泰兴市常用的粉体固化土的施工方法
桩基法,当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样,早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩,目前很少使用,一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全,设备陈旧,技术落后,存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题;二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基,由于存在工期长,工后变形大等问题,已不再用作对变形有要求的建筑地基处理;三是民用建筑已禁用木桩基础。
泰兴市常用的粉体固化土土壤中的粘粒由于其颗粒极为细小,外表能很大,在粘粒与水溶液界面上易发作吸附、离解或离子交换效果而带电,具有吸引极性水分子和水化离子的才能,即具有胶体性质和强的亲水性。粘土矿藏颗粒与水相互效果时,根据 效果力的巨细可分为强结合水、弱结合水、毛细管水和自由水,土中结合水量是控制形成粘性土的稠度、 塑性、胀大、缩短等水理性质及强度、变形等力学性质的重要因素之一。常用的粉体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。所以为了固化土壤,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。
淤泥固化的优点:河流、湖泊疏浚淤泥的固化利用,既可以满足相应的工业需求,同时也能达到废弃资源再利用的目的,是一种绿色、环保的措施,符合世界发展潮流。通过对目前国内现存主要的淤泥固化处理方法的汇总分析,对该研究方向的现状和发展进行了论述和展望。
对于有机类土壤固化剂,其成分多以高分子材料为主,高分子材料的大分子结构使其在提升土壤强度方面具有特有的优势。按作用机理分类可将有机高分子类土壤固化剂分为离子类和非离子类。离子类高分子土壤固化剂可通过水解、电离等反应产生带电基团,进而利用这些基团与土壤中带电粒子间的静电引力连接土壤颗粒,起到固土作用。有机类土壤固化剂具有掺入量较少、运输方便、施工简单等优点,但其部分产品易分解、固土效果不稳定,需进一步提升其性能。
自20世纪50年代以来,随着材料科技的发展,基于工程建设的需求和环境保护的需要,以美国为代表的一些国家开始大力研究土壤固化材料。初期他们从石灰水泥等无机固化剂入手,诸如Rawas 等将人造火山灰和石灰水泥用于膨胀土的改良,Bell等将水泥类土壤固化剂应用于黏土加固,进一步提出将煤灰粉与石灰混合使用可以有效减少固化过程中引起的土体开裂问题,另外还对向石灰水泥中添加PFA与Miller等添加剂展开了研究。随后,越来越多的有机类以及生物酶类材料进入土壤固化领域,如Attom 等利用橄榄油榨油残渣燃烧产物改良膨胀土膨胀特性; Yönter 等研究了不同类型土壤与聚乙烯醇( PVA) 的相互作用; Khatami 等将植物萃取物等用于提升固化土土体强度。随着大量的研究,目前已经制造出很多商业化成品,如美国帕尔玛公司生产的固化酶,贝塞尔公司生产的贝塞尔液态有机高分子土壤固化剂(BS-100浓缩型和TS-100加强型) ,德克萨斯土壤控制国际公司生产的TOP-SEA系列液态土壤稳定剂等。国内在土壤固化材料方面的研究则较晚,大体上于20世纪80年代起步。近年来,我国学者在借鉴国外研究经验的基础上,结合我国土壤特性与特点,也做了大量研究工作,如: 梁文泉等将改性二氧化硅、活性铝和铁通过配比得到一种灰白粉末状土壤稳定剂;黄晓明等以石灰、水泥、硅酸盐矿渣为主要材料,并添加马来酸、碳酸钠、氢氟酸、三乙醇胺等不同类型的添加剂,得到一种适用于黏土的土壤稳定剂; 尚路等研制出一种可用于膨胀土改性的离子型土壤固化剂,这种固化剂可破坏土壤双电层,使其利于压实等。目前虽然与国外尚有较大差距,但也有部分产品已得到实际应用,如NCS系列、硫酸盐系列等。