公路路基工程改良红黏土试验探讨.docx

合理的石灰处治方案，以最大程度提高红黏土的改良效果，拟通过相关室内试验，给出最佳的石灰掺量和含水率指标，同时与素土干、湿法击实试验结果对比，得出相应的施工控制工艺。

红黏土路基压实施工中，应以素土含水率及干密度指标为控制标准，采取室内击实试验获取土样的击实曲线，击实曲线如图1。为了对比不同工法对击实曲线的影响，本试验对比了干法和湿法两种工况。由实验可知：⑴干法工艺对应的最佳含水率（OMC）%,干密度最大值（MDD）为1540㎏/m3；⑵湿法工艺对应的干密度最大值（MDD）为1430㎏/m3，相应的最佳含水率（OMC）%。经对比分析发现，干法工艺对应的最佳含水率指标明显小于湿法工艺，但其干密度最大值大于湿法工艺；⑶由于红黏土中的黏土类矿物占比超过一半，黏土在长期的沉积过程中，吸收了大量的结合水，而干法工艺的土样烘干过程破坏了土体内部的稳定结构，相反，湿法工艺则不会破坏土体的结合水。











通过分析室内击实试验结果，能够大体框定红黏良后的含水率范围。但工程实践表明，采用干法击实工艺，其压实度指标一般无法满足设计及规范要求。室内试验拟以湿法工艺对应的最佳含水率（OMC=%）为基础，进一步细化含水率梯度，即：28%、30%、32%、34%、36%，分别对每一种含水率指标掺入不同比例的石灰改良材料，石灰比例设计定为：0%、4%、8%、12%、16%，充分拌和后制作试验样本。为了进一步分析红黏土路基填筑材料的强度指标，拟采用ZJ-4型四联直剪仪进行室内试验，该仪器的应力测定覆盖范围为50～400kPa，本次试验设定加载梯度为：50kPa、101kPa、150kPa、200kPa四级，㎜/min左右，强度试验结果详见表3、表4。由表3、表4可知：⑴石灰材料对红黏土强度指标的改善效果显著，在含水率相同的前提下，经石灰改良的红黏土粘聚力指标可提高17%～42%，°°，改性石灰掺量从0%提高至12%后，土体粘聚力指标c及内摩擦角均相应提高，当改性石灰掺量达到16%时，上述指标开始拐头下降。⑵土体含水率指标对改性红黏土的抗剪切性能影响程度与击实试验结果一致，当石灰掺量较低时（4%掺量），各参数（c和ψ）峰值点出现在OMC附近，随着石灰掺量的进一步提高，各参数（c和ψ）变化趋势类似，其最佳含水率指标提高至34%～36%。




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