灰，土质发生初步变化，对土的塑性、膨胀性有一定抑制作用，初步具有水稳性，密实度和强度的稳定。接着观察试件某的石灰量相对较大，路基土的强度和稳定性均有一定程度的提高。根据对比各试件的实验数据，发现路基土的强度和稳定性在达到某个石灰渗入量时，趋于峰值。分析表示多于的石灰将沉积在孔隙中而不参加反应，是导致路基土强度下降的原因。这可见，对改良后的路基土的含灰率是有严格控制要求范围的。③龄期对改良土强度的影响。随着养生龄期的增加，改良土的强度在不断提高。并且改良土的强度增长期较长，而且在低温环境下强度增长缓慢，工程中在养护时应严格控制温度范围。
3 结语
在高速铁路的建设中，路堤是最为重要的一个部分，因为其承载着铁路的建设的基础，如果路堤出现了问题，那么就会导致高铁的建设出现一定的问题。在这种情况下，就需要不断的改良路堤的材料，才能够保证路堤的建设是符合当前时代要求的。针对这种情况，本文提出了要用石灰来改良填料。本文也做出了如上的试验，证明了石灰改良填料的可行性，从而让高速铁路的路堤建设能够有更多的选项。这对于高速铁路路堤建设而言是非常重要的内容。尤其是上述的整体评价，更是能够保证石灰改良填料能够在高速铁路路堤建设中发挥巨大的作用，其具体情况还有待实践。
参考文献
[1]赵青海.梁波.马学宁.高速铁路石灰改良路基填料试验研究[J].铁道科学与工程学报.2005.12.
[2]毛红梅.高速铁路石灰改良黄土路基填料试验研究[J].山东交通科技.2010.
[3]程平.生石灰改良高速公路膨胀土路基的试验研究[J].2002.
论文作者:李峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/18
标签：石灰论文; 填料论文; 路堤论文; 路基论文; 高速铁路论文; 强度论文; 黄土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;