| 改良土特性及大面积施工 |
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摘 要：以新建武汉北编组站工程为实例，结合试验和大面积施工，总结了石灰改良土的施工工艺，合理施工，保证了工程质量和工期要求。
关键词：改良土；原理；试验；施工工艺
1 工程概述
本建设项目属武汉铁路枢纽改扩建工程。新建武汉北编组站位于武汉枢纽北端的黄陂区横店镇，既有京广铁路东侧。路基工程类型包括膨胀土路堑，上行出发场SGDK1+300~2+100段约5万平方米的中-强膨胀土，由于其具有吸水膨胀软化，失水收缩开裂，并能产生往复胀缩变形的特性，本段工程内设计挖方后填筑改良土，为保证路基填筑的工程质量，从取材、实验、现场操作各个方面研究、总结、实践，保证优质地完成改良土填筑。
2 石灰改良土原理和特点
2.1化学原理
生石灰的密度显著小于土的密度，生石灰的消解反应要吸收水，同时放出热量，化学反应式CaO+H2O=Ca（OH）2，使土壤产生一定的汽化脱水，使含水率下降，土粒孔隙比减小，土颗粒靠拢挤密。同时氢氧化钙非常不稳定，当与空气中大量存在的CO2发生反应，反应式为Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O，碳酸钙又与CO2和水分子发生反应，得到碳酸氢钙（Ca（HCO3）2，碳酸氢钙为比较稳定，所以与空气解除的表层形成稳定“硬壳”，下层氢氧化钙也可与土壤矿物质反映，消除黏性，灰土成型后，经过一段时间的养护，其强度逐渐增高，最后形成一个有机的整体这样就完全能达到路基要求。
2.2工程特点
2.2.1由于石灰改良土内部的物理化学反应，形成的致密的整体，雨水不容易渗透，同时因为灰土的化学反应有放热现象，致使在低温季度施工灰土的强度仍不断增高，也具有一定的低温施工能力。
2.2.2石灰改良土土强度增加相对缓慢。让摊铺、拌合、整平、碾压这些必须的施工步骤能够有充分的时间完成。而水泥稳定材料从拌和到碾压只能在初凝时间内完成，一般控制在6小时之内。而石灰土从拌和到碾压成型，可以延长1天，对其强度没有太大的影响，故施工时容易控制。
3 取材
取土自北部疏解区朱卢湾取土场，对该土样进行实验分析，液限ωL（%）为39.1，塑限ωP（%）为26.0，塑性指数IP为13.1，最大干密度ρbmax（g/cm3）为1.87，最优含水量ωopt（%）为15.0，该土样为低液限粉质黏土，进行改良。
石灰则要求III级以上生石灰，钙质生石灰有效CaO、MgO的含量应不低于70%，进场的石灰要及时使用，以防有效CaO、MgO的流失，施工中采用 山灰场的石灰，CaO、MgO含量为73.6%，属于合格品。
4 实验对比
4.1石灰使用量的影响
石灰的掺入量对改良土的强度影响非常大，对该土样和石灰进行试验，分掺入比例为4%、5%、6%、7%、8%。
从该结果可以看出，石灰掺入量对改良土无侧限抗压强度的结果影响十分明显，变化的过程分两阶段，开始阶段随着比[1] [2] [3] 下一页 |
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