威海市常用的石灰固化土的施工方法
强夯法 强夯法又称动力固结法或动力压实法,其原理是利用夯锤自由下落的巨大冲击能和所产生的冲击波使土体内出现排水网络,土的透水性骤然增大,孔隙水迅速排出,孔隙水压力很快消散,从而产生很大的瞬间沉降,使土体压密,降低地基土的压缩性并提高地基土的强度。
土壤固化剂比传统的水泥、石灰等土壤固化材料具有更好的性能和经济、环境效益。还能解决水泥、石灰、粉煤灰等胶凝材料在土壤加固时难以解决的一些特殊问题,具有独特的土壤固化效果和广泛的实用性,已经被广泛应用于公路的基层及底基层、水利护坡等工程建设当中。
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,石灰固化土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,另外石灰固化土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,石灰固化土如: 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,顾名思义,对于需加固的土壤,根据土壤的物理和化学性质,只需掺入一定量的固化剂,经拌匀、压实处理,即可达到需要的性能指标。土壤固化剂特点是路用技术指标优良、工程造价低、施工方便、缩短工期,尤其是有利于生态环境保护。1、节约筑路成本,缩短工期。2、抗压强度高。3、水稳定性好。4、冻稳定性好。5、节能环保。
物理脱水固结是指通过选用暴晒、机械脱水、袋充脱水的办法去掉淤泥中剩余的自由水。当发生的淤泥量较水并且有场进进行摊铺暴晒时,可以选用暴晒的办法,通过暴晒蒸腾云掉淤泥中剩余的水分后,即可用作填土材料进行运用。但这种办法只适合用于少数淤泥的处理,并且要有足够的场地,一起受气候的影响也很大。机械脱水的办法是便用脱水机械将淤泥中剩余的水分除掉,脱水后易于运送和运用。