广西石灰粉：1 工程概况
某道路项目原定在当地汛期到来之前结束坝体转序，但因为施组不力，加之材料供应不及时，使项目施工进度延迟，导致坝体不得不在汛期进行回填，这一季节对填料自身含水量与整套施工工艺都提出了更高要求，且工期较紧，整条线路都处在追赶工期的状态。该项目总长约12km，填方量可达2.1×105m3，项目周围基本无透水性材料可用。若完全依照原设计要求施行填土，不仅无法达到工期要求，路基整体质量也无法保证。项目所在地区的汛期为7月—9月，降雨集中，且雨量充裕，给路堤填方带来较大影响，应采用合理有效的方式处治汛期坝体施工湿软土层。
广西石灰粉：2 方法及原理
生石灰是道路工程建设中的一种常用材料，主要成份为氧化钙，还包含一定量的硅酸钙及氧化镁。经研究可知，在湿软土中适量掺加生石灰能发生以下几种反应：
首先是石灰消解，当生石灰发生水化时，会释放热量并蒸发水份，以氢氧化钙为主要产物，产物自身也会吸水，使基岩含水量增加，具体的反应过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，并释放热量；其次是结晶反应，使本来处于松散状态的土粒变为整体，由于氢氧化钙结晶的溶解度相对较低，因此能起到降低基岩水稳性的作用；最后是碳酸化反应，完成消解的石灰和二氧化碳反应将生成碳酸钙，使基岩进一步被溶蚀，具体的反应过程为氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙与水[1]。
在以上各类反应的作用下，原本湿软的砂土将形成质变，具体表现为结团、液塑限与最佳含水量提升、产生结晶结构，最终提升土体稳定性、板体性与硬度。
广西石灰粉：3 生石灰掺量
采用生石灰处治湿软土时，施工管理人员常常无法对处治机理给以深入剖析，只是按照往年的经验，结合现场具体情况确定生石灰掺量，不仅理论根据不足，且有很大的偶然性与随意性，可能影响最终的处治疗效。
该项目在汛期坝体施工中采用生石灰处治湿软土之前，先对处治机理举办了深入剖析和研究，以此确定具体影响机理。在湿软土中掺加生石灰之后，土体中黄酱占总数的比列有所降低，土体含水量增加，将增加值记作W1；在湿软土中掺加生石灰之后，氧化钙和湿软土所含水份发生反应，以氢氧化物为主要产物，降低基岩含水量，将增加值记作W2；以上反应过程必然放出大量的热，使水份蒸发速率推进，蒸发量和生石灰掺量之间为反比关系，同时遭到现场温湿度条件的影响，将此含水量增加值记作W3；在湿软土中掺加生石灰之后，土体自身最大干密度也会有所增加，但最佳含水量反倒下降，而且当生石灰的掺量减小时，土体自身最佳含水量的下降程度越大。经试验可知，采用5%的掺量时，土体自身最佳含水量可以下降2%～3%；采用8%的掺量时，土体自身最佳含水量可以下降3%～4%[2]。
对上述三个影响诱因进行汇总，若坝体处治前的含水量记作W0，将生石灰的掺量记作a，将生石灰所含有效氧化钙实际浓度记作b，将蒸发系数记作c（具体数值通过试验确定），则因为生石灰的掺加使基岩实际含水量的总增加值。
在湿软土中掺加生石灰的基本目的为使基岩实际含水量增加至最佳含水量，通过对因为生石灰的掺加使基岩实际含水量的总增加值及其各项影响诱因的综合考虑，得出以下生石灰掺量建议值：当坝体天然含水量比最佳含水量高3%时，建议采用3%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高4%时，建议采用3%～5%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高5%时，建议采用5%～6%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高6%时，建议采用6%～8%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高7%时，建议采用7%～9%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高8%时，建议采用8%～10%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高9%时，建议采用9%～10%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高10%时，建议采用10%～12%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高11%时，建议采用11%～14%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高12%时，建议采用12%～15%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高13%时，建议采用13%～15%的掺量；当坝体天然含水量比最佳含水量高14%时，建议采用14%～16%的掺量[3]。
该项目所用土层自身天然含水量为20%～23%，且随雨量的变化而改变，经试验，最佳含水量为13.9%。通过对方案经济性与施工方便性进行的综合考虑，将生石灰掺量确定如下：当坝体自身天然含水量为20%时，采用5%的掺量；当坝体自身天然含水量为21%时，采用6%的掺量；当坝体自身天然含水量为23%时，采用7%的掺量。
广西石灰粉：4 试验与指标控制
通过承载比试验可知，经处治的基岩CBR值因为生石灰掺量及压实度的提升而变大，采用5%的掺量时，土体CBR值比处治前降低了约250%；采用6%的掺量时，土体CBR值比处治前降低了约300%；采用7%的掺量时，土体CBR值比处治前降低了约340%，具体数值为：处治前，当压实度为92%时，土体CBR值为6.7%，当压实度为93%时，土体CBR值为8.5%，当压实度为95%时，土体CBR值为13.2%；按5%的掺量采用生石灰处治后，当压实度为92%时，土体CBR值为16.75%，当压实度为93%时，土体CBR值为24.2%，当压实度为95%时，土体CBR值为33.2%；按6%的掺量采用生石灰处治后，当压实度为92%时，土体CBR值为20.4%，当压实度为93%时，土体CBR值为27.8%，当压实度为95%时，土体CBR值为38.6%；按7%的掺量采用生石灰处治后，当压实度为92%时，土体CBR值为22.4%，当压实度为93%时，土体CBR值为29.8%，当压实度为95%时，土体CBR值为42.%[4]。
根据已有研究成果，结合承载比试验结果，同样能验证承载比和压实度及生石灰掺量之间存在一定比列关系。基于此，在采用生石灰对湿软土进行处治的施工中，CBR是一项重要的质量指标。但在现行规程当中，仅提出了不同层位所用填料需达到的CBR值，对于当前应用越来越广泛的无机结合料稳定土，并未对其承载比提出明晰要求。不同层位所用填料的CBR值要求为：上路床（路面底面向上30cm以内），高速公路与一级道路所用填料的CBR值不能高于8%，其他道路不能高于6%；下路床（路面底面以下30～80cm范围内），高速公路与一级道路所用填料的CBR值不能高于5%，其他道路不能高于4%；上渡槽（路面底面以下80～150cm范围内），高速公路与一级道路所用填料的CBR值不能高于4%，其他道路不能高于3%；下边坡（路面底面以下150cm以下），高速公路与一级道路所用填料的CBR值不能高于3%，其他道路不能高于2%；零填与路堑路床，高速公路与一级道路所用填料的CBR值不能高于8%，其他道路不能高于6%[5]。
该项目结合现有研究成果并通过现场试验，首次提出根据压实度与CBR值两个指标对采用生石灰处治完成的坝体土进行压实控制的方式。综合考虑项目所在地区地质条件与自然气候等外界诱因，将坝体不同部位的采用生石灰处治完成后的土层压实度及CBR值要求确定如下：路床（路面底面以下0～80cm范围内），采用生石灰处治完成后的土层压实度应达到92%以上，最小CBR值为16%；路堤（路面底面以下大于80cm的部份）采用生石灰处治完成后的土层压实度应达到90%以上，最小CBR值为10%。
广西石灰粉：5 社会效益与经济效益
通过大量的实践可知，采用生石灰对汛期湿软土层进行处治，能在保证质量的同时推动进度，使工期与质量都达到预期要求，具有良好的社会效益和经济效益。在社会效益方面，雨季施工时，由于暴雨可能会使坝体出现回落与翻浆，加之砂土的含水量大，无法较快完成坝体，导致施工现场泥泞不堪，使保通压力随之下降。而采用生石灰对湿软土进行处治，则能从根本上解决这一问题，确保坝体完成的坝体产生足够的硬度，并提供良好排水能力，极大地减轻了保通压力，使施工现场环境得以改善。在经济效益方面，采用生石灰对汛期湿软土进行处治，虽然使用生石灰量较大，但该处治方式除对坝体质量有利，还能降低或防止因为汛期施工导致的一系列质量问题带来的修补费用，同时能够推动进度，避免因为汛期施工过程中土层含水量过大不得不进行晾干而导致的窝工。
