一、引言
膨胀土在我国20余个省、自治区均有分布，其富含蒙脱石、伊利石等亲水性粘土矿物，对水分变化极为敏感。在此类地区修建道路，若不进行处理，路面会随季节更替出现波浪、龟裂和拱起等严重病害，养护成本高昂。
膨胀土地区筑路往往面临无合格填料的困难，考虑就地取材在膨胀土中掺入适量的石灰进行化学改良后填筑路基，是一种常见的工程做法。石灰改良技术通过离子交换、火山灰反应和碳酸化等综合作用，从根本上改变了膨胀土的工程性质。本文系统总结石灰改良膨胀土的机理、施工工艺和质量控制要点，为类似工程提供参考。
二、石灰改良膨胀土的机理
石灰改良膨胀土主要通过以下途径发挥作用：
离子交换与双电层压缩：石灰消化生成的Ca²⁺离子置换出黏土颗粒表面吸附的Na⁺、K⁺等低价阳离子，压缩双电层厚度，减少土粒吸水量，从根源上降低土体的膨胀潜势。
火山灰反应：在碱性环境中，黏土矿物中的活性SiO₂和Al₂O₃与Ca(OH)₂反应生成C-S-H和C-A-H等胶凝物质，将土颗粒包裹、固定，形成刚性骨架结构，约束膨胀变形。
团聚作用：石灰促使分散的黏土颗粒凝聚成较大的团聚体，改善土的粒度组成，提高渗透性和强度。
三、石灰掺量的确定
石灰掺量是影响改良效果的核心参数。研究表明，掺入6%生石灰后，可以显著降低膨胀土的膨胀率和膨胀压力，提高土壤的无侧限抗压强度和抗剪强度。结合膨胀土膨胀特性、压缩特性、强度及施工经济性，部分工程确定石灰最佳掺量为9%。
不同地区、不同膨胀等级的膨胀土对石灰的响应存在差异。长晋高速公路晋城段通过石灰改良膨胀土的试验数据结果，确定了石灰的合理掺量。广西百隆高速公路试验路则总结了一套行之有效的石灰改良膨胀土路基填筑施工工艺。
四、施工工艺流程
石灰改良膨胀土路基的施工有别于一般地区的路基修筑，需采取一系列专门的施工工艺和质量控制措施。主要工艺流程包括：
测量放样与填前处理：施工前进行精确测量放样，对原地表进行清理和处理。
原地表下封层施工：在膨胀土路基底部设置下封层，阻断地下水毛细上升通道。
石灰撒布与拌和：将消解后的石灰按确定掺量均匀撒布，采用大功率路拌机进行充分拌和。拌和深度和均匀性是质量控制的关键。
含水率控制：应在最佳含水率附近进行碾压。过高的含水率会增加膨胀风险，过低的含水率则不利于火山灰反应的进行。
碾压与养生：遵循“先轻后重、先慢后快”的碾压原则。成型后及时覆盖保湿养生，养生期不少于7天。
五、质量控制措施
石灰改良膨胀土路基的质量控制应重点关注：石灰剂量是否准确——加强剂量控制，保证拌和遍数和均匀性；土块是否充分粉碎——最大粒径不应超过15mm；压实度是否满足要求——路床应不低于96%；养生条件是否到位——成型后应及时洒水或覆盖养生。
六、结语
石灰改良是处治膨胀土路基的有效技术手段。6%～9%的石灰掺量可在经济性和改良效果之间取得良好平衡。相比传统换填法，石灰改良技术能够节约成本25%～30%。科学合理的施工工艺和严格的质量控制是确保膨胀土路基长期稳定性的关键。
