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土壤固化剂在道路基层施工应用及经济优势分析

发布时间:2022-07-10 06:20:21 作者:爱游戏下载app 来源:怎样下载爱游戏体育
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  大家好,我是做土壤固化剂团团,可百度搜索“土壤固化剂团团电话”沟通了解。以下是为您整理的关于土壤固化剂在道路基层施工应用及经济优势分析,希望对您有用。

  摘要:为进一步改善土壤的工程性能并使之提高,在实际施工的过程中,经常会使用一种新型工程材料--土壤固化剂。笔者在下文中对土壤固化剂在施工中的具体应用与机理进行介绍,并将其与传统胶结材料进行对比,以此凸显其经济优势,最后以施工案例对土壤固化剂的实际应用进行介绍,望有所帮助。

  以往建筑工程多使用石灰、水泥等材料对土壤进行固化,但随着交通行业的快速发展,这些固化材料的缺点逐渐暴露出来且越发明显,难以满足实际施工的需求。采用石灰材料所固化的土壤,其强度较差,且很容易发生开裂、软化等情况,且其对材料的比例要求较高,若添加的石灰量过多,则会使得土体的强度出现减弱,无法满足道路工程对土体强度的要求。而以水泥为材料所固化的土壤,则很容易发生温缩较大的情况,经常发生开裂,且其防冻能力与抗渗能力均较差[1]。而土壤固化剂作为一种新型材料,不仅具有抗压能力好、斥水性能强的优点,且可以适应各种土壤,如砂土等,另外该材料还具有环保性,可满足不同等级道路工程的要求,与传统固化材料相比,其性能更强,且经济优势更高。

  土壤固化剂是一种新型工程材料,具有环保节能的特点,其是由多种无机材料与有机材料所合成的。该材料与土壤混合到一起后,会发生物理反应与化学反应,使土壤的性质发生变化,会将土壤中的自由水转变成结晶水,并将其固定,会降低土壤胶团的表面电流,减弱吸附于胶团上的双电层,增强了电解质浓度,进而起到凝聚颗粒的作用,其体积会发生膨胀,进而将土壤中的孔隙填充,通过压实功作用,固化土会更加稳定且紧实,其圧密度更大[2]。

  为保证路面垫层的横坡、平整度与强度等指标符合设计的要求,在进行土料堆放前,要对垫层进行检查,平整其凹凸不平的位置;

  施工前,先分析土样的成分和类型,根据分析结果,确定合适的土壤固化剂及配合比;

  在施工现场,选择 100-150 米的试验段,以确定现场的土方松铺系数、最佳含水量、固化剂用量等数据;

  确保所采集的土中没有腐殖土、树枝、杂物等,对采集土进行过筛,将超过标准尺寸的土壤、砂石等剔除,且要保证堆土平整且均匀。

  根据设计图纸,将中线 米放桩,路基边线 公 分,把施工段所需的土方拉入路床,按测定的高度和宽度用推土机大致整平,并对摊铺的厚度进行检查;

  根据试验段数据,精确计算试验段的补水量,喷洒固化剂,拌和均匀后闷料6-10 小时,通过该方法可以防止局部出现水分过多的情况;

  操作平地机对路段进行初步整型,然后操作轮胎压路机或拖拉机碾压一遍路段,以此发现路段中不平整之处,使用齿耙将低洼路段耙松,深度约为表层下 10厘米,将准备好的固化剂混合料填充于该位置使其平整,然后使用平地机再进行一次整型;

  在最佳含水量进行碾压,通常使用三轮压路机(12 吨)进行碾压,进行 6 到 8 遍碾压后,进行检查,确保路段上没有出现明显的轮胎痕迹,将混合碎石撒铺到路面上,厚度约为 3 厘米,确保其均匀撒铺,然后再次碾压,保证碎石嵌进基层中,且路面没有出现明显的露台痕迹;

  在上述碾压完成后,经压实度测试后立即中断交通,开始养生一周,将草袋铺在路面进行养护,或洒水养护,若选择洒水,则要保证每天至少洒水两次[3]。

  随着社会经济发展,道路建设体量迅速增大,其中砂、石等原材料需求量随着增大。大量原材料需求造成山体破坏,植被砍伐,环境污染。尤其是石灰,水泥生产中要消耗大量的能源。而利用土壤固化剂则可以减少传统固化材料的用量,对节约能源与保护环境有着重要意义,符合我国的可持续发展战略,推动了资源节约型社会的建设进度。同时,黏土固化剂所用的材料均为就地取材,无需运输废土,不仅不会对周围的环境造成污染,且不会出现影响交通的情况。

  土壤固化剂可以将总量丰富,成本低廉的自然土壤固化改性后,作为道路基层及底基层,可利用老路路基材料,就地取材,且施工机械与传统道路路基施工机械基本相同,劳动力需求减少。相比于以往所使用的路基材料,其成本节约可达到 15%。同时使用土壤固化剂进行处理的基层,无论是强度,还是密实度均得到提高,其表层对自然条件的抗性增加,使用寿命得到延长,降低了后期维修的次数,进而节约了成本。

  道路路基基层和底基层一般采用水泥稳定碎石或者石灰稳定土,这增加了开采、运输环节,且供货半径受限,而高浓缩的土壤固化剂,用量少,运输费用低,供用半径大;不燃烧。因此,固化剂使用可以缩短工期 50%。

  经现场检测,经固化剂处理过的基层或底基层无侧限抗压强度提高 40%,常温下浸水不解散,防渗性能好且可以在冬季地区进行应用,其具有抗压强度高、水稳定性好,耐久性和抗冻性好等优点,可以大大提高道路的使用寿命。

  某市政道路,路线km/h。因其在道路 K0+502.5 位置下穿机场高速公路,其路面标高受限,使得该处为整个道路最低点。因周边汇水较大,雨季无法及时排水,该处道路长期浸水,路面断裂、破损并出现路基下沉。该处道路于 2019 年进行老路改造,施工过程在该处底基层采用土壤固化剂处理技术代替 6%灰土。经现场检测,设计弯沉值 38mm,现场检测为 27.2mm,均达到设计值。

  随着经济水平的发展,交通行业迅速发展,道路通车的数量随之增加,车辆的载重也会增长,在这种背景下土木工程的要求会越来越高,其对道路强度、密实度等要求会提高,以往的固化材料难以满足这种需求,而土壤固化剂可以达到标准,且具有很大的潜力与发展空间。通过大量实验都已证实土壤固化剂可以改变土体的力学特征,具有明显经济优势,国内公路、港口建设都已开始应用 。

  [2]曹怀兵.土壤固化剂在软基处理中应用[J].黑龙江交通科技,2017(5):16-17;

  [3]毛玮芸 .浅析道路工程建设中软弱土壤固化技术的研究进展[J]. 工程创新导报(工程技术),2017(1):52-55.

  作者:陈 锋 (南京江宁经济技术开发总公司, 江苏 南京 211100)返回搜狐,查看更多

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