石灰改良方案:将土样与2%、4%、6%、8%和 12%干土重的生石灰均匀混合,考虑最佳含水率和 石灰反应所需水量加入水,将拌和均匀的样品装入 容器内盖紧,润湿一昼夜备用。后将样品在新型击 实筒内分3层击实,每层击数为98。同时为对比不 同浸水条件对CBR值的影响,在土样中按相同剂量 掺入生石灰,加水焖料后,在传统击实筒内分3层击 实,每层击数为98。石灰改良土的养护龄期均为 7d。
CMSC型固化剂改良方案:具体分为两组进行, 以对比CMSC型固化剂的不同处理方法对改良效果 的影响。
方案A:将CMSC型固化剂原料泡入水中,经过 反复沉淀滤清后,将沉淀物放入烘箱内以60℃烘 干。然后将烘干后的CMSC型固化剂(编号为CM- SC-A型固化剂)以2%、4%的剂量掺入干土中,并 喷洒少量水,将拌和均匀的样品装入容器内盖紧,润 湿一昼夜备用。然后取出样品分别掺入2%、4%和 6%干土重的生石灰,并按最佳含水率和石灰反应所 需水量喷洒水,焖料一昼夜后在新型击实筒内击实, 击实次数为98,取出试件进行养护。
方案B:首先将CMSC型固化剂原料与生石灰 按一定比例充分拌和均匀,并喷洒适量的水,放入密 闭的塑料袋中一昼夜。将此混合料(编号为CMSC -B型固化剂)同样以2%、4%的剂量掺入干土中, 同时掺入2%、4%和6%干土重的生石灰,并按最佳 含水率和石灰反应所需的水量喷洒水,焖料一昼夜 后在新型击实筒内击实,击实次数为98,取出试件 进行养护。
试件养护至规定龄期后取出,使用布满均匀孔 眼的PPV材料将试样包好,并用橡皮筋扎好,试样 顶面依然放置荷载板和百分表,浸水4昼夜后,进行 贯入试验。
3 试验结果分析
依表3,对比相同掺灰比的石灰改良土在两种不同类型的击实筒和浸水方式下所测得的CBR值可见两种不同试验方法对CBR值的影响较大。以掺灰比同为8%的石灰改良土为例,采用新型试验方 法,其膨胀量增大0.025%、吸水量增大2.3%,而 CBR值则降低了25. 6%。结果表明,采用传统击实筒进行浸水试验,由于试件在侧向密闭的钢制击实筒中浸水而无法得到充分饱和,导致渗入水量明显不足,试样未能达到充分饱和,CBR值也就较高;而采用新型试验方法,浸水条件更接近实际工况,可以使试样在浸水中得到各向充分饱和,已达最优含水率的击实试件由于吸水量更多,膨胀更明显,其CBR值自然较低,却较为可信。同时从表3还可看出无论是新型试验方法还是传统试验方法,石灰改良土的最佳掺灰比均为8%。
采用新型试验,由表4可知,A组试验中,从相 同CMSC-A型固化剂掺量的角度,掺量同为2%的 A1、A2和A3试验,随着石灰剂量的增加,膨胀量和 吸水量基本逐渐减小,而CBR值逐渐增大,以A3的 CBR值最高,为112. 26% (7d)和167. 57% (28d); 掺量同为4%的A4、A5和A6试验,随着石灰剂量 的增加,膨胀量和吸水量也逐渐减小,而CBR值逐 渐增大,以A6的CBR值最高,为66. 14% (7d)和 101. 13% (28d)。
同时,在B组试验中,从不同CMSC-B型固化 剂掺量的角度,掺量同为2%的B1、B2和B3试验, 随着石灰剂量的增加,膨胀量和吸水量都逐渐减小, 而CBR值逐渐增大,以B3的CBR值最高,为 161. 55% (7d)和165. 29% (28d);掺量同为4%的 B4、B5和B6试验,随着石灰剂量的增加,膨胀量和 吸水量都逐渐减小,而CBR值逐渐增大,以B6的 CBR值最高,为137. 41% (7d)和150. 72% (28d)。 以上试验结果表明,土中掺入一定剂量CMSC 型固化剂的同时,还需掺入石灰,这是由于石灰除了 与土反应外,更要参与固化剂和土之间的反应,以反 应生成有利于增强土体结构致密性的新的凝胶物 质。当石灰剂量较低时,石灰剂量的不足显然使得 土、石灰和固化剂之间的反应不够充分,强度难以形 成;而当石灰剂量足够时,石灰除与土反应生成的凝 胶物质构成了强度形成的基本格架外,石灰还与土 和CMSC型固化剂反应生成新的凝胶物质,其可填 充骨架之间的孔隙,显著增强改良土的强度。