一、引言
我国每年钢渣产量超过1亿吨，综合利用率不足30%，大量堆存造成严重的土地占用和环境污染。钢渣的主要矿物组成包括硅酸二钙（C₂S）、硅酸三钙（C₃S）以及游离氧化钙等，其中C₂S和C₃S与水泥熟料中的活性矿物成分相似，赋予钢渣潜在的水硬性和胶凝活性。然而，钢渣单独用于土体稳定时，其胶凝活性发挥不充分，且游离氧化钙的延迟水化可能引发安定性风险。

将钢渣与石灰复合使用，理论上可实现“石灰提供碱性激发+钢渣提供活性组分”的协同增强效应。石灰水化生成的Ca(OH)₂不仅可直接胶结土颗粒，还为钢渣中活性矿物的水化提供了碱性环境；钢渣的刚性颗粒特性则有助于改善土体的颗粒级配和压实性能。二者的协同作用有望在降低石灰用量的同时获得更优的路用性能。

二、材料与试验方案
试验用土为低液限黏土，塑性指数12～16。石灰采用Ⅲ级消石灰，有效氧化钙加氧化镁含量不低于55%。钢渣取自某钢铁企业转炉钢渣，经磁选除铁、破碎筛分后使用，设置不同粒径组别（0～5mm、5～10mm、10～20mm）。

设置钢渣掺量（0%、10%、20%、30%、40%）与石灰掺量（2%、4%、6%）的组合方案。开展重型击实试验、7d和28d无侧限抗压强度试验、浸水CBR试验以及干缩试验，综合评价复合稳定土的路用性能。

三、试验结果与分析
3.1 击实特性
当石灰掺量不变时，随着钢渣掺量的增加，钢渣石灰稳定土的最大干密度逐渐增大，最佳含水量逐渐减小。钢渣颗粒较硬且棱角分明，在压实过程中可形成更紧密的骨架结构；同时钢渣的掺入减少了细粒土的含量，降低了土体的持水能力。这一特性对高含水率土质的施工尤为有利。

3.2 强度特性
对于石灰-钢渣稳定土的初期抗压强度（7d），石灰含量影响最大，钢渣掺量的影响相对较小；但对于后期抗压强度（28d），钢渣掺量的影响明显增强，且钢渣粒径大小对后期强度增长速率的影响较大。这一规律表明：早期强度主要依赖石灰的离子交换和初步火山灰反应，而后期钢渣中C₂S、C₃S等活性矿物在碱性环境激发下的水化反应逐渐发力，与石灰的火山灰反应产物形成互补增强网络。当钢渣粒径较大时，其表面水化反应更为缓慢但持续，导致后期强度增长速率更快。

3.3 CBR性能
CBR试验结果更为显著——随着钢渣掺量的增加，石灰-钢渣稳定土的CBR值显著增大。在掺2%石灰的条件下，掺10%钢渣的复合土CBR值已大于4%石灰土；当钢渣掺量达到30%时，CBR值在压实度为100%时高达143.1%，全面优于4%石灰土和3%水泥土。石灰-钢渣稳定土的强度和CBR值均满足《公路路基设计规范》（JTG D30-2015）的要求。

3.4 协同增强机理
石灰-钢渣复合稳定的协同效应体现在三个层面。物理层面，钢渣作为刚性骨架颗粒嵌入土体，改善了颗粒级配，提高了压实密度和承载能力。化学层面，石灰水化提供的碱性环境（pH>12）激发了钢渣中C₂S、C₃S等活性矿物的水化反应，生成额外的C-S-H凝胶，与石灰的火山灰反应产物共同构建了更致密的胶凝网络。经济层面，钢渣替代了部分石灰，降低了材料成本，同时实现了工业固废的资源化利用。

四、工程应用建议
石灰-钢渣复合稳定土适用于各等级公路的路床和路堤填筑，尤其推荐在钢渣产地附近的公路工程中推广应用。建议石灰掺量取2%～4%，钢渣掺量取20%～30%，具体通过室内试验确定。施工中应注意：钢渣应经充分陈化（不少于6个月）以消除游离氧化钙的安定性风险；严格控制拌和均匀性，避免钢渣离析；碾压应在最佳含水率附近进行，充分发挥钢渣骨架的承载优势。

五、结语
石灰-钢渣复合稳定土通过物理骨架增强和化学胶凝协同的双重作用，在强度、CBR和水稳定性方面均表现出优良性能。钢渣掺量对后期强度的影响显著大于对早期强度的影响；当钢渣掺量达30%时，复合土的CBR值高达143.1%，全面优于常规石灰土和水泥土。该技术为钢渣产区的公路建设提供了一条经济环保的路基填料方案，具有广阔的推广应用价值。