在高等級公路中，遇到不少涵洞、通道、擋土結構等結構物置于軟弱地基上或軟厚的雜填土之上，施工期短暫時(shí)，成為不少建設單位和設計單位的棘手問(wèn)題。針對這個(gè)問(wèn)題，采用生石灰噴粉深層攪拌樁（簡(jiǎn)稱(chēng)石灰攪拌樁）進(jìn)行軟土地基處理，具有技術(shù)簡(jiǎn)單可行，且經(jīng)濟合理的特點(diǎn)，能有效地加固軟弱地基，減少軟土層沉降和整體工程工后沉降，提高軟土層的承載力。

　　1.生石灰對軟粘土地基的基本作用

　　根據設計確定石灰攪拌樁鉆機的位置，啟動(dòng)攪拌機，鉆進(jìn)時(shí)噴射壓縮空氣，準備加固的土在原位受到擾動(dòng)。隨著(zhù)鉆進(jìn)到設計標高，鉆機鉆頭反向旋轉，邊提升，邊由壓縮空氣輸送生石灰，向著(zhù)由鉆頭攪拌葉片旋轉產(chǎn)生的空隙部位噴入被攪拌的土體中，使土體和石灰進(jìn)行充分拌和，形成具有整體性好，水穩定性好和一定強度的石灰土樁。

　　通過(guò)機構攪拌，將軟土重塑的同時(shí)摻入適量的石灰，石灰與軟土礦物發(fā)生化學(xué)反應，形成一種復雜的不溶于水的、將土顆粒粘結在一起的硅酸鈣凝膠，硅酸鈣凝膠起到包裹和聯(lián)結的作用，形成網(wǎng)狀結構，在土顆粒間相互穿插，使土顆粒聯(lián)系得很牢固，改善了土的物理力學(xué)性質(zhì)，發(fā)揮了石灰固化劑的強化作用。

　　要形成硅酸鈣凝膠，只有在有足夠的水使Ca2+和OH-1離子能夠轉移到粘土顆粒表面時(shí)才能實(shí)現，利用土顆粒、水和石灰之間的化學(xué)反應達到這一目的，以改善土的性質(zhì)，具體來(lái)說(shuō)，石灰對軟土的基本作用如下：

　�。�1）生石灰與地基軟粘土通過(guò)強制做拌均勻，很快產(chǎn)生水化作用，形成Ca（OH）2.在這生石灰變?yōu)槭焓�灰的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量促進(jìn)水分蒸發(fā)，使軟土地基的含水量降低，同時(shí)石灰體積產(chǎn)生膨脹，此時(shí)膨脹力所作的功轉化為周?chē)�土的變形位能。例如廣東省云浮硫鐵礦專(zhuān)用線(xiàn)有一座4.5m蓋板涵基礎采用石灰噴粉深層攪拌處理軟基，鉆頭直徑為500mm，形成石灰樁之后，在粉細砂層直徑增大為520mm，在軟土層直徑內直徑增大為600-700mm，樁體體積增大，對周?chē)�土起了壓密作用�?/p>

　�。�2）熟石灰的Ca2+離子在水的作用下與軟土顆粒產(chǎn)生絮凝反應作用，這一反應過(guò)程使軟土顆粒結合水膜厚度減簿，土的塑性降低，土粒間的粘結力增加，土體強度和水穩定性提高。

　　上述兩種化學(xué)反應過(guò)程，主要發(fā)生在生石灰與軟土強制攪拌混合后的數小時(shí)內，是石灰對軟粘土的早期基本作用。

　�。�3）熟石灰與粘土顆粒中的活性硅鋁礦物進(jìn)一步緩慢地產(chǎn)生化學(xué)作用，過(guò)程中又吸收熟石灰漿中的水分，形成結晶和生成鋁酸鹽和水化硅酸鈣，改變了粘土的結構。這一反應過(guò)程將持續數年，是石灰對軟粘土的后期作用。