灰土路基灰剂量衰减与压实度的关系

1、灰土路基灰剂量衰减对压实度的影响中铁十二局集团张金龙内容提要：本文以宁常高速公路灰土路基工程实践为例， 土路基施工中灰剂量衰减对压实度的影响程度。关键词： 灰土施工灰剂量衰减影响压实度一、前言我们施工的江苏省南京至太仓高速公路常州市段工程， 路基中部填土全部采用掺石灰处理。在灰土施工中，常会发现灰土的灰剂量和压实度在检测时低于设计和规范要求， 中的用灰量却远大于设计用量。遇到这种情况，为了保证工程质量，经常是返工处理，在分析土工试验数据的基础上，探讨灰由于土源严重缺乏,取土坑设在涌湖,而实际施工不但影响5掺灰量0%3%5%7%9%最大干密度/31.76g /cm，一，31.68g /cm，一，

2、31.66g /cm/31.64g /cm/31.61g /cm最佳含水量14.6%16.0%17.0%17.5%19.0%1。、通过对上述试验数据处理分析，绘制掺灰剂量与最大干密度的曲线图，如图一所示。1.801.751.701.65掺灰量(为1.6010了施工进度，也挫伤了施工人员的积极性。为此，我们通过大量的试验发现，灰土的灰剂量滴定 随时间的增长有所衰减，即灰剂量衰减。在压实度检测过程中，由于取样的时间不同，灰剂量滴 定就不一样，因而确定的最大干密度也就不一样。时间越长，滴定出的灰剂量越低，取用的最大 干密度越大，从而反映出的路基压实度越小。因此，我们在灰土的检测中有必要考虑灰剂量衰减

3、对路基压实度的影响。二、灰土试验在灰土路基施工前，首先要绘制不同掺灰量与最大干密度的曲线、EDTA消耗量与石灰剂量的曲线、灰剂量随时间变化的曲线。我们以涌湖1#取土坑的土质进行试验，绘制三种不同曲线。1、绘制掺灰量与最大干密度的关系曲线 、通过重型击实试验，得到不同掺灰量的最大干密度如表-最大干密度(g/cm 3)、从图一可以得到不同灰剂量对应的最大干密度。2、绘制EDTA的消耗量与石灰剂量的标准曲线 、通过下列公式进行混合料组成的计算1）干混合料质量=300g/ （1+最佳含水量）2）干土质量=干混合料质量/ （ 1+石灰剂量）3）干石灰质量=干混合料质量-干土质量4）湿土质量=干土质量X

4、（ 1+土的风干含水量）5）湿石灰质量=干石灰X （ 1+石灰的风干含水量） 、按计算的结果配制灰土的混合料，通过EDTA商定法，得到不同灰剂量滴定消耗EDTA量如表2。石灰剂量0%3%5%7%9%滴定消耗EDTA量3.5ml13.6ml19.0ml25.0ml31.9ml 、通过对上述试验数据处理分析，绘制EDTA消耗量与石灰剂量的标准曲线，如图二所示。滴定消耗EDTA40 量（mD35 一30 -25 -L20 - 净15 -.厂10 -5石灰剂量（为0 1111J11110123456789 10图二 、由图二可以得到不同石灰剂量与EDTA消耗量的对应关系。3、绘制石灰剂量衰减曲线、根据

5、已经确定的最大干密度和最佳含水量选取 5%灰剂量的稳定土，通过无机结合料 稳定土的无侧限抗压强度试验方法中的制件方法配制试件， 模拟现场施工条件对已配制的试件进 行养生，根据不同龄期分别做 EDTA消耗量试验，灰剂量衰减试验数据经分析处理后如表 3。龄期（d）12345678910衰减率（%）05912161923262830衰减后剩余率（%）100959188848177747270龄期（d）11121314151617181920衰减率（%）32333537394142444546衰减后剩余率（%）68676563615958565554龄期（d）21222324252627282930衰

6、减率（%）47474747474949494949衰减后剩余率（%）53535353535151515151、以龄期为横坐标，灰剂量衰减后剩余率为纵坐标， 绘制出的灰剂量衰减曲线如图三所示。（为三、现场质量检测1、原材料控制 、每批石灰进场前，测定其有效氧化钙和氧化镁及未消解残渣含量是否达到m级石灰技术 要求。 、大批量石灰进场后，堆放成高堆并用彩条布覆盖，避免石灰被风吹雨淋日晒，致使有效 氧化钙和氧化镁的含量损失。使用时，按照施工进度提前消解。2、现场检测、为了保证灰土路基填筑质量，用灌砂法检测其压实度，对试坑的土样进行灰剂量滴定， 根据实测灰剂量同时考虑灰剂量衰减，计算出实际掺灰量，再查曲

7、线图选用最大干密度，计算其 压实度，从而真实地反映出路基填筑的压实度。以K81+800K81+900段路基选取一检测断面为例，计算掺灰剂量和压实度，结果见表4。取样桩号K81+8501234灰土湿密度g/cm 31.8171.7991.8141.804灰土含水量%17.417.116.516.3灰士干密度g/cm 31.5481.5361.5571.551实测灰剂量%3.44.23.13.8龄期d10101010衰减后剩余率%70707070实际掺灰剂量%4.96.04.45.4取用最大干密度g/cm 31.6591.6501.6661.656压实度%93.393.193.593.6注：表中取

8、用最大干密度、灰剂量衰减后剩余率、实测石灰剂量均由曲线图中查得。本段路基为双向六车道， 检测频率为：1个断面/ 50米/层，每个断面每车道测一点， 共六个测点, 取四个测点。灰土龄期为 10天，土源：涌湖1#取土坑；掺灰剂量 5%压实度标准： 93%、若不考虑灰剂量衰减，检测结果如表5:取样桩号K81+8501234灰士干密度g/cm 31.5481.5361.5571.551实测灰剂量%3.44.23.13.8取用最大干密度3 g cm1.6761.6681.6791.672压实度%92.492.092.792.6灰剂量的平均值为 3.625，超出了规范规定的石灰用量，即小于设计灰剂量“-1 ”的容许误差范围，灰剂量和压实度都达不到规范要求。、通过考虑灰剂量衰减和不考虑灰剂量衰减两组数据的比较，可以发现灰剂量衰减对于指导灰土施工，保证路基压实度的真实性，具有重要作用，避免合格工程做不合格处理。四、结束语1、因为灰剂量随时间的延长有所衰减，所以我们在灰土施工中尽可能现拌现用，并及时检 测，检测合格后，及时上土，尽量减少石灰衰减。2、如果现场检测路基压实度不合格，而采用灰剂量衰减曲线又不被认可的情况下，可在被检工作面路基的试坑中现场取样， 通过击实试验确定最大干密度， 这样就能客观地反映路基的实 际压实度，避免将合格