重慶常用的修路路基用固化劑的施工方法
樁基法,當(dāng)淤土層較厚,難以大面積進(jìn)行深處理,可采用打樁辦法進(jìn)行加固處理。而樁基礎(chǔ)技術(shù)多種多樣,早期多采用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁,目前很少使用,一是水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數(shù)等控制管理自動化系統(tǒng)未健全,設(shè)備陳舊,技術(shù)落后,存在攪拌均勻性差及成樁質(zhì)量不穩(wěn)定問題;二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基,由于存在工期長,工后變形大等問題,已不再用作對變形有要求的建筑地基處理;三是民用建筑已禁用木樁基礎(chǔ)。
強(qiáng)夯法 強(qiáng)夯法又稱動力固結(jié)法或動力壓實(shí)法,其原理是利用夯錘自由下落的巨大沖擊能和所產(chǎn)生的沖擊波使土體內(nèi)出現(xiàn)排水網(wǎng)絡(luò),土的透水性驟然增大,孔隙水迅速排出,孔隙水壓力很快消散,從而產(chǎn)生很大的瞬間沉降,使土體壓密,降低地基土的壓縮性并提高地基土的強(qiáng)度。
重慶修路路基用固化劑的施工方法當(dāng)淤土層厚度較簿時,也可采用淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎(chǔ)等辦法進(jìn)行地基處理,鑒于換砂不利于防滲,且工程造價較高,常用的修路路基用固化劑的施工方法一般應(yīng)就地取材,以換填泥土為宜。換土法要回填有較好壓密特性土進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí),形成良好的持力層,從而改變地基承載力特性,提高抗變形和穩(wěn)定能力,施工時應(yīng)注意坑邊穩(wěn)定,保證填料質(zhì)量,填料應(yīng)分層夯實(shí)。
不同類型的土壤固化劑與土壤作用的機(jī)理各不相同,但其本質(zhì)都是通過固化劑的添加改變土體架構(gòu),增強(qiáng)土壤顆粒相互作用,進(jìn)而提升土體強(qiáng)度。無機(jī)類土壤固化劑對于無機(jī)類土壤固化劑,該類材料一般為固體粉末,以石灰、水泥、礦渣和硅酸鹽等為主要成分。該類材料與水接觸后可發(fā)生水化反應(yīng),產(chǎn)生水化硫酸鈣、水化硅酸鈣等凝膠產(chǎn)物,該產(chǎn)物部分與土壤中礦物活性成分絡(luò)合連接土壤顆粒,部分通過自身固化生產(chǎn)骨架結(jié)構(gòu),進(jìn)而固化土體,穩(wěn)定土壤。此外,無機(jī)類土壤固化劑與水作用后會釋放鈣、鎂、鋁等高價陽離子,它們會與土壤膠體顆粒吸附層中的低價鈉離子或鉀離子發(fā)生離子交換,減弱土壤膠體顆粒中雙電層的厚度,破壞土壤顆粒表面的吸附水膜,進(jìn)而降低土壤膠體顆粒間的排斥作用,促進(jìn)土顆粒間的凝結(jié)。
自20世紀(jì)50年代以來,隨著材料科技的發(fā)展,基于工程建設(shè)的需求和環(huán)境保護(hù)的需要,以美國為代表的一些國家開始大力研究土壤固化材料。初期他們從石灰水泥等無機(jī)固化劑入手,諸如Rawas 等將人造火山灰和石灰水泥用于膨脹土的改良,Bell等將水泥類土壤固化劑應(yīng)用于黏土加固,進(jìn)一步提出將煤灰粉與石灰混合使用可以有效減少固化過程中引起的土體開裂問題,另外還對向石灰水泥中添加PFA與Miller等添加劑展開了研究。隨后,越來越多的有機(jī)類以及生物酶類材料進(jìn)入土壤固化領(lǐng)域,如Attom 等利用橄欖油榨油殘?jiān)紵a(chǎn)物改良膨脹土膨脹特性; Y?nter 等研究了不同類型土壤與聚乙烯醇( PVA) 的相互作用; Khatami 等將植物萃取物等用于提升固化土土體強(qiáng)度。隨著大量的研究,目前已經(jīng)制造出很多商業(yè)化成品,如美國帕爾瑪公司生產(chǎn)的固化酶,貝塞爾公司生產(chǎn)的貝塞爾液態(tài)有機(jī)高分子土壤固化劑(BS-100濃縮型和TS-100加強(qiáng)型) ,德克薩斯土壤控制國際公司生產(chǎn)的TOP-SEA系列液態(tài)土壤穩(wěn)定劑等。國內(nèi)在土壤固化材料方面的研究則較晚,大體上于20世紀(jì)80年代起步。近年來,我國學(xué)者在借鑒國外研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國土壤特性與特點(diǎn),也做了大量研究工作,如: 梁文泉等將改性二氧化硅、活性鋁和鐵通過配比得到一種灰白粉末狀土壤穩(wěn)定劑;黃曉明等以石灰、水泥、硅酸鹽礦渣為主要材料,并添加馬來酸、碳酸鈉、氫氟酸、三乙醇胺等不同類型的添加劑,得到一種適用于黏土的土壤穩(wěn)定劑; 尚路等研制出一種可用于膨脹土改性的離子型土壤固化劑,這種固化劑可破壞土壤雙電層,使其利于壓實(shí)等。目前雖然與國外尚有較大差距,但也有部分產(chǎn)品已得到實(shí)際應(yīng)用,如NCS系列、硫酸鹽系列等。
土壤固化劑應(yīng)用范圍1. 各等級路途的底層及底底層的構(gòu)筑。2. 場所平整及固化。如停車場、堆貨場、運(yùn)動場等。3. 土壤固化劑免燒磚。4. 水利工程中的堤堰填筑固化。5. 免做面層的原生態(tài)路途。適用于綠色生態(tài)園區(qū)、景區(qū)、農(nóng)林牧區(qū)、高爾夫球場區(qū)等一切需要原生態(tài)路面的場所。6.土壤固化劑墻體。這種墻體有溫差小,散熱慢,不怕水汽浸泡等特點(diǎn),適用于各種大棚中墻體的構(gòu)筑。