台湾常用的淤泥固化土的施工方法
由于水的存在,经过一系列的溶解、电离效果使土粒周围的阳离子形成双电层结构,使得土壤变成溶胶体。这样的胶体具有一定的稳定性,但相互间的效果力较弱,所以土壤的强度比较差。为了固化土壤,必须将土壤中的水除掉,阻挠这一系列的溶解、电离效果发作。处理水的方法有两种:一种是将游离水转化为结晶水。生成的结晶水合物具有 胶凝的性质,可以堵塞土块中的各种毛细管道.防止进入水分再一次损坏固化土的结构。二种处理水的方法是损坏土粒外表的亲水性质,削弱土粒与水之间的效果力,使用施压和引流等措施除掉土壤中的水分。
采用土壤固化剂可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石、砾石等传统筑路材料,节省资源、能源,节约土地,保护植被,大幅度减少二氧化碳等温室气体的排放量,有利于生态环境保护,经济、环境效益特别明显,是公路工程可持续发展的创新型交通技术之一。
不同类型的土壤固化剂与土壤作用的机理各不相同,但其本质都是通过固化剂的添加改变土体架构,增强土壤颗粒相互作用,进而提升土体强度。无机类土壤固化剂对于无机类土壤固化剂,该类材料一般为固体粉末,以石灰、水泥、矿渣和硅酸盐等为主要成分。该类材料与水接触后可发生水化反应,产生水化硫酸钙、水化硅酸钙等凝胶产物,该产物部分与土壤中矿物活性成分络合连接土壤颗粒,部分通过自身固化生产骨架结构,进而固化土体,稳定土壤。此外,无机类土壤固化剂与水作用后会释放钙、镁、铝等高价阳离子,它们会与土壤胶体颗粒吸附层中的低价钠离子或钾离子发生离子交换,减弱土壤胶体颗粒中双电层的厚度,破坏土壤颗粒表面的吸附水膜,进而降低土壤胶体颗粒间的排斥作用,促进土颗粒间的凝结。
台湾常用的淤泥固化土淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩,但两种方法灌注桩还存在一些技术难题,一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题;台湾淤泥固化土的施工方法二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题,桩身混凝土灌注质量,桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题