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1、石灰稳定类基层目录p概念p工程应用p强度形成机理p强度影响因素p缩裂防治p施工一、概念在粉碎的土或原状松散的土（包括各种粗、中、细粒土）中，掺入适量的石灰和水，按照一定技术要求，经拌和，在最佳含水量下摊铺、压实及养生，其抗压强度符合规定要求的路面（底）基层称为石灰稳定类（底）基层。用石灰稳定细粒土得到的混合料简称石灰土，所做成的基层称石灰土基层（底基层）。二、工程应用石灰稳定不但具有较高的抗压强度，而且也具一定的抗弯强度，且强度随龄期逐渐增加。因此，一般可用于低等级公路的基层或底基层。石灰稳定土因其水稳定性较差，不应做高速公路或一级公路的基层，必要时可以用作底基层。在冰冻地区的潮湿路段以及其他
2、地区的过分潮湿路段，也不宜采用石灰土做基层。三、石灰稳定材料的强度形成机理1.离子交换作用 土具有胶体性质，表面带负电荷，并吸附钠离子、钾离子和氢离子，石灰中的钙离子会与其发生离子交换作用，形成钙土，减小了土颗粒表面水膜厚度，分子引力增加，使许多单个土粒聚成小团粒。2.结晶作用经过结晶作用，消石灰逐渐由胶体转化为晶体，晶体间能够相互结合，与土形成共晶体，从而使得土粒胶结成整体。3.火山灰作用 土中充分的硅、铝离子是火山灰作用的前提，同时必须增加土的碱性；火山灰作用生成物具有水硬性性质，是构成石灰土早期强度的主要原因。4.碳酸化作用生成的碳酸钙是坚硬的晶体，具有较高的强度和水稳性，它对土的胶结作
3、用使土得到了加固。石灰土表面钙化后，形成硬壳层，进一步阻碍了二氧化碳的进入，碳化过程十分缓慢，是形成石灰土后期强度的主要原因。四种作用中，主要是离子交换作用与火山灰作用，是构成石灰土早期强度的主要因素，后期强度则更多源于碳酸化作用和结晶作用。由于石灰与土发生了一系列的相互作用，从而使土的性质发生根本的改变。初期初期主要表现为土的结团、塑性降低、最佳含水量增加和最大密实度减小等。后期后期主要表现为结晶结构的形成，从而提高其板体性、强度和稳定性。四、石灰稳定材料的强度影响因素1.1.土质土质各种成因土都可用石灰稳定，但塑性指数低于10以下的低塑性土（这与水泥稳定土刚好相反）不适宜稳定，更适宜于稳定
4、粘性土，尤其是塑性指数在1220的粘性土。原因：原因：粘性颗粒的活性强、比表面积大、表面能大，掺入石灰稳定材料后，形成的四种作用比较活跃，因此石灰土强度随土塑性指数的增加而增大。重粘土重粘土虽然粘土颗粒含量高，但是不易粉碎和拌和，稳定效果反而不好。四、石灰稳定材料的强度影响因素2.2.灰质灰质 石灰应采用消石灰粉或生石灰粉，对高速公路或一级公路宜用磨细的生石灰粉。石灰质量应符合III级以上的技术指标，并要尽量缩短石灰的存放时间。类别与指标类别与指标 项项 目目钙质生石灰钙质生石灰镁质生石灰镁质生石灰钙质消石灰钙质消石灰镁质消石灰镁质消石灰有效钙加氧化镁（有效钙加氧化镁（%）8585808070
5、70808075756565656560605555606055555050未消解残渣未消解残渣（%）7 711111717101014142020含水量（含水量（%）4 44 44 44 44 44 4细度细度0.71mm 0.71mm 筛余筛余0 01 11 10 01 11 10.125mm0.125mm累计筛余累计筛余1313202013132020钙镁石灰的分类，钙镁石灰的分类，MgO（%）5544四、石灰稳定材料的强度影响因素3.3.石灰剂量石灰剂量石灰剂量是石灰质量占全部土颗粒的干质量的百分率，即：石灰剂量石灰质量干土质量。石灰剂量对石灰稳定土的强度影响非常显著。在石灰剂量较低时
6、（小于34），起稳定作用，土的塑性、膨胀、吸水量减小，使土的密实度、强度、和易性等得到改善；随着剂量的增加，强度和稳定性均提高，但剂量超过一定范围后，强度反而降低。常用最佳剂量范围：对于粘性土及粉性土为814；对砂性土则为916。最终根据结构层技术要求进行混合料组成设计。四、石灰稳定材料的强度影响因素4.4.含水量含水量 最佳含水量及略小于最佳含水量时最易压实达到较高的压实度。石灰稳定类材料的最佳含水量需要通过标准击实试验进行确定，经验公式为：石灰土的最佳含水量素土的最佳含水量拌和过程中的蒸发量（约在1.5%左右）石灰反应所需的水（0.2石灰剂量）。四、石灰稳定材料的强度影响因素5.5.密实度
7、密实度 石灰稳定土的强度随密实度的增加而增长。实践证明，石灰稳定土的密实度每增减1%，强度约增减4%左右。而密实的石灰稳定土，其抗冻性、水稳定性好，缩裂现象也少。四、石灰稳定材料的强度影响因素6.6.龄期龄期 石灰稳定土的强度随龄期增长，一般初期强度较低，前期(12个月)的增长速率较后期快。其强度与龄期的关系可表示为：R1 一个月龄期的抗压强度；Rt t个月龄期的抗压强度；系数，约0.10.5。四、石灰稳定材料的强度影响因素7.7.养生条件（温度与湿度）养生条件（温度与湿度）温度高，物理化学反应快，强度增长快；反之强度增长慢，在负温条件下甚至不增长。因此，要求施工期的最低温度应在5以上，并在第
8、一次重冰冻(-35)到来之前1个月1个半月完成。在一定潮湿条件下养生强度的形成比在一般空气中养生要好。五、石灰稳定类材料的缩裂防治1.1.严格控制压实含水量严格控制压实含水量：石灰稳定土含水量过多产生的干缩裂缝显著，压实时含水量应略小于最佳含水量。2.2.严格控制压实标准：严格控制压实标准：压实度小时产生的干缩比压实度大时严重，应尽可能达到最大压实度。3.3.严格养生条件：严格养生条件：干缩发生在成型初期，要重视初期的保湿养护，保证石灰稳定土表面处于潮湿状况。4.4.禁防干晒：禁防干晒：石灰稳定土施工结束后可及早铺筑面层，使石灰稳定土基层含水量不发生大的变化，从而减轻干缩裂缝。五、石灰稳定类材
9、料的缩裂防治 5.5.施工季节：施工季节：温缩的最不利季节是材料处于最佳含水量附近，而且温度在0-10时，因此施工要在当地气温进入0前一个月结束，以防在不利季节产生严重温缩。6.6.控制剂量掺加集料：控制剂量掺加集料：在满足强度要求情况下，尽可能选择较低剂量的无机结合料；在石灰稳定土中掺加6070%的集料也可提高其强度、稳定性和抗裂性。7.7.反射裂缝的防治：反射裂缝的防治：（1）设置联结层，设置沥青碎石或沥青贯入式联结层，是防止反射裂缝的有效措施；（2）铺筑碎石隔离过渡层，在石灰土与沥青面层间铺筑厚10-20cm的碎石层或玻璃纤维网格，可减轻反射裂缝出现。六、石灰土底基层的施工1.1.路拌法
10、施工工艺路拌法施工工艺备备料料混混合合料料 配配比比设设计计摊摊铺铺拌拌和和与与洒洒水水整整型型碾碾压压养养生生1.备土：其塑性指数Ip应为1218；粉碎土中1025mm团块的含量不得超过总重的5；土中硫酸盐含量应0.8，腐殖质含量应不超过10。2.备灰：生石灰应在使用前710天进行充分消解成熟石灰粉，并过10mm筛；熟石灰粉应尽快使用，不宜存放过久；生石灰块应妥善保管，加棚盖或覆土储存，应尽量缩短生石灰的存放时间。应按指定的配比，在石灰土层施工前10-15天进行现场试配，并按规定进行无侧限抗压强度，强度符合要求。摊铺土前，土基应先洒水湿润；用平地机或其它机具将土料均匀地摊铺在预定的宽度上，表
11、面力求平整。铺完土后，再行摊铺石灰，并校核石灰用量是否合适。应采用拌和机拌和；由两侧向中心拌和，每次拌和重叠1020。先干拌1-2遍，再适当洒水，一般可比最佳含水量高1左右。应随时检查拌和深度，严禁在底部留有素土夹层，也不过多破坏土基表面。拌至无灰条、灰团为止。拌和均匀后，即应进行初整型；初整型后，用履带拖拉机稳压后，以暴露潜在的不平整；再次用人工或平地机进行整型。整型过程中，禁止任何车辆通行。整型后立即进行碾压；按压实原则，即“先轻后重，先慢后快，先静后振，先低侧后高侧以及轮迹重叠”进行碾压；碾压结束前，用平地机终平一次，将局部高出部分刮除。最后用光轮压路机静压消除轮迹。刚压实成型的石灰土底
12、基层，至少保湿养护不少于7天；养生方法可以洒水、覆盖砂或再生棉等；养生期间，除洒水车外，应封闭交通。六、石灰土底基层的施工2.2.集中场拌法施工工艺集中场拌法施工工艺备备料料混混合合料料 配配比比设设计计拌拌和和摊摊铺铺整整型型碾碾压压养养生生拌和应在中心站用强制式拌和机、双转轴桨叶式拌和机等拌和设备集中拌和；拌和要均匀，加水量要略大于最佳含水量1左右；成品混合料运达现场前应覆盖，以防水分蒸发。可用摊铺机进行摊铺，也可用平地机配合人工摊铺；如石灰土分层摊铺时，应先将下层顶面拉毛，再摊铺上层混合料；摊铺的松铺系数，因机械不同而异，必要时，通过试铺确定。p概念p工程应用p强度形成机理p强度影响因素p缩裂防治p施工