土壤固化劑是利用外摻劑對(duì)土體進(jìn)行化學(xué)處理，來改變土壤的組成和土體的工程性質(zhì)，從而達(dá)到提高土質(zhì)強(qiáng)度、改善土質(zhì)壓實(shí)性的目的。固化劑作為一種新型的筑路材料，其適應(yīng)性相當(dāng)廣泛。固化劑固化土壤的強(qiáng)度較高、水穩(wěn)定性好、抗干縮性能好、土壤固化后形成板體等，作為半剛性基層或底基層，可以明顯提高道路質(zhì)量，延長(zhǎng)道路使用壽命。

土壤固化劑常用配比及用量

配合比方法?

根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求和室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行混合料配比，一般規(guī)定：

1、 塑性指數(shù)小于12的土適宜用水泥來穩(wěn)定，水泥的摻量為3%～6%；?

2、塑性指數(shù)大于15的粘性土更適宜用水泥、石灰綜合穩(wěn)定，二者總摻量為3%～6%。?

3、對(duì)弱膨脹土，濕陷性黃土和有機(jī)物質(zhì)過高的土可增加2%石灰進(jìn)行處理。?

用量 固化劑用量為每立方壓實(shí)混合料0.5～1公斤/立方，施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際采用的水泥用量、石灰用量和土壤固化劑用量應(yīng)略高于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)確定用量。

常見的施工流程

1地基部分?

首先根據(jù)固化深度進(jìn)行挖槽，地基用壓路機(jī)碾壓3-5邊，用素土找平后再夯實(shí)。地基的寬度可以根據(jù)施工工藝進(jìn)行調(diào)整。

2測(cè)量放線?

用全站儀按坐標(biāo)法測(cè)量恢復(fù)中線，每10米設(shè)一排樁，并根據(jù)路基設(shè)計(jì)寬度，放出路基邊線，為保證路基有效壓實(shí)度和邊坡的穩(wěn)定，在放路基邊線時(shí)應(yīng)使兩側(cè)邊線各寬出20 cm-40cm為宜。然后測(cè)量技術(shù)員精確放出水準(zhǔn)測(cè)量線，確定縱橫斷面的標(biāo)高，并按設(shè)計(jì)高程在側(cè)釬上做好標(biāo)記，在進(jìn)行水準(zhǔn)高程控制時(shí)應(yīng)考慮到松鋪系數(shù)。?

3備土整平?

根據(jù)施工階段所需的土方量拉入施工段路床，按測(cè)定的高度和寬度進(jìn)行大致整平，整平方法一般采用人工配合推土機(jī)。?

4噴灑固化劑、濕拌 試驗(yàn)技術(shù)人員首先取有代表性的點(diǎn)測(cè)試含水率，精確計(jì)算作業(yè)段所需的補(bǔ)水總量。（根據(jù)施工天氣和土質(zhì)，含水量宜大于要求含水率2%左右）然后計(jì)算作業(yè)段的體積，按每立方應(yīng)加固化劑數(shù)量計(jì)算所需的固化劑用量。最后將計(jì)算出來的補(bǔ)水量和固化劑一并倒入灑水車并充分?jǐn)嚢杈鶆?，稀釋后均勻地灑在作業(yè)段內(nèi)。噴灑土壤固化劑水溶液時(shí)，宜采用壓力式灑水車或噴管式灑水車，噴灑應(yīng)均勻，中途不得停車。最好分兩次噴灑，首次先噴灑50%，用機(jī)械拌合不得少于兩遍，再噴灑50%拌合兩遍，噴灑第二遍時(shí)，要注意補(bǔ)充第一邊噴灑過少部位，達(dá)到拌合顏色一致為止，此量根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境確定。?

5悶料?

混合料拌合均勻后即可進(jìn)行悶料，悶料時(shí)間為：沙土6小時(shí)左右，粘土10小時(shí)左右，但不超過兩天。針對(duì)土塊處理好、松散性好、容易拌合的土壤可免除此環(huán)節(jié)，如施工工期寬松，最好適當(dāng)悶料。?

6 攤布水泥?

首先將水泥用量進(jìn)行計(jì)算，將施工路段劃成若干個(gè)方格，每個(gè)方格按計(jì)算的水泥袋數(shù)堆放水泥，進(jìn)行攤布：在攤布時(shí)應(yīng)派專職施工人員控制每一個(gè)方格內(nèi)的水泥數(shù)量，保證厚度和寬度，表面應(yīng)沒有空白的位置，也沒有水泥過分集中的位置。平面力求平整。攤料過程中，應(yīng)將超尺寸顆粒及其他雜物撿除。?

7再拌合?

再次測(cè)定混合料的含水率，確定是否還需補(bǔ)水，用穩(wěn)定土路拌機(jī)再拌和。確定拌合深度，由兩側(cè)拌向中心，并達(dá)到固化底層。每次拌和應(yīng)有重疊和翻透，不得漏拌，不切割下層，但底層和上層之間不得留有未拌合的“素土”夾層，直到拌和均勻，達(dá)到要求含水率為止。檢查拌和效果，表面顏色要均勻一致，不能有灰條、灰團(tuán)、花面、麻面等現(xiàn)象，沒有粗細(xì)顆?！案C”，沒有素土夾層，且水分合適、均勻。在公路的中心線及左右用人工挖掘至地層面，檢查是否拌透和拌和的均勻程度，每個(gè)施工段上至少5處。對(duì)局部嚴(yán)重拌和不均勻的，影響質(zhì)量的，應(yīng)采取補(bǔ)拌措施。一般情況拌和3—4遍，施工時(shí)視情況再定。 在拌和均勻后的混合料中，應(yīng)馬上提取無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)所需數(shù)量的混合料，立即送實(shí)驗(yàn)室制件養(yǎng)生，可留7d、28d、90d、180d的試件，此方法一是驗(yàn)證前期室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，二是觀察后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)程度和達(dá)到的效果。?

8 固化土初壓、整平?

混合料拌合均勻后，要立即用推土機(jī)初步排壓，人工掛線精確整平，再用平地機(jī)進(jìn)行整型。整平過程中，對(duì)于局部低洼處，應(yīng)用齒耙將其表層厚度耙松5 cm以上，并用新拌的混合料進(jìn)行找補(bǔ)整平，整平時(shí)切忌在光滑的平面上進(jìn)行薄層找補(bǔ)。?

9 碾壓 整型后，應(yīng)在最佳含水量時(shí)壓實(shí)，要根據(jù)路寬、壓路機(jī)輪距的不同，制定相應(yīng)的碾壓方案。通常采用l8T-22T振動(dòng)壓路機(jī)，先靜壓一遍再對(duì)固化土層進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。具體碾壓時(shí)，應(yīng)本著“先輕后重，先慢后快，先兩邊后中間，先靜壓后振動(dòng)”的原則，速度控制在頭兩遍應(yīng)是低速，1.5km/h —1. 7km/h為宜，以后可用2.0km/h—2. 5km/h的碾壓速度。 碾壓采用縱向進(jìn)退式，壓路機(jī)橫向輪跡一般要求重疊二分之一輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，后輪壓完固化土面全寬時(shí)，即為一遍。碾壓過程中固化土的表面應(yīng)始終保持潮濕，如表層水分蒸發(fā)過快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水。如有“彈簧”、松散、起皮、剪切推移現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻開重新拌合。?

注意：整個(gè)施工過程從水泥攤布到碾壓必須在水泥終凝期內(nèi)完成。 在碾壓過程中應(yīng)對(duì)施工接縫處進(jìn)行處理，施工接縫處，應(yīng)搭接拌合。第一段拌合后，留出5～8米不進(jìn)行碾壓，在第二段施工時(shí)再將前段余留的未碾壓段添加適量水泥和土壤固化劑水溶液重新拌合，與第二段相連一起碾壓。 在碾壓結(jié)束前，用采用人工或機(jī)械最后一次整形，路拱和超高用符合設(shè)計(jì)要求。終平應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行，將超高部分刮除并掃出路外，對(duì)局部低洼處嚴(yán)禁薄層找補(bǔ)。?

10 養(yǎng)生及交通管制 固化土層每一段碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢查合格后應(yīng)立即中斷交通，開始養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)間為一周。

養(yǎng)生方法有：

a）噴灑土壤固化劑稀釋液灑水養(yǎng)生，要求路面保持濕潤(rùn)，避免過濕過干或忽濕忽干，養(yǎng)生期不少于7天。?

b）覆蓋塑料薄膜養(yǎng)生，要求用土埝縱橫向封實(shí)住。

c）乳化瀝青做下封層養(yǎng)生，條件為基層的面層為瀝青層。

d）上土養(yǎng)生：條件為上層繼續(xù)施工固化土層。

作用機(jī)理

1、土壤固化劑與含有一定水分的土壤混合后，在土壤中形成網(wǎng)狀結(jié)晶體，穿插在土壤顆?？障堕g形成強(qiáng)度骨架。?

2、土壤固化劑的成分和土壤顆粒參加化學(xué)反應(yīng)，激發(fā)土壤的自身物質(zhì)生成不溶于水的堅(jiān)硬物質(zhì)，填充在強(qiáng)度骨架之中，使固化土形成不可逆的堅(jiān)實(shí)板體，并具有良好的耐久性 。

3、固化劑溶液中的高價(jià)離子可以改變土壤顆粒表面電性，降低土壤顆粒的水膜厚度，提高土壤顆粒間的吸附力，增大密實(shí)度，降低滲水性。?

4、土壤經(jīng)過粉碎、拌合和壓實(shí)等物理外力的作用下，土壤顆粒彼此靠近，從而減少被固化土的空隙，使固化體系進(jìn)一步密實(shí)，從而具有較強(qiáng)的承載能力和防水能力。

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