通州市常用的修路路基用固化剂的施工方法
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,修路路基用固化剂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,另外修路路基用固化剂的施工方法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,修路路基用固化剂如: 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。
土壤固化剂墙体。这种墙体有温差小,散热慢,不怕水汽浸泡等特点,适用于各种大棚中墙体的构筑。土壤固化剂应用范围非常广泛,除了用于加固路途底层、底层和面层以外,还可运用于各种建筑物的地基处理、地质灾害防治、水利水电工程防渗堵漏、油田灌浆、沼气池等领域。现结合某公司承建的高速公路使用土壤固化剂的情况,对土壤固化剂在路途施工中的应用进行探讨。该段软土路基全长305m,多为高山峡谷中的稻田及农用耕地,不适合高速公路路基填筑土质规范,全部进行换填施工。依照高速公路软土路基施工规范,在进行换填的同时,掺入石灰粉及土壤固化剂,分层碾压。
采用原位土固化可以大幅降低公路破损率(1)原位固化安稳土为半柔性材料,不易脆裂,可承载更大的车辆压应力和震应力,脆裂下降,路面因路基脆裂的反射性裂纹减少;(2)原位固化安稳土为憎水性材料,不透水、吸水率低,路基在水中不易软化下降,湿胀小,干缩也小,所以干缩裂纹少,不会在路面构成很多干缩性反射裂纹;(3)原位固化安稳土由于加入了活性固化剂,使其具有长时刻的反应活性,随时刻延伸,其活性反应继续产生,使路基的强度增加,弥补了老化作用的破坏,延伸了路途寿命,其路基老化裂纹减少,路面更经用;
化学处理办法主要向淤泥中参加一定量的固化剂作为土壤改良剂,土体与固化剂相互作用,改变淤泥 的特性,使得固化或改性后土体可以满意工程要求。这种办法可以将高含水率、低强度的抛弃淤泥转化为高强度、低渗透性的工程用土,处理量大,工期短,价格低廉,一次处理便可到达工程要求。综上所述:对疏浚淤泥进行化学固化处理,使其转化为良质土工填料,有利于河道疏浚和净化城市环境,同时可以将疏浚淤泥进行资源化开发利用,化害为利,有利于社会的可持续发展。
淤泥固化剂是一种高科技新型环保淤泥固化材料,主要作用于淤泥,可以替代真空预压+换填山皮石+强夯的传统的施工工艺。可用于高速公路、市政道路、港口货场及各种建筑场地的地基处理。淤泥固化剂掺入淤泥中搅拌均匀后,发生物理、化学反应,使土壤中的成分发生溶解、结晶、吸收、扩散、再结晶的链式化学反应,再在机械荷栽的作用下,不仅把土体由“亲水性”改为"厌水性”,而且改变了土体的结构,破坏了毛细管,使普通土体固化成了致密、均匀、有较高强度、耐久的基础板块,因而可以有效地降低由于温度变化、高交通量及水浸的作用(水蚀、 冻触、缩胀、翻浆等)所引起的道路破坏及老化。