1、概述

　　路基做為公路的重要組成部分，它是路面的支撐體，承受由路面?zhèn)鬟f來的荷載，直接影響著路面的使用性能，要保證公路的整體性能，路基必須具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。

　　粉土的塑性指數(shù)小，干時雖稍有粘結(jié)性，但易被壓碎、揚塵大，不易成型，施工碾壓易產(chǎn)生疊瓦狀推移和分層現(xiàn)象，浸水時很快被濕透，形成流體狀態(tài)，耐沖蝕能力差。不同地區(qū)的粉土存在顯著差異，即使同一地區(qū)不同位置的粉土性質(zhì)也會有很大差異。粉土毛細(xì)水上升高度大，在季節(jié)性冰凍地區(qū)容易使路基產(chǎn)生水分累積，造成嚴(yán)重的凍脹翻漿現(xiàn)象，而且用粉土填筑的路基邊坡易被沖刷破壞，因此高速公路建設(shè)中粉土是一種較差的筑路材料。

　　綜上所述，在粉土地區(qū)的高速公路建設(shè)中，從粉土的基本特性出發(fā)，研究其力學(xué)性能和路用性能，可以指導(dǎo)工程建設(shè)，解決實際問題，具有重要的理論意義和實際價值。

　　2、低液限粉性土水泥改良方案

　　水泥穩(wěn)定土是指粉碎的土、水泥和水的混合物，經(jīng)壓實產(chǎn)生的一種改性材料。水泥穩(wěn)定屬于外摻材料穩(wěn)定類型。水泥土由于它的強度、良好的變形特征、抗水、耐熱和抗凍效應(yīng)等，可適用于道路路面、道路和建筑物基礎(chǔ)等。

　　基于粉土的特性和固化材料的作用效應(yīng)，因此考慮單純摻加水泥來改良粉土，從2%開始，逐步增加水泥用量，直到5%，首先通過擊實試驗確定水泥土的最大干密度和最佳含水量，依據(jù)此試驗數(shù)據(jù)制備水泥土試件，測定水泥土的無側(cè)限抗壓強度及彈性模量，同時進(jìn)行水泥土的CBR試驗，通過這些試驗結(jié)果來確定水泥土的經(jīng)濟用量，既保證達(dá)到作為路基填料的工程性質(zhì)使用要求，同時盡量降低水泥用量，以降低工程成本。

　　3、水泥改良粉性土的試驗研究

　　試驗根據(jù)《公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTG E51—2009）的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。首先，通過擊實試驗得出不同水泥摻量下（2%、3%、4%、5%）粉土的最佳含水量和最大干密度，然后進(jìn)行無側(cè)限抗壓強度、回彈模量、承載比等試驗。壓實度為95%，水泥采用普通硅酸鹽32.5水泥。

　　通過試驗過程中的散點圖可以看出，此種土在含水量15%~17%間最大干密度急劇下降，說明這種土摻加水泥后，在水泥未發(fā)生反應(yīng)前，仍表現(xiàn)出對水的敏感性，當(dāng)含水量超過15%后，在擊實過程中明顯看到水的滲出，墊塊上濾紙完全浸濕，當(dāng)含水量超過16%，擊實過程中可以明顯看到土類似彈簧土，很難擊實，這也說明當(dāng)含水量超過16%后，土顆粒之間的水分承擔(dān)了很大一部分力，由于水分填充了土間的空隙，使土很難壓實，土的密實度明顯下降，最大干密度隨之急劇下降。

　　其次，進(jìn)行水泥改良粉性土無側(cè)限抗壓強度試驗。從試驗數(shù)據(jù)可以看出，無側(cè)限抗壓強度隨水泥的摻配量增加而增加；七天齡期強度，從2%到5%基本呈線性關(guān)系，從28天齡期分析，摻加2%到3%其強度增長的幅度是最大的，摻加3%水泥后，粉性土的28天抗壓強度已經(jīng)接近0.5MPa.

　　第三，做水泥改良粉性土回彈模量試驗，以回彈模量表征土基的承載能力。通過試驗數(shù)據(jù)可以看出粉土摻入不同劑量的水泥后，其抗壓回彈模量明顯增大，7天齡期，回彈模量隨水泥劑量的增加而增大，從2%到4%，增加平緩，從4%到5%后，回彈模量增加較大；從7天齡期到90天齡期對比來看，從7天到28天之間，是回彈模量增加量最大的時間段，這與水泥強度與其齡期的關(guān)系是一致的，從28天齡期到60天齡期還有一個增長，到60天齡期到90天齡期，回彈模量增長幅度已經(jīng)很小，因為在28天后水泥的強度大部分已經(jīng)形成，28天到60天后期強度略有增長，60天之后強度增長非常緩慢，所以回彈模量也有同樣對應(yīng)關(guān)系。

　　第四，做水泥土的承載比（CBR）試驗，試驗結(jié)果分析：粉性土在不加任何改良劑的情。

　　況下，不符合高速公路上路床和下路床對填料最小強度CBR的要求，同時路基設(shè)計規(guī)定粉質(zhì)土不宜直接填筑于路床。當(dāng)加入不同劑量的水泥時，其CBR值迅速增加，隨著水泥劑量的增加，呈近線性增加，加入2%的水泥就可以達(dá)到填筑路基的要求。路基設(shè)計規(guī)范規(guī)定，高速公路和一級公路路基填料，上路床要求CBR達(dá)到8%以上，試驗表明粉土中只要加入2%的水泥就可以滿足要求。

　　4、結(jié)語

　　試驗證明：通過水泥改良粉性土的試驗得出以下結(jié)論：

　�。�1）水泥可以作為穩(wěn)定改良粉質(zhì)土的一種有效方法。

　�。�2）加入水泥后使粉性土的抗壓彈性模量明顯增加小。

　�。�3）加入水泥后，CBR由4%左右明顯增加到40%，已經(jīng)完全滿足路基填料設(shè)計的要求。雖然2%的水泥劑量就可以滿足填筑路基的設(shè)計要求，但考慮到實際施工中存在一定量的損耗，建議施工過程中采用加入3%的水泥劑量來控制。