[科普中国]-石灰稳定底层

概述

在粉碎的或原来松散的土（包括各种粗、中、细粒土）中，掺入足量的石灰和水，经拌和、压实及养护后得到的混合料，当其抗压强度符合规定要求时，称为石灰稳定土。

用石灰稳定细粒土得到的强度符合规定要求的混合料，称为石灰土。石灰稳定土适用于各级公路的底基层以及二级和二级以下公路的基层，但石灰土不得用于二级公路的基层和二级以下公路高级路面的基层。1

石灰稳定土强度形成的原理在土中掺入适当的石灰，并在最佳含水量下压实后，既发生了一系列的物理力学作用，也发生了一系列的物理一化学作用，从而使土的性质发生了根本的改变。在初期，主要表现在土的结团性、塑性降低、最佳含水量的增大和最大密实度的减小等；后期变化主要表现在结晶结构的形成．从而提高其板体性、强度和稳定性。

石灰稳定土强度形成主要依靠离子交换作用、火山灰作用、碳酸化作用、结晶作用。1

影响石灰土强度的因素土质各种成因的亚黏土、亚砂土、粉土类土、黏土类土都可以用石灰来稳定，但生产实践表明，黏质土较好，其稳定的效果显著，强度也高。当采用塑性指数过高的土时施工不易粉碎，且增加干缩裂缝；采用塑性指数偏小的土时容易拌和，但难以碾压成型，稳定效果不显著。选用土质，既要考虑其强度，还要考虑到施工时易于粉碎、便于碾压成型。一般选用塑性指数为15～20的黏质土。塑性指数偏大的黏质土，要加强粉碎，粉碎后，土中粒径为15～25mm的土块不宜超过5%。经验证明，塑性指数小于12的土不宜用石灰稳定。对于硫酸盐类含量超过0.8%或腐殖质含量超过10%的土，对强度有显著影响，不宜直接采用。

灰质石灰的等级愈高（即活性CaO+MgO的含量愈高），稳定效果愈好；石灰的细度愈大，其表面积愈大，在相同剂量下与土粒的作用愈充分，因而效果愈好。同时，石灰消解后不能在空气中存放过久，以免碳化降低活性。

石灰剂量石灰剂量是指石灰质量占全部粗细土颗粒（即砾石、碎石、砂砾、粉粒和黏粒）干质量的百分率。（石灰剂量=石灰质量/千土质量）

石灰剂量对石灰稳定土强度影响显著，石灰剂量较低（小于3%～4%）时，石灰主要起稳定作用，土的塑性、膨胀、吸水量减小，使土的密实度、强度得到改善。随着剂量的增加，强度和稳定性均提高，但剂量超过一定范同时，强度反而降低。生产实践中常用的最佳剂量范围，对于黏质土及粉质土为8%～14%；对于细粒土则为9%～16%。剂量的确定应根据结构层技术要求进行混合料组成设计。

含水量水是石灰稳定土的重要组成部分，具有以下作用：

①使石灰与土发生物理一化学反应，从而提高强度。

②是土的粉碎、拌和与压实的必要条件，在石灰土强度同石灰剂量的关系佳含水量下可达到最佳压实效果。

③养护时保持一定湿度。

不同土质的石灰稳定土有不同的最佳含水量，需通过标准击实试验确定，并用以控制施工中的实际加水量。

压实度石灰稳定土的强度随压实度的增加而增长。实践证明，石灰稳定土的压实度每增减1%，强度约增减4%左右。而且密实的石灰稳定土，其抗冻性、水稳定性好，缩裂现象也少。1

石灰稳定土类底层检验要点1．在城镇人口密集区，应使用厂拌石灰土，不得使用路拌石灰土。

2．厂拌石灰土应符合下列规定。

（1）石灰土搅拌前。应先筛除集料中不符合要求的颗粒，使集料的级配和最大粒径符合要求。

（2）宜采用强制式搅拌机进行搅拌。配合比应准确，搅拌应均匀；含水量宜略大于最佳制；石灰土应过筛（20mm方孔）。

（3）应根据土和石灰的含水量变化，集料的颗粒组成变化，及时调整搅拌用水量。

（4）拌成的石灰土应及时运送到铺筑现场，运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施。

（5）搅拌厂应向现场提供石灰土配合比例强度标准值及石灰中活性氧化物含量的资料。

3．采用人工搅拌石灰土应符合下列规定。

（1）所用土应预先打碎、过筛（20mm方孔），集中堆放，集中拌合。

（2）应按需要将土和石灰按配合比要求，进行掺配。掺配时土应保持适宜的含水量，掺配后过筛（20mm方孔），至颜色均匀一致为止。

（3）作业人员应佩戴劳动保护用品，现场应采取防扬尘措施。

4．厂拌石灰土摊铺应符合下列规定。

（1）路床应湿润。

（2）压实系数应经试验确定。现场人工摊铺时，压实系数宜为1.65～1.70。

（3）石灰土宜采用机械摊铺，每次摊铺长度宜为一个碾压段。

（4）摊铺掺有粗集料的石灰土时，粗集料应均匀。

5．碾压应符合下列规定。

（1）铺好的石灰土应当天碾压成活。

（2）碾压时的含水量宜在最佳含水量的允许偏差范围内。

（3）直线和不设超高的平曲线段，应由两侧向中心碾压；设超高的平曲线段，应由内侧向外侧碾压。

（4）初压时，碾速宜为20～30m/min，灰土初步稳定后，碾速宜为30～40m/min。

（5）人工摊铺时，宜先用6～8t压路机碾压，灰土初步稳定，找补整形后，方可用重型压路机碾压。

（6）当采用碎石嵌丁封层时，嵌丁石料应在石灰上底层压实度达到85%的撒铺，然后继续碾压，使其嵌入底层，并保持表面有棱角外露。

6．纵、横接缝均应设直茬。接缝应符合下列规定。

（1）纵向接缝宜设在路中线处。接缝应做成阶梯形，梯级宽不应小于1/2层厚。

（2）横向接缝应尽量减少。

7．石灰土养护应符合下列规定。

（1）石灰土成活后应立即洒水（或覆盖）养护，保持湿润．直至上层结构施工为止。

（2）石灰土碾压成活后可采取喷洒沥青透层油养护，并宜在其含水量为10%左右时进行。

（3）石灰土养护期应封闭交通。2