工程建設(shè)中常用土壤固化劑簡(jiǎn)介

摘 要：本文說(shuō)明了工程建設(shè)中使用土壤固化劑加固土壤的優(yōu)點(diǎn)，主要介紹了目前常用的幾種土壤固化劑，并從材料構(gòu)成、特點(diǎn)、適用土壤3個(gè)方面對(duì)各種土壤固化劑進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：土壤固化劑；材料構(gòu)成；特點(diǎn)；適用土壤

中圖分類(lèi)號(hào)：TU472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）12-0224-01

1 使用土壤固化劑的優(yōu)點(diǎn)

在工程建設(shè)中，水泥是一種常用的固化劑，但是水泥的加固效果隨土質(zhì)條件的變化差異很大。在某些土質(zhì)中，用水泥作固化劑難以滿足工程需求，這就需要一些具有特殊功能的土壤固化劑。在工程中使用土壤固化劑有以下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約筑路成本，縮短工期。與使用傳統(tǒng)的路面基層材料筑路相比，可節(jié)約筑路成本的30%～50%，可縮短工期約50%；抗壓強(qiáng)度高。在不改變施工條件的情況下，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度可提高40%～100%；水穩(wěn)定性和凍穩(wěn)定性有了很大提高；節(jié)能環(huán)保。

2 工程中常用的土壤固化劑

2.1 HG無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合土壤固結(jié)材料

2.1.1 材料構(gòu)成

HG，粉狀固體；水泥，325號(hào)普通硅酸鹽水泥。

2.1.2 特點(diǎn)

將無(wú)機(jī)物與有機(jī)物混合復(fù)配，使兩類(lèi)化合物強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，HG與水泥復(fù)配的最佳質(zhì)量比例為1.5%。添加HG后水泥土試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗?jié)B透性與未添加時(shí)相比都有明顯的提高，同時(shí)添加HG能明顯降低水泥漿的粘度，增加了水泥漿的輸送性能。

2.1.3 適用土壤

淤泥質(zhì)粘性土。

2.2 帕爾瑪土壤固化酶

2.2.1 材料構(gòu)成

液態(tài)復(fù)合本酶制品，加固土?xí)r需要碎石或卵石做骨料。

2.2.2 特點(diǎn)

帕爾瑪路基加強(qiáng)層的具體做法是將帕爾瑪用水稀釋后按一定比例與現(xiàn)場(chǎng)粘土、碎石（或卵石）等拌合，在一定溫度下攤平壓實(shí)，經(jīng)72h干燥固化后，得到堅(jiān)固穩(wěn)定的路基。它具有強(qiáng)度高、造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便、使用年限久、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上只需再敷以1cm左右的薄層瀝青封層即可得到一條表面光潔、經(jīng)久耐用的高質(zhì)量公路。瀝青封層可采用乳化瀝青稀漿封層，也可采用層鋪法進(jìn)行表面處理，充分顯示出“強(qiáng)基薄面”的道路特點(diǎn)，十分適合縣鄉(xiāng)道路的建設(shè)。

2.2.3 適用土壤

塑性指數(shù)稍低的粘性土。

2.3 HEC固化劑

2.3.1 材料構(gòu)成

HEC是一種高強(qiáng)、耐水的固體粉末狀固化劑，屬于無(wú)機(jī)水硬性膠凝材料，密度為2.80～2.90g/cm3。HEC中SO3含量小于4.O%，MgO含量小于7.0%，與土體結(jié)合后，初凝時(shí)間大于45min，終凝時(shí)間小于12h。

2.3.2 特點(diǎn)

HEC固化劑除了能使土體的承載力提高外，還能改良其濕陷性、崩解性等不良地質(zhì)性質(zhì)，多用于水利工程。

2.3.3 適用土壤

低液限粘性土。

2.4 DKASS土壤固化劑

2.4.1 材料構(gòu)成

粉狀固體。

2.4.2 特點(diǎn)

遇水后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成水化硅酸鈣凝膠、鈣礬石和氫氧化鈣結(jié)晶體，它們會(huì)組成一種空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，與土體結(jié)合后，會(huì)使土體的強(qiáng)度得到提高。而且鈣礬石會(huì)不斷生長(zhǎng)，新生的鈣礬石會(huì)擠進(jìn)土中，一方面使土體中的孔隙減小，使生成物與土體結(jié)合更緊密，另一方面還能夠起到類(lèi)似加筋土的作用，大大提高土體強(qiáng)度。

2.4.3 適用土壤

對(duì)多種土壤均有良好的適應(yīng)性。

2.5 TR型土壤固化劑

2.5.1 材料構(gòu)成

這種固化劑由主固化劑和助固化劑組成。主固化劑包括石灰、礦渣、水泥；助固化劑包括馬來(lái)酸、胡馬酸等。

2.5.2 特點(diǎn)

它可以在低溫條件下使用，雖然低溫下加固土體的效果無(wú)法達(dá)到最好，但只要溫度升高，其加固土體的過(guò)程還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行，直至達(dá)到最佳效果。路基施工過(guò)程中，使用TR型土壤固化劑的土體，不必立即加壓成型，只要在7d左右的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行即可，這對(duì)其成型后的強(qiáng)度不會(huì)造成太大影響，也就是說(shuō)，它可以為路基施工提供7d左右的“生命期”。

2.5.3 適用土壤

粘性土、亞粘土。

2.6 PAMCATS土壤固化劑

2.6.1 材料構(gòu)成

PAMCATS土壤固化劑由表面活性材料和改性劑組合而成。與土體結(jié)合后，表面活性材料主要是增強(qiáng)土體的抗壓強(qiáng)度，改性劑則能夠增強(qiáng)土體的水穩(wěn)定性。PAMCATS土壤固化劑加固土?xí)r需加入適量石灰。

2.6.2 特點(diǎn)

這種固化劑中由于含有表面活性材料，所以，它能夠在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)土體進(jìn)行加固，特別適合工期較短的工程，例如一些應(yīng)急搶修工程。另一方面，表面活性材料由來(lái)已久，人們對(duì)其結(jié)構(gòu)的研究很透徹，其生產(chǎn)方法也已經(jīng)很成熟。用它進(jìn)行加固土的研究十分合適，不僅取材方便而且容易推斷其作用機(jī)理。

2.6.3 適用土壤

粉質(zhì)亞粘性土。

2.7 Base-Seal固化劑

2.7.1 材料構(gòu)成

它是一種無(wú)色無(wú)味的液體，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染。加固土?xí)r需加入適量石灰。

2.7.2 特點(diǎn)

經(jīng)Base-Seal固化劑加固的土體，抗凍效果十分明顯，具有較好的溫度穩(wěn)定性。

2.7.3 適用土壤

低溫地區(qū)的粘性土。

3 結(jié)語(yǔ)

土壤固化劑作為一種新型的土壤固化材料，它的出現(xiàn)、研究與應(yīng)用解決了很多實(shí)際問(wèn)題，其固化土體具有速度快、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但仍存在一些不足，如直接作為基層強(qiáng)度還不夠高，單一品種固化劑只能適應(yīng)某種特定類(lèi)型的土體，并不能適應(yīng)所有土體。但是相信隨著對(duì)土壤固化劑的進(jìn)一步研究，其在兼容性、特殊性等方面的能力一定會(huì)得到極大的提高，其在工程領(lǐng)域也將會(huì)有更大的發(fā)展?jié)摿案玫膽?yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁軍，鄭敏，等.HG無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合土壤固結(jié)材料的應(yīng)用研究[J].武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2010.

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