电石渣和氯化钙改良过湿土路用性能室内试验研究

摘要

江苏省高速公路建设过程中，经常遇到过湿土，如长江三角洲和太湖冲积平原地带都广泛分布有高含水量的过湿土等不良路基填料。这种土含水率远远超过压实最佳含水率甚多，塑性指数大，压缩性高，强度低、工程特性差，用作路基填土很难达到压实标准。因此，采取有效措施改良过湿土，使其含水率快速降低，是工程建设需要解决的工程技术问题。
　　 电石渣是PVC化工厂、乙炔制造公司等企业产生的废弃物，如果管理不当会对生态环境及空气质量造成严重影响。本文提出利用电石渣和固体氯化钙(电石渣与废酸液的化学反应产物)改良过湿粘土技术。
　　 本文以江苏省交通科技项目《氯化钙改良过湿土路用性能研究》和国家自然科学基金《基于电石渣的氯化钙改良过湿粘土的机理和应用研究》为依托，常州西绕城高速公路建设中遇到的过湿土路基填料为研究对象，采用室内试验与理论分析相结合的方法，对电石渣和氯化钙改良过湿土的效果和机理进行系统的研究，取得了如下主要成果：
　　 1)通过对比分析电石渣、CaCl2和生石灰改良过湿土的物理性能，得到了改良剂掺量和养护龄期对过湿土吸水特性、塑性指数、收缩特性等物理特性的影响规律；
　　 2)通过对比分析电石渣、CaCl2和生石灰改良过湿土的路用性能，得到了改良剂掺量、养护龄期及压实度对改良土的强度影响规律，优化了改良剂类型和合理掺量，并给出了改良土的强度预测公式；
　　 3)通过扫描电镜试验、压汞试验、膨胀比试验、热重分析试验、pH测试，对比分析了三种改良剂改良过湿土的机理，得出了孔隙分布和氢氧化钙含量是影响过湿土改良效果的关键控制因素。
　　 本文研究成果在常州西绕城高速公路现场试验段已经进行应用并取得了成功，同时该成果亦具有废弃物循环再利用、减轻环境污染的重要社会现实意义。