[科普中国]-石灰粉煤灰稳定土

一定数量的石灰和粉煤灰或石灰和炉渣与其他集料相配合，加入适量的水，当其抗压强度符合规定的要求时，称为石灰工业废渣稳定土(简称石灰工业废渣)。工业废渣包括：粉煤灰、炉渣、高炉矿渣、钢渣(已经过崩解达到稳定)，以及其他冶金矿渣、煤矸石等。

分类石灰工业废渣材料可分为两大类：石灰粉煤灰类和石灰其他废渣类。石灰粉煤灰类是指用石灰粉煤灰稳定细粒土(含砂)、中粒土和粗粒土，视具体情况可分别简称为二灰土、二灰砂砾、二灰碎石、二灰矿渣等。其中砂砾、碎石、矿渣、煤矸石等可能是中粒土，也可能是粗粒土，都统称为集料。石灰其他废渣类是指用石灰直接稳定各类工业废渣。

除了上面所说的两大类外，还可以有其他类型的石灰工业废渣。由于使用最广的石灰工业废渣是石灰粉煤灰类。石灰工业废渣稳定土，特别是二灰稳定土，具有良好的力学性能、板体性、水稳性和一定的抗冻性，其抗冻性较石灰土高得多。石灰工业废渣的初期强度低，但随龄期的增长幅度大。二灰土中粉煤灰用量越多，初期强度越低，三个月龄期的强度增长幅度也越大。在二灰土中加入粒料或少量水泥可提高其早期强度，干缩、冷缩易产生裂缝。二灰土的收缩性小于水泥土和石灰土。在最佳含水量下用二灰土混合料制成梁式试件后，在空气中自然风化产生的最大干缩应变，二灰土禁止用作高级路面的基层。1

材料要求1.石灰。应采用经磨细的生石灰粉或消石灰，消石灰应过筛去掉大于5mm的灰块，石灰等级为Ⅲ级以上，含水量不超过4%。石灰应在用灰前5～7d消解完毕，严禁随消解随使用。消解石灰要掌握用水量，使石灰能充分消解，并保持湿度(一般在20%～35%)，以免过干飞扬或过湿成团(参考用水量：消解每吨生石灰用水量一般在600～800kg)。

2.粉煤灰。应采用二级以上的粉煤灰，烧失量不超过20%；粉煤灰的比表面积宜大于2500cm2/g或通过0.075 mm筛孔总量不少于70%，通过0.3 mm筛孔总量不少于90%；使用湿粉煤灰时，含水量不宜超过35%。湿的粉煤灰要在用前几天运到，以便沥水，并要防止雨淋或灰粉飞扬。干粉煤灰最好在装运前加适量水运送或用封闭车运输，以免扬灰。

3.土。土以塑性指数10～20的黏性土为宜；用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石、未筛分碎石时，应添加15%左右的黏性土；试验塑性指数偏大的黏性土时，应进行粉碎，粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm。土的有机质含量不超过10%，硫酸盐含量超过0.8%时不宜用石灰稳定。使用特殊类型的土壤如级配砾石、砂石、杂填土等应经试验决定。碎石或砾石的压碎值应符合以下要求：用于城市快速路和主干道基层应不大于30%；用于次干路基层应不大于35%。2

稳定土的施工石灰粉煤灰稳定土基层的施工工艺流程为：备料、拌合、摊铺与整型、压实、检测、养护及验收。

1.拌合。人工拌合宜采用条拌法，即将混合料铺成条形后，边翻拌边前进。翻拌2或3遍后，按接近混合料最近含水量所需加水量，顺条均匀地撒人混合料，然后拌合至均匀为止。路槽拌合应在用层铺法铺料后进行，宜采用拖拉机带多铧犁和拖拉机带旋转犁或缺口圆盘耙，两台机具配合交叉翻拌。拌石灰粉煤灰和石灰粉煤灰土时，先用拖拉机带多铧犁翻拌一遍，随即用旋转犁或缺口圆盘耙打碎一遍，如此翻拌到均匀为止。拌石灰粉煤灰掺混合料时，宜先把细料拌匀后再铺粗粒料，然后用多铧犁单独拌匀。如有局部拌合不均匀或拌合不到之处，可由人工辅助拌合。机械厂拌是采用强制式拌和机、粉碎机、皮带运输机和铲车等设备。操作时先将粉煤灰、石灰(和土)按一定比例由皮带运输机送人粉碎机，使之粉碎并拌匀后，再与一定比例粗粒料(如碎石)同时用皮带运输机分别送进强制式拌和机中，在略大于最佳含水量下拌合均匀，然后将拌合均匀的混合料卸至储料场待运。拌合均匀的石灰粉煤灰混合料中，不得含有大于25mm的土、粉煤灰及石灰团粒。

2.摊铺。拌合均匀的混合料，在摊铺整型前，其含水量一般为最佳含水量±2%。将拌合的混合料按设计断面和松铺厚度均匀摊铺于路槽内。其松铺厚度为压实厚度乘以压实系数。压实系数值宜按试铺决定。一般可参考以下范围：

(1)人工拌合与人工摊铺，不含粗粒料的混合料为1.7～2.0；含粗粒料的混合料为1.4～1.6。

(2)机械拌合与机械摊铺，不含粗粒料的混合料为1.4～1.7；含粗粒料的混合料为1.2～1.4。多层摊铺时，应在下层压实后随即摊铺上层混合料。在摊铺上层混合料前，可将下层表面洒水湿润。摊铺作业方式有两种，即摊铺机摊铺和平地机摊铺。

3.压实。石灰粉煤灰混合料的压实厚度，最大为20 cm，最小为10 cm。

(1)在混合料含水量合适的情况下进行碾压，碾压分初压、复压、终压三个阶段。

(2)初压、复压、终压均采用钢轮振动压路机进行，压路机吨位应在12t以上。

(3)混合料经摊铺和整型后，应立即在全宽范围内进行碾压。采用轮胎式单钢轮振动压路机，直线段由两侧向中心碾压，超高段由内侧向外侧碾压，每道碾压应与上道碾压重叠30mm，使每层整个厚度和宽度完全均匀地压实到规定的密度为止。

(4)压实后表面应平整，无轮迹或隆起、裂缝搓板及起皮松散等现象，压实度达到规定要求。碾压过程中．混合料的表面层应始终保持湿润。如果表面水蒸发过快，应及时补洒少量的水。

(5)每层碾压后．试验人员测压实度，测量人员钡量高程，并做好记录。如标高达不到要求，应根据实际情况进行机械或人的整平，使之达到要求。

(6)在碾压过程中应始终保持表面湿润，集料含水量控制在最佳含水量1%～2%以内，终压完成后应检测压实度和没计高程，达到要求后进行下一步施工。

4．养护

碾压完成后应立即进行洒水养护，洒水次数视气温状况以保持基层表面湿润为度。养护期一般为7d。养护期间以封闭交通为宜，严禁履带车通行及机动车辆在基层上掉头或刹车。2

特殊时期施工措施1.冬期施工

(1)基层应在第一次重冰冻(-3℃～-5℃)到来之前的一个月停止施工，以保证其在达到设计强度之前不受冻。

(2)必要可采取提高早期强度的措施，防止基层受冻。例如，在混合料中掺加2%～5%的水泥代替石灰；在混合料结构组成规定范围内加大集料用量；采用碾压成型的最低含水量的情况下压实，最低含水量宜小于最佳含水量1%～2%。

2.雨期施工

(1)根据天气预报合理安排施工．做到雨天不施工。

(2)雨期施工时应将石灰、粉煤灰等进行覆盖，材料场地做好排水，使原材料避免雨淋及雨水浸泡。

(3)合理安排施工段长度，各项工序紧密连接，集中力量分段铺筑，在下雨前做到碾压密实。2

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学