生石灰-石粉-WSS固化剂在钻渣废弃土筑路再生中的应用

作者：吴越鹏; 王修山^*; 金胜赫; 董博闻; 刘宇

来源：工程地质学报, 2023, 31(02): 409-420.

DOI：10.13544/j.cnki.jeg.2021-0688

• 钻渣废弃土
• 预处理
• 土体脱水
• 液塑限
• 固化土
• 团粒尺寸
• 道路工程

围绕钻渣废弃土含水率高、塑性指数大、施工性能差3个问题，设计了生石灰+石灰岩石粉的预处理方案，通过一系列室内试验，从脱水效率、界限含水率变化幅度、预处理后土颗粒形态和破碎难易度4个方面选择出最优配合比。之后使用矿渣-纳米复合土壤固化剂(WSS)对预处理土进行固化，以无侧限抗压强度(qu)、水稳定性(γw)、加州承载比(CBR)和抗压回弹模量(Ec)为指标评价固化效果，同时对预处理的辅助固化作用进行分析。除此之外，本试验还探究了最大粒径等级(Dmax)对固化土强度、破碎形态和水稳系数的影响。结果表明：本预处理方法能有效降低废弃土含水率并提高脱水速率，显著改善土体的界限含水率与颗粒形态，增进与粉末状固化剂的拌和效果。钻渣废弃土经“3%生石灰+3%石灰岩石粉+3%WSS”处理后，28 d龄期无侧限抗压强度(qu)为2.13 MPa,高于传统水泥固化方案和不进行预处理的固化方案。经分析得出，预处理剂可以絮凝-硬化黏土颗粒并疏松土体结构，还可以让土体呈碱性以增强WSS与水泥的固化效果。此外，试验证明了随着Dmax的减小，生石灰-石灰岩石粉-WSS固化土的强度和水稳定性逐步提高，破坏形式从脆性剪切破坏转变为塑性压缩破坏。

• 单位
  浙江理工大学