路基地基處理中土壤固化劑的應(yīng)用

1、路基地基處理中土壤固化劑的應(yīng)用【關(guān)鍵詞】:土壤固化劑;路基處理；地基處理；固化土 1前言為了滿足工程建設(shè)的需要,路基處理、地基處理這門古老又年輕的學(xué)科在大家共同努力下取得了長足的進(jìn)步和發(fā)展。面對(duì)出現(xiàn)的新形勢和高要求,在現(xiàn)代技術(shù)的促進(jìn)下,已發(fā)展起來眾多的路基處理、地基處理方法和技術(shù),在通常情況下,一般的路基處理、地基處理的方法只要運(yùn)用得當(dāng),就能夠解決遇到的路基、地基問題,滿足建要求,但在特殊情況下,有些方法并不奏效,對(duì)在發(fā)展中提出的新要求難以滿足 這就需要我們創(chuàng)造新的技術(shù),開發(fā)新的方法。土壤固化劑技術(shù)孕育而生,在解決高含水量、不同土質(zhì)兼容問題時(shí)收到了非常好的效果,與水泥相比具有很好的性

2、價(jià)比,并能擴(kuò)充應(yīng)用到路基處理、地基處理其他方面的一種新材料。土壤固化劑從材料角度出發(fā),開辟了路基處理、地基處理的新途徑。2 路基處理、地基處理及土壤固化劑的作用道路的生命在于路基。針對(duì)道路路基、建筑地基的處理中，水泥、石灰及粉煤灰固化土存在的缺陷，探求一種能改善土壤水穩(wěn)性，增加強(qiáng)度，降低干縮性同時(shí)又節(jié)能環(huán)保的土壤固化劑是道路建設(shè)發(fā)展的必然趨勢。土固精牌土壤固化劑就為人們提供了這樣一種經(jīng)濟(jì)又而有效的固化土壤的方法。土固精牌土壤固化劑是一種由多種無機(jī)、有機(jī)材料合成的用于固化各類土壤的新型節(jié)能環(huán)保工程材料。它與土壤混合后通過一系列物理化學(xué)反應(yīng)來改變土壤的工程性質(zhì)，能將土壤中大量的自由水以結(jié)晶水的形式

3、固定下來，使得土壤膠團(tuán)表面電流降低，膠團(tuán)所吸附的雙電層減薄，電解質(zhì)濃度增強(qiáng)，顆粒趨于凝聚，體積膨脹而進(jìn)一步填充土壤孔隙，在壓實(shí)功的作用下，使固化土易于壓實(shí)和穩(wěn)定, 從而形成整體結(jié)構(gòu)，并達(dá)到常規(guī)所不能達(dá)到的壓密度。經(jīng)過土壤固化劑處理過的土壤，其強(qiáng)度、密實(shí)度、回彈模量、彎沉值、CBR、剪切強(qiáng)度等性能都得到了很大的提高，從而延長了道路的使用壽命，節(jié)省了工程維修成本，經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益俱佳，是當(dāng)前理想的筑路材料選擇。用土壤固化劑筑路，可以可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石等傳統(tǒng)筑路材料，節(jié)省資源、能源，節(jié)約土地等，經(jīng)濟(jì)效益增加顯著。3土壤固化劑在路基處理、地基處理中的室內(nèi)配比試驗(yàn)3·1室內(nèi)配比

4、試驗(yàn)的必要性如前所述,土壤固化劑有很多種類,每種類別具有它的針對(duì)性,一種土壤固化劑在某地區(qū)對(duì)某種土壤有較好的固化效果,但對(duì)另一種土就不見得有這種效果,在這種情況下我們只有重新選擇固化劑,或者配制適合于這種土壤的固化劑。自然界的條件是復(fù)雜的,各地區(qū)形成的土壤性質(zhì)也有很大差別。在這種情況下必須對(duì)所用的土壤固化劑與被固化的土進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),測試固化的可能性和實(shí)際效果。縱然室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場真實(shí)情況還有一定差距,但是能基本反映固化的可能性和大致效果,可以作出基本選擇。只有在室內(nèi)試驗(yàn)認(rèn)可的條件下才可進(jìn)行下一步的現(xiàn)場試驗(yàn)和施工。3·2路基處理、地基處理中固化試驗(yàn)3.2.1原材料的試驗(yàn)（1） 對(duì)于固化土

5、混合料應(yīng)用細(xì)粒土，應(yīng)取代表性的試樣，進(jìn)行下列試驗(yàn)：顆粒分析液限和塑性指數(shù)擊實(shí)試驗(yàn)（2）對(duì)于水泥，應(yīng)檢驗(yàn)其標(biāo)號(hào)和初、終凝時(shí)間及安定性的檢測。（3）對(duì)于石灰，應(yīng)檢驗(yàn)其有效鈣和氧化鎂含量。3.2.2 混合料的設(shè)計(jì)步驟.固化土混合料可按下列比例進(jìn)行配制（1）做路面基層用a水泥類固化土：水泥劑量為6-8%，固化劑用量為0.012-0.018%；b石灰類固化土：石灰劑量為4%，固化劑用量為0.012-0.015%（2）做路面底基層用a水泥類固化土：水泥劑量為4-6%，固化劑用量為0.012-0.018%；b石灰類固化土：石灰劑量為4%，固化劑用量為0.012-0.015%規(guī)定的壓實(shí)度，分別計(jì)算不同劑量的試

6、件應(yīng)由得干密度。按最佳含水量和計(jì)算得出的干密度制備試件。進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，作為平行試驗(yàn)的最少試件數(shù)量應(yīng)不少于6個(gè)，偏差系數(shù)小于10%。若偏差系數(shù)不符合規(guī)定，則應(yīng)重做試驗(yàn)，并找出原因，加以解決。如不能降低偏差系數(shù)，則應(yīng)增加試件數(shù)量。.試件在規(guī)定溫度下封閉養(yǎng)生6d，浸水24h后，按公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ057-94）進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。.計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果的平均值和偏差系數(shù).根據(jù)表a、表b的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，選定合適的膠結(jié)材料和固化劑劑量。此劑量試件室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果的平均抗壓強(qiáng)度R應(yīng)符合公式要求：RRd/(1-ZaCv)式中：Rd設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度（表a、表b） Cv試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)（以小數(shù)計(jì)）

7、Za標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表中隨保證率（或置信度）而變的系數(shù)，高速公路和一級(jí)公路應(yīng)取保證率95%，即Za=1.282。.施工實(shí)際采用的土固精溶液劑量應(yīng)比室內(nèi)試驗(yàn)確定的劑量略高。4土壤固化劑在路基處理、地基處理的設(shè)計(jì)與施工4·1路基處理、地基處理設(shè)計(jì)首先必須明確路基、地基處理的具體要求,例如處理后的路基、地基要達(dá)到多少承載力,路基、地基變形需要滿足什么樣的要求,然后再去考慮選用什么樣的土壤固化劑,摻多少量才能滿足要求, 這種設(shè)定還需要通過室內(nèi)試驗(yàn)證實(shí)是可能的,并確定下列項(xiàng)目的具體數(shù)值:地基加固深度或墊層的厚度、寬度、采用的土 壤固化劑及具體摻入量、施工的具體要求,包括攪拌均勻

8、、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、檢測方法和標(biāo)準(zhǔn)等。4·2路基處理、地基處理施工路基、地基處理施工中經(jīng)常有兩種方法:一種是場拌法,另一種為路拌法。場拌法是選擇在一個(gè)固定的合適場地內(nèi),將欲固化的土壤運(yùn)至場地,運(yùn)用機(jī)械的方法將土與固化劑強(qiáng)制攪拌,然后將經(jīng)強(qiáng)制攪拌后的固化土在填筑的場地上攤鋪平整壓密,每次攤鋪一定厚度,以便壓實(shí)。這種方法攪拌質(zhì)量較好,也易攤鋪均勻,壓實(shí)緊密,但成本較高,應(yīng)用不廣。應(yīng)用較為廣泛的是路拌法,路拌法的施工工藝流程如下: 路床壓實(shí)素土準(zhǔn)備素土準(zhǔn)備攤鋪攤平鋪撒水泥拌合拌合灑固化劑再次拌合再次刮平碾壓碾壓碾壓碾壓覆蓋養(yǎng)生5土壤固化劑路基處理、地基處理工程實(shí)例采用土固精土壤固化劑作路基處理、地基處理的工程已經(jīng)比較多了, 效果良好,比較有影響的幾個(gè)工程之一是四川郫縣市政道路工程、河北公主湖防滲工程等,此工程中,利用固化劑與湖底淤泥拌和均勻后碾壓平整,養(yǎng)護(hù)三天即可。由于就地固化,施工方便,使整個(gè)工程造價(jià)節(jié)省5