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吉荒高速公路位于季节性冰冻平原区,地下水位受季节性影响较大,沿线优质筑路材料匮乏,可作为路基填筑材料的岩土以粉质黏土为主。为了充分利用沿线的粉质黏土,减小对自然资源的破坏性开采,工程采用石灰改良粉质黏土用于路基填筑。本文依托《过湿土公路路基处理技术研究》课题和实际工程,针对路用石灰土的物理力学指标、石灰含量测定方法及强度形成机理开展了系统研究,取得如下成果:(1)选取吉荒路段粉质黏土进行石灰改良处理,石灰土物理性质试验结果得出:改良后路基土的液限和塑限均增大,塑性指数降低,随着石灰掺量的增加,粉粒和黏粒含量减小,比重先增大后减小。(2)吉荒路段石灰土力学指标试验结果得出:随着石灰掺量与养生龄期的增加,无侧限抗压强度增加,增加幅度先大后小;随着压实度的增加,无侧限抗压强度增加;少量石灰加入土中,石灰土的吸水量和膨胀量大幅度减小;随着石灰掺量的增加,石灰土的CBR呈先增大后减小的趋势,推荐路基土的最佳石灰掺量为59%。(3)开展不同工况石灰土中石灰含量检测研究得出:石灰剂量衰减主要发生在养生14d之前,之后逐渐变得平稳。石灰掺量增加,石灰衰减量也增加。干土法与湿土法拌合方案对比,湿土法拌和,发生团粒现象,土粒直径变大,石灰与土颗粒接触面积变小,生石灰与土反应不充分,前者较后者石灰含量低。二次掺灰法与一次掺灰法对比,二次掺灰法石灰的石灰衰减量大。二次掺灰能改善湿土法拌合的不均匀性,使石灰与土接触面积增大。随着含水率的增加,石灰衰减量也增大,在进行石灰含量检测时,石灰土的含水率应该为其对应的最佳含水率。根据滴定结果,通过EDTA标准曲线计算出石灰含量曲线,在工程中可以由实时石灰含量推导出初始石灰含量。(4)利用SEM与XRD对石灰土微观结构与矿物成分开展的研究结果表明:石灰土微观结构放大图像清晰可见Ca(OH)2晶体,随着石灰掺量的增加,石灰土结构的密实度先增大后减小。随着压实度和养生龄期的增加,石灰土的结构也越来越紧密。随着龄期的增长可以看出Ca(OH)2晶体逐渐减少,验证了EDTA滴定中石灰含量逐渐减少的结论。对比改良前后土样的矿物成分得知,石灰土中产生了Ca(OH)2晶体、水化硅酸钙(CSH)和水化铝酸钙(CAH)等新物质。