土壤固化剂

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土壤固化剂范文第1篇

关键词：新型固化剂；无侧限抗压强度

Abstract: Aiming at the vicinity there are a lot of silt and organic silt soil through unconfined compressive strength experiment, two new kinds of soil curing agent on the above soil was studied, as a foundation for. Through the different proportion, as well as with conventional curing agents with the analysis of the circumstance such as.

Key words: new curing agent; unconfined compressive strength

中图分类号：文献标识码：A 文章编号：

前言

对地基土加固就是要改善土的变形和提高土的强度。固化剂作为一种新型的工程材料在国外已经被广泛的应用。在国内，关于固化剂的研究也很多。许多工程实例表明，对于分布在软土和不良地区的建设工程，固化剂在土壤加固方面的研究有着十分重要的意义。本文取用粉土和有机淤泥土，选用北京亿路特通公司的针对粉土和淤泥土的两种固化剂进行加固，对不同固化剂掺入比、不同龄期下土的无侧限抗压强度的变化规律进行分析和讨论。为评价其加固效果，同时也做了水泥土、石灰土的对比试验。

1. 固化剂加固土实验

1.1 试验用料

北京亿路特公司粉土固化剂（以下称固1）、淤泥土固化剂（以下称固2）：在对土发生固化作用时，产生絮状结构凝聚土颗粒。普通硅酸盐水泥325#、石灰、粉煤灰。

1.2 试样的制作及养护

试验前将试样烘干（粉土105℃、有机土80℃）、捣碎，过2mm筛孔的土为实验用土。密实度为90%。根据试验设计在土中分别掺入不同比例的固1、固2及水泥、石灰、粉煤灰。制成无侧限抗压强度试样（径高比为1：1，高为的圆柱体）.随即脱模，放入标准养护室养护。最后一天浸水养护至龄期。粉土的含水量为20%；有机土的含水量为25%。

1.3 主要仪器设备

天平（精度0.1g）、自制钢套筒（径高比为1：1，高为5cm）、脱模器（不锈钢架+千斤顶）、无侧限抗压强度试验设备等。

1.4 材料配比表

实验以小配比开始，逐渐加大配料量。为了保证试样有一定的强度，当固化剂含量较小时，辅以石灰、水泥这些常规固化剂。固化剂含量较大时，以石灰、水泥与其对照。不同材料配比表如下： （ 4%石灰）固1在试样中的配比

2. 实验结果与分析

2.1加固粉土实验

在实验规定的龄期内，做无侧限抗压试验。当固化剂含量0.00%～1.60%范围内，试样的强度维持在200kPa以下的水平。从破坏的试样观察分析：土样外形的完整性一般，在实验过程中薄弱面易开裂，从而导致整个土样的破坏。且在破坏面上观察到的絮状结构不明显。鉴于此，有如下推理：固化剂在土中形成的絮状组织还不足以凝聚土壤颗粒，还不能真正达到固化土壤的效果。固化剂掺量很小的土样破坏特征更接近无掺量的土体特性。当固化剂含量提高在4%～8%范围内的时候，土样的强度迅速提高，为此，增加了一组同比例水泥的试样的28天龄期强度进行对比。见图2，含有固化剂土样的无侧限抗压强度高达660kp，模拟强度增加曲线得Y=-110.44571+97.85143X 。同样配比的水泥土强度仅为450kp，模拟其强度增加曲线Y=12.17952+60X，比较两直线的斜率A，显见其变化趋势。观察试验中破坏的试样，外形的完整度很好。随着土样强度的提高，土样在破坏时呈现明显的脆性特征，即有明显的细裂纹，最终某一条裂纹导致了试样破坏。在破坏的界面上，可以明显观察到絮状组织。 如右图：

分析可得：随着固化剂含量的增高，与土壤的接触面增加絮状结构已经能起到凝聚土壤颗粒的作用，即可以对土壤产生固化作用。从以上的分析可得，固1对土的加固作用明显，加固机理明确，大量应用于地基处理中，将会大大减少水泥用量。另外，在快速抢修工程中，固化剂的应用前景广阔。在分析几种材料共同参量的试样的强度数值可以看出，这种新型的固化剂与水泥固化机之间并无明显的物理或化学作用，能共同存在于土壤当中，且可以共同对土进行加固。具体实验结果如下图所示：

图1固1含量（0%~1.6%）加固土效果 图2固1含量（4%~8%）加固土效果

2.2加固有机淤泥质粘土试验

在试验规定的龄期内，做无侧限抗压强度实验。为了保证土样能测得无侧限抗压值，且能形成数据对照，在固2比例较小时参以6%的石灰。结果显示固2含量在0.00%～1.20%范围内，无侧限抗压强度在300kp～350kp之间与参6%的有机土强度比较无明显的增加。从破坏的试样界面观察，也无明显的絮状结构。当增加固2的含量制成新的土样时，从养护后的试样外观上可以看出，土样的结构比较稳定，养护后外观上脱落的情况很少。从实验测得的无侧限强度数值可以看出其强度增加随固2含量的增加线性提高，见图4，经验模拟强度曲线为 Y=21+63.21429X。用来做对比的石灰掺量的一组试样强度增加曲线为Y=212.115+20.8204X。从两者的斜率分析比较，固2对加固土有明显的优势。观察土样破坏后的界面，可以看到有絮状组织均匀分布，且土样四周有细裂纹，由此可作如下推断：固2在土体中对土颗粒形成一定的絮状结构，对土颗粒由凝聚作用。

如右图：

分析可得：固2对有机淤泥质土固化作用明显，固化机理明确。目前路基工程中对大量的淤泥质土大多采用换土的方式加固路基，这种方式造成的资源浪费是不言而喻的。固2大量的应用于路基工程中，以及应用过程中的后续研究工作将是非常具有现实意义的。

另外，分析试样实验结果可以看出，这种新型的固化剂与常用的石灰固化剂之间并无明显的物理或化学反应，能共同完成加固土壤的作用。具体的实验结果如下：

图3 固2含量（0%~1.2%）加固土效果 图4 固2含量（2%~8%）加固土效果

在实验过程中，对粉煤灰掺入有机土的情况，也做了一定的分析。为了保证试样能测得相应的无侧限抗压值并进行分析比较，在试样中参入了3%的石灰。结果显示当粉煤灰的量控制在18%以下时，几乎不影响土样的强度，但当粉煤灰参量大于这个比例时，试样的外观则显得比较破碎、不规整，强度也相应受到了影响。其实验结果如下图：

图5 粉煤灰掺量下土的无侧限强度

从节约资源的角度来看，将粉煤灰这样的工业废料应用到路基工程当中去，在保证强度和变形两方面的要求的前提下，不失为一种变废为宝的有效措施。

3.结论

（1）固1对粉土强度的影响主要体现在5%的含量以上，固化剂产生的絮状结构对土颗粒有较强的凝聚作用。对节约材料以及抢修工程均有一定的指导意义。

（2）固2对有机淤泥质土的固化效果尤为突出，在2%的含量以上固化效果已经比较明显。这与有机土颗粒本身的结构特征有关。在有大量有机质淤泥土的地区意义十分重大。

（3）含水量、温度等对固化剂的影响，以及固化土回弹模量的测定等方面还待于进一步的研究。

参考文献：

邵玉芳等.一种新型固化剂的研究[J].浙江大学学报. 工学版 2006(11):134-135.

邵玉芳、龚晓南等.有机质对土壤固化剂加固效果影响的研究进展【2】 浙江大学学报 2005

土壤固化剂范文第2篇

关键词 公路工程；路基施工；土壤固化剂

中图分类号U41 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）109-0175-02

随着我国经济水平的快速增长，城市化进程的发展步伐也在进一步加快。由于车流量等条件的逐渐激增，越来越多的城市道路新建及改扩建等工程增多，从城市主干道、次干道、区道到街巷小道都运用分期、分批及计划性的进行新建及改扩建处理。在城市道路建设中，通过对投资、环境及道路基层强度等因素的分析，运用土壤固化剂不仅对旧料实施再利用节约了施工成本，而且不会对环境造成破坏，为了确保道路处于全年通车状态，使得行车速度提高，进一步加强道路通行的舒适性及安全性，从而使公路运输成本降低，提升了公路的使用年限。

1 路基处理及土壤固化剂的作用

作为公路的生命，路基发挥着必不可少的作用。根据公路路基的处理看出，石灰、水泥及粉煤灰固化土中有一定的缺陷存在，要求土壤固化剂具备能够对土壤水稳性进行改善，强度增加，干缩性降低以及节能环保的效果是现阶段发展的要求。例如：土固精土壤固化剂则能满足以上要求。

该类固化剂作为一种新型节能环保工程材料，通过多种无机和有机材料共同构成，从而对各类土壤实施固化的效果。该固化剂通过和土壤的混合，从而产生一系列的物理化学反应，促使土壤的工程性质的得到改变，能够将土壤中存在的大量自由水通过结晶水的形式进行固定，实现土壤胶团降低电流的目的，胶团自身对双电层的吸附减薄，电解质浓度加强，使得颗粒逐渐朝凝聚的效果发展，体积通过膨胀从而对土壤孔隙进行填充，在压实的作用下，使固化土的稳定及压实较为简便，实现整体结构的形成，使其压密度得到一定程度的提升。当土壤通过土壤固化剂进行处理后，都能进一步将强度、回弹模量、密实度、CBR、回弹模量、弯沉值以及剪切强度等的性能得到提升，促使公路的使用寿命得到一定程度的延长，降低了工程维修成本，具有显著的经济环境效益，是现阶段最佳的工程施工材料。在公路施工中对土壤固化剂进行运用，不仅能够对大量的水灰、粉煤灰、水泥及碎石等传统筑路材料进行替代，而且还能达到资源、能源及土地的合理节约，促使经济效益得到显著的提升。

2 土壤固化剂的固结原理

固化剂的固结原理不仅关系到材料的组成，而且还关系到固化时间的长短以及土壤环境的不同，固结原理的类型通过固化剂的材料种类进行判断。通常情况下，无机稳定类固化剂的状态是呈固态状，而离子类固化剂和有机类固化剂处于液态状。

2.1固态固化剂

固态固化剂中主要包括石灰、水泥等无机稳定材料。固化的过程主要包括以下几方面：

1）通过水的作用下有化学反应产生，从而出现凝胶状的水化物对土壤实施固结；

2）通过和水的相互作用，形成的额钙、镁、铝离子会对土体中具备的钠、钾离子实施置换，从而使得电膜层的厚度减小；

3）通过和土混合物的作用，从而形成结晶体。对土中存在的自由水运用结晶水的形式实施存储，最终达到固结的目的。

2.2液态固化剂

通常情况下，液态固化剂分为离子类固化剂和有机类固化剂。

1）一般离子类土壤固化剂的固化原理是：当水稀释之后，会有较大的离子作用产生，该类电化学作用能够对粘土颗粒的双电层结构进行改变，能够使土壤的亲水性永久性的转化为疏水性，对土壤的压实提供便利，从而产生固结稳定的整体板块；

2）有机类固化剂的固结原理：当土体中有固化剂渗透时，会有化学反应出现，从而产生无机胶凝体，最终达到固化的效果。

3 施工工艺

3.1 测量放线

根据坐标法运用全站仪实施中测量，对中线进行恢复，每隔10m位置进行一排桩的设置，并按照路基对其宽度进行确定，放出路基的边线，为了使路基的压实度及边坡的稳定性得到保证，在对路基边线进行放出时，应对两侧边线各进行20cm～40cm的宽度增加。其次，要求测量技术人员对水准测量线实施准确的放出，当纵横断面的标高确定之后，在侧钎上对设计高程进行标记，当控制水准高程时，应对松铺系数进行合理的考虑。

3.2 整平

按照施工过程中对土量的使用状况向施工段路床中进行拉入，根据测量的宽度及高度实施大致的整平，通常整平的方式是运用人工与推土机相结合。

3.3 固化剂的喷洒及湿拌

施工技术人员应先选定具有代表性的一点对含水率进行测试，精确的对施工作业段所需的补水总量进行计算。其次计算出施工作业段的总体积，根据每立方需运用固化剂的数量对所需固化剂的用量进行计算。最后在洒水车内将计算出的补水量及固化剂一并加入，通过充分的搅拌达到均匀状态，经过稀释在作业段内进行均匀的洒布。在对土壤固化剂水溶液进行喷洒时，应先采用压力式洒水车或喷管式洒水车进行操作，确保喷洒达到均匀状态，禁止中途有停车现象出现。对于在混合料中直接掺入的固化剂水溶液，应采用两次喷洒的方式进行操作，首先应先进行40%的喷洒，机械拌和的次数不能低于两遍，随后再进行40%的喷洒并实施两遍拌合，促使拌和颜色达到一致状态后即可。当碾压成型之后，即可对其余20%的固化剂水溶液实施喷洒封层。

3.4 闷料

当混合料达到拌和均匀后即可实施闷料处理，通常情况下沙土的闷料时间不能低于6h，而粘土的闷料时间则应超过10h，最多不能超过2天时间。

土壤固化剂范文第3篇

【关键词】土壤固化技术；水土保持工程；施工工艺；养护

土壤固化技术是一门综合性的工程技术，集力学、结构学、化学等众多学科理论于一体，其处理对象包括砂土、淤泥、生活垃圾等一些固体物质或半固体物质，不仅起到加固、稳定作用，还能增加结构的防渗、耐久、防污、抗冻、变形、稳定性能，在治理水土流失、改善生态环境具有重要作用，随着该项技术的不断发展，当前已广泛应用于水利水电、交通、海防、环保以及市政等各个领域。我国地域辽阔，各地区地理地貌、地质条件差异很大，所以一些地区工程的水土保持工作问题也日益凸显，特别是干旱、荒漠、昼夜温差过大、冷暖频繁交替的地区，做好水土保持工作更是一大挑战。土壤固化技术则为水土保持工作提供了强有力的支撑，下面就对其在水土保持工程中的应用做出探讨研究。

1 土壤固化技术概述

土壤固化技术是将土壤固化剂与土壤混合压实的一种用于土壤固化、稳定的工艺，通过土壤固化剂将土壤活性和胶结土壤颗粒激活，使松散土形成具有一定强度、承载力、抗渗力和耐久性的固结土，从而改变原土壤吸水后不稳定的特性，在治理水土流失、改善生态环境方面有着积极作用。土壤固化剂具有以下特点：具有很高的固化强度，与水泥固化相比，同龄期抗压强度可提高180%以上，抗折强度则可提高200%以上；具有较强的抗腐蚀性，能够抵抗酸碱盐的腐蚀；具有很好耐水性和耐久性，土壤固化后水稳定性、抗渗性、抗冻性和整体强度都会大幅度提高；相较于水泥固化，土壤固化剂的干缩性更小，耐磨性更好；固化土具有很广的适用范围，在实际工程中可因地制宜、就地取材。在水土保持工程中，无毒、安全也非常重要，相关检测表明，土壤固化剂能够满足水土保持工作要求。

2 土壤固化技术在水土保持工程中的应用

2.1 土壤固化在水土保持工程中实施的测试和要求

在水土保持工程中应用土壤固化技术时，必须按照要求做好相关方面的测试和试验，确定土壤粒度、水分范围、拌合物碾压时间，通常，土壤颗粒应小于5mm，土壤水分含量保持在25%-35%，搅拌时应保证土壤固化剂与土壤的充分混合，混合均匀度必须达到80%以上，在拌制后2个小时内可进行碾压；做好强度试验，在压实度达到90%的情况下采用70.7mmx70.7mmx70.7mm标准制样进行7天无侧限抗压强度试验，强度应大于1.5Mpa；进行现场试验，该试验内容包括施工现场混合料配比试验、室内成型试验、室内标准养护试验、现场施工成型试验、现场养护试验、现场取样制作试验，通过进行对比分析获取工程所在地自然条件下固化土体的各种物理性能与理论数据的差异规律，在标准样制模14天干化后还要进行浸泡、抗冻和毒性试验，保证固化剂配比具备一定的抗浸泡能力和抗冻能力，确保土壤重金属、氟化物、氰化物等物质的安全性能；另外，还要进行观测试验，观测固化层的抗压强度、耐久性能和变形性能。

2.2 施工工艺

土壤固化技术的施工流程为测量放线―基槽开挖或场地平整―地基夯实―模板支护―备料、筛分、闷料―加入土壤固化剂拌合―分层摊铺回填、夯实、收面―养生，在施工过程中，可通过人工施工方式或者采用小型机具进行施工，施工简单方便。

首先，堆放材料前，应首先整理下承层，使路面垫层强度、坡度和平整度都达到设计指标和相关技术要求，然后将中线布设在路面基层或土基上，根据工程实际情况控制点处设标桩进行测量放样，测量实际高程，并标出固化层边缘的设计高度。其次，做好材料准备工作，选择无机类土壤固化剂，土壤中应无杂物、树枝、杂草、腐殖土等，清除尺寸超出设计范围的土壤颗粒，之后计算出各种材料的用量和配合比，并将土均匀堆放起来。第三，摊铺土料，在摊铺前应进行相关试验确定摊铺系数，之后选择合适的摊铺工具将土料均匀摊铺在设计宽度上，保证摊铺平整度，摊铺完成后要对其厚度进行检验，达标后可进入下达工序施工。第四，摊铺完成后，如果发现土壤含水量过小，可采用均匀洒水的方法闷料，避免局部水分过少或过多。第五，摊铺土壤固化剂，摊铺前根据计算出的使用量将其按照施工作业路段摆放好，之后采用人工摊铺方法或刮平机将固化剂均匀摊铺在平整的土层上；结合施工条件选择合适拌合器具将材料均匀拌合，为了防止固化剂落入底部，在开始拌合时应掌握拌合力度，不应拌到底。第六，采用洒水车再次均匀洒水，洒水完毕后，需要再拌合至少4遍，拌合期间，实时检查混合料含水量，实际含水量不应小于最佳含水量，可稍微大于最佳含水量，待到混合料均匀且含水量适中即可停止拌合。第七，整型、碾压，需要注意的是，从拌合到碾压时间不应超过5小时，初步碾压后要在路面上均匀撒铺2～4cm厚的混合碎石，然后再次碾压，使碎石完全嵌固在固化层中，确保路面层没有明显轮迹；碾压期间，始终要保持表面湿润，发现松散或起皮现象要及时处理；压实度应大于90%，根据实际施工条件选择合适的碾压机，保证有足够均匀的压实度。最后，做好养护工作，可采用洒水覆盖法进行养护，养护期大于7d，通常在7d养护时间内试件的强度就会基本稳定；对于干旱、多风沙地区应进一步规范其固化施工，确保固化强度达到设计要求。

3 结语

实践表明，土壤固化技术是一项非常有效、经济、环保、可靠、方便的水土保持措施，用于水土保持工程的可行性与可操作性极强，它不仅能够起到加固、稳定的作用，还能够满足水土保持对固化层耐久性能、变形性能、防渗性能、稳定性能的要求，在促进资源的循环利用与恢复生态环境方面起着积极作用，具有极高的环境效益、社会效益和经济效益。我们应当不断总结实践经验，不断探索创新，加大对土壤固化原理的研究，尽快制定相应的行业标准，并促进专业施工队伍的形成，努力夯实土壤固化技术在水土保持工程和其他领域中的应用基础。

参考文献：

[1]许光照，武晟，王云正.土壤固化技术在水土保持工程中的应用研究[A].中国水土保持学会水土保持规划设计专业委员会2011年年会. 2011.

[2]武晟，许光照，谢永平，胡丽萍.土壤固化技术应用于戈壁荒漠区水土保持工程的试验研究[J].水土保持通报，2013（1）.

土壤固化剂范文第4篇

关键词：土力学 粘土 固化剂 掺入比 无侧限抗压强度 应力 应变

1.2 固化剂种类和应用

1.2.1 固化剂种类

首先要了解的是：1、什么是化学加固法？2、什么是固化剂？化学加固法（Chemical Stabilization）是指利用水泥浆液、粘土浆液、或其它化学浆液，通过灌注压入、高压喷射或机械搅拌，使浆液与土颗粒胶结起来，以改善地基土的物理和力学性质的地基处理方法。而固化剂（Solidified Agent）是指化学加固法中所利用的浆液本身或在浆液中所起作用的外加剂。现在据我了解固化剂可分为两大类：1、固态固化剂；2、液态固化剂。固态如AS系列、DLL型土壤固化剂等，液态如EN-1型土壤固化剂等。

土壤固化剂是一种性能优良的复合材料，由多种无机和有机材料配制而成，它与土壤混合后通过一系列物理化学反应，可产生胶结土粒、填充孔隙等作用，将松散土体变成致密的胶凝材料，大大改善土体的强度、耐久性等工程性质。由于土壤固化剂具有水泥所不具备的一些特点，美国称之为20世纪的伟大发明之一，日本称之为21世纪的新材料。

但是更为专业的分法，将固化剂分为三类:1、电离子类土壤固化剂。这是一种高浓缩的水溶液，溶解于水后形成一离子交换中介物，洒入土壤中，通过电离子交换，改变水分子和土壤颗粒的电离子特性，破坏土壤毛细管结构。在外力作用下，孔隙间游离水分子被排掉后，土壤由亲水性变为斥水性，土壤颗粒被压实，具有很强的内聚力，达到固化土壤之目的。2、生物酶类固化剂。此类固化剂系为有机物质经发酵而生成的蛋白质多酶基产品，为液体状。按一定比例配制成水溶液洒入泥土中，通过生物酶素的催化作用，经过外力压实，使土壤粒子之间的黏合性得以充分发挥，形成牢固的不渗透结构。3、水化类固化剂。由水泥、生石灰、粉煤灰加入激发剂后经工艺加工而成，固体粉末状。按一定掺量和土壤拌和均匀后，经过碾压，固化剂与土壤中的水分发生水化反应，生成针状结晶物质和各种水化物，与土壤颗粒发生水硬性反应，实现土壤固化之目的。

1.2.2 固化剂应用

20世纪60年代以来，固化剂被作为一种新型的工程材料，在国外被广泛加以研究。因用它处理过的土体，具有较高的强度及较小的渗透性，实现了对各种土质的加固。同时也由于它比水泥具有更好的经济效益，所以被广泛应用于实际工程当中。

国外固化剂技术的工程应用已经相当普遍，在日本、美国、加拿大、澳大利亚、南非和欧洲都有很成熟的固化剂研究应用机构和公司。我国八十年代开始引进这项技术，目前已有近50家机构和公司在进行开发应用。尽管土壤固化剂的应用还处于起步阶段，利用固化剂材料的工程建设项目还很少，但已有的工程实践证明，土壤固化剂可大量应用于水利、交通、环境、港口、机场等基础设施的建设。其最大特点是可以就地取材进行施工，能节省大量的水泥、砂石料费用。

1.2.2.1固化剂加固地基

固化剂可用于以下地基处理工程中：

(1)软弱地基改良；

(2)临时地基加固改良；

(3)防止打桩机颠覆地基改良；

(4)护墙护坡基础地基改良；

(5)涵洞地基改良；

(6)防止路堤滑动；

(7)建筑物基础地基改良；

(8)连续墙地基改良；

(9)防止冻胀；

(10)挖掘土坡、污泥处理等；

特别近年来，固化剂在土木工程中得到了广泛的应用。其主要在以下几方面：

(1)公路建设

高等级公路路基、乡镇公路、简易公路、施工工地的临时路，加一定比例新型土壤固化剂处理后，可以得到高质量的半刚性路面基层材料，具有稳定性好、强度高、收缩率小的分布荷载能力加大的优点。这可以减少高等级公路沥青面层厚度，即可大大减少沥青面层底面所受的拉应力或拉应变，使沥青面层不易产生弯拉疲劳破坏，又可大幅度减小土基顶面所受的压应力或压应变，有利于整个路面结构工作在弹性阶段，对保持路面的使用性能和延长路面的使用寿命都有重要意义。山于半刚性路面具有很多的优点和明显的技术经济效益，国内外高等级公路越来越多地采用半刚性路面。同时，高等级公路建设过程中，经常遇到软弱地基，对控制沉降有着重大的影响。

(2)铁路建设

铁路路基加一定比例的新型土体固化剂处理后，即可满足工程要求，与不加新型土体固化剂相比，抗压、抗干湿循环、抗冲刷、抗泥化能力提高，缩短工期，降低成本，质量可靠。

(3)建筑软基

用固化剂处理软土地基可代替开挖回填工程，且能达到设计强度。

(4)引排水工程

引水排水工程使用固化剂后，起到防渗作用，且糙率比土渠大大降低，提高输水能力，可增加浇灌能力，提高产量。当地土体掺加一定比例固化剂后还可直接制成U型渠块或板型材，替代混凝土预制板，降低成本，且满足工程要求。

(5)边坡提堰

在河流冲刷严重地区，用固化剂处理岸坡，可有效避免河床淤泥抬高带来的隐患。固化剂固化土体后可达到一定的抗压强度和防渗性能，可用来修筑堤坝或其中的防渗部分。

(6)淤泥处理

围海工程、清理淤泥工程遇到大量的淤泥，若是采用挖除、回填的方法，成本大，用新型土体固化剂处理淤泥，有很大的优势，直接可以拌和压实，不用开挖。

(7)蓄水工程

在干旱、半干旱缺水地区，修建水塘、水池、水窖、旱井等，发展就地集蓄雨水工程，可用土体固化剂过的土体填实或预制成型材衬砌，可替代水泥内衬，降低成本，防渗性能达到要求。 1.3 固化剂的基本特点

固化剂的基本特点有四方面：

1、对土壤颗粒粒径有广泛的适用性。在固化剂和土壤颗粒表面活化，在水化反应过程中，固化剂本身比表面积增加几百倍，因此即使是细颗粒的土壤也可得到固化，这克服了水泥的缺点。

2、可调性。对不同的土壤成分及施工要求，所用的固化剂可根据需要进行配制，即不同种类的土壤可以用不同成分的固化剂来加固。另外，由于初凝时间对水泥稳定土混合料的强度有明显的影响，因此固化土的初凝时间可以通过调节固化剂中的调凝成分来进行调整。

3、固结土体的收缩量很小。由于固化剂的的内力抵消了部分收缩力，所以固结土相当收缩量小，充分提高了固结土的抗渗、抗冻、抗裂性能，减少了土体的变形，形成了特有的快干效果、早期强度效果、膨胀压缩效果、长期稳定效果及作业效果。快干效果是由于和土壤颗粒结构成分中水的发热反应使土壤中含水量降低，粘土颗粒凝结团粒化改善了土壤的稠度，也增大了密实效果；早期强度效果是由于发热反应为主的自硬性成分有效地发挥作用，可以确保早期强度，即使在低湿状态下也能发挥较之原有固化剂优良的效果；膨胀压实效果是由于快干、早期强度的效果和膨胀吸水作用、自硬作用同时进行，增大改良土壤密度和满意的压实的效果和活性混合材料的反应充分而耐久，可得到长期稳定性。

4、经济上的优越性。采用土壤固化剂做固化材料，可比传统固化方法降低造价10—20%。

1.4 固化剂加固机理及特点

1.4.1 固化剂加固机理分析

固化剂改良土体作用有四方面的机理：

1、体经过固化剂处理后，在成型压力作用下颗粒紧密接触，在土壤颗粒附近，固化剂水化生成水化硅酸钙、沸石、方纳石及硅酸等物质，使粘土颗粒表面形成凝结硬化壳。固化剂的激活组分以不同的方式渗入颗粒内部，与粘土矿物发生物理化学作用，形成水铝酸盐、水硅酸盐等胶凝物质，使粘土颗粒表面产生不可逆凝结硬化，固化后的粘土具有水稳定性和强度稳定性。

2、极性水分子和OH离子进入粘土内部空穴，使土体分散，比表面积增加。这些被分散的粘土颗粒表面一般带有负电荷，其动电电位增大，固化剂的某种成分可代换土体中凝聚能力低的离子，降低电位，促使粘土颗粒凝聚，同时电解质浓度增加，胶粒双电层减薄，也有利于颗粒凝聚。

3、疏松土体的联结主要是靠矿物与胶结物界面上的化学力实现的，层状硅酸盐自身建立空间网状结构；固化剂的主要水化产物以及其与粘土矿物反应的生成物，均属上述胶结物之一，能牢固的胶结分散的土壤颗粒，增强和加固这种网状结构，使之成为一个具有较高强度的整体。

4、固化剂对土壤颗粒粒径有广泛的适用范围，在固化剂中的激活成分能使固化剂颗粒和土壤颗粒表面活化，在水化反应过程中，使固化剂本身比表面积增加几百倍，因此固化剂能固化粘土等细颗粒土，与水泥相比具有优势。

1.4.2 固化剂加固地基特征

使用固化剂对地基进行加固，有以下特征：

(1)快干效果

由于固化剂的水化以及土颗粒间水发热反应，使土体中的含水量降低，同时粘土颗粒凝结团粒化，改善土体的稠度，也增大了密实效果。

(2)早期强度高

由于以发热反应为主的自硬性成分有效的发挥作用，可确保早期强度，即使在低温状态下也有较好的效果。

(3)膨胀、压实效果

由于快干，早强的效果及膨胀吸水作用、自硬作用同时进行，从而改变了土的密实度。

(4)长期稳定效果

由于早强、快干及膨胀效果和活性材料的反应充分而耐久，可得到长期稳定性。

(5)作业效果

由于快干、膨胀的效果，与原有水泥系列固化剂相比，可以与高粘性土充分搅拌均匀，得到满意的效果，同时可固化工业废弃物，有机质淤泥，防止有害物质析出。

(6)固化剂与水泥、石灰的区别

水泥固化土主要发生砂石的胶结固化，加固软土效果差，对高含水量土体，容易收缩而产生裂缝。用石灰加固软弱土壤，能产生排水效果及一定的改良作用，但土强度提高不大。而性能优良的固化剂能提高土体的强度，达到水泥、石灰不能达到的效果。

(7)低廉的价格及良好的经济效益

由于固化剂的价格极低廉，且运输较为方便，而在施工中，因其早期强度大，可缩短工期，连续施工，基本不需养护，且不污染环境，所以能节约工程费用的10％～30％。

1.4.3 固化剂加固地基的特点

对软弱地基添加固化材料并均匀混合搅拌，进行密实处理，可以达到使地基加固的目的，已形成地基化学改良施工法，其特点有：

(1)固化剂适用于各种土质条件的表层、深层土体的改良加固；

(2)固化强度可以调整，以满足不同工程的要求；

(3)早期达到的固化强度效果等具备了以前其他方法所不具备的优点和特征；

(4)在土体固化方面有独特功能和优势，其耐久性与水泥相同；

土壤固化剂范文第5篇

【关键词】水土保持 边坡固化 植草技术

中图分类号：S157 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

随着我国经济的快速发展，城市正在发生很大程度上的变化，但是很多地区的经济发展有较大的差异。经济能力、环境因素等都能够影响城市的发展建设情况。在城市建设中，水土流失的问题一直被作为重点内容来研究。比如在公路建设中，由于各地地质条件的影响，再加上雨水的冲刷，都会在很大程度上降低边坡的稳定性，这会形成许多工程灾害事故，如边坡侵蚀、坡面坍塌等情况。或是在河道边坡建设中，如果没有做好水土流失边坡固化工作，都会影响边坡的稳定性与安全性。因此研究水土流失的问题是至关重要的，要在最大程度上发展并应用边坡固化植草技术，该技术能够在水土保持方面提供巨大的作用。

二、边坡固化植草技术

雨水的冲蚀会在很大程度上造成边坡流泥冲刷等破坏，日晒以及冰冻会提高岩土表层风化剥蚀的速度。通过资料分析发现，经人工降雨实验，密铺草皮的边坡在受到历时30min、强度为0.8～1.3mm/min的暴雨下，只有很少的边坡径流量。雨滴落下产生的溅蚀作用较小，而且细水流的冲刷作用也明显减弱。主要是因为密铺草皮能够起到消能的作用以及茎叶的截留、分流的作用。一旦雨水渗入量有一定的增加，则表层土的含水量也跟着增加，这在一定程度上提高了根部吸收的能力，并将水蒸发掉。植被的作用是至关重要的，能够在很大程度上保持边坡的湿度，而且控制表土层含水量。

而进行植草的过程中，如果结合土壤固化剂，其作用更加明显。土壤固化剂能够具有长时间强化固结土壤的作用，在一定程度上减少流失。经固化剂处理后的土壤，土壤的强度、承载能力、密实度等都有一定的提高，这样能够在很多程度上延长表土固化工程的使用寿命，并对工程建设的成本有一定的减少。而且土壤固化剂能够对草籽的发芽力以及草苗破土的生长情况产生积极的作用，因此研究水土保持边坡固化植草技术是有重大意义的，本文将利用土壤固化剂与撒播草籽相结合的方式治理工程边坡的水土流失。

三、针对水土保持边坡固化植草技术，进行实验研究

1、试验位置设定

该试验的位置是选在坡比和表土紧实度一致的河堤边坡，在实验前先对河堤边坡进行除杂、松土、修整等预备工作。每个试验小区要连续排列，其规格统一设置为长13m，宽5m，面积为65平方米。总共设置4种不同的试验小区，选择其中一种作为对照小区，并针对每种处理方法设置2个重复试验小区，因此试验过程中一共设置8个小区。

2、技术方法

（一）选择并处理草籽

在选择草种时，要选择耐旱、耐贫瘠、喜酸性的品种。此次试验研究是选取黑麦草与百喜草，按照1：5的比例进行混播，播种量为20g/m2。在播种之前，要进行种子催芽以及消毒处理。

（二）其他材料

在试验过程中，选取的其他材料主要是土壤固化剂、覆盖用膜和基肥。

（1）土壤固化剂。固体土料固化剂：采用高强固化粉剂，由武汉路德材料有限公司研制；液体土料固化剂：采用利路力土壤固化剂，是一种类似乳胶状的化学液剂，由德国科学家研制，国内由云南昆明礼通利路力有限公司经销。

（2）覆盖用膜。采用PVC 无纺布，规格为10g/m2.

（3）基肥。采用广州市生产的磷酸复合肥。

3、采用的技术方法

此次试验设置8个试验小区，总共存在4种处理的类型，并设置2个重复的类型进行对比研究，每个小区采取的水土保持措施如下。

（一）第一处理方法是应用在对照区上，设置一组对照区，小区只是进行整地直播处理。先对小区进行整地，然后在试验小区上直接播撒混合细沙的草籽，所设置的其他因素与其他小区一致。

（二）第二个处理方法是进行整地直播与覆无纺布相结合的方式。小区进行整地结束之后，将混有细沙的草籽直接撒播在小区上，然后用PVC 无纺布覆盖试验小区。

（三）第三个处理方法采用整地直播与固化剂相结合的方式。小区进行整地之后，在试验小区上直接播撒混有细沙的草籽，然后对其喷洒固化剂。所喷洒的固化剂的用量控制在250g/m2、而所使用的利路力土壤固化剂用量控制在50ml/m2.

（四）第四个处理方法是采用整地直播、固化剂使用以及pvc无纺布覆盖相结合的方式。小区进行整地之后，对其直接播撒混有细沙的草籽，并将固化剂喷洒在对应的小区上，最后覆盖PVC无纺布。所使用的高强固化粉剂的用量为：250g/m2、利路力土壤固化剂的用量为：50ml/m2

4、调查方法

（一）土壤抗侵蚀能力在播种的2天之后，让试验区经历一场降雨过程，降雨时间为2小时，强度设置为35mm/h.经过此次降雨，采取侵蚀沟断面-体积的方法进行调查并实测，并对试验小区的土壤侵蚀量即流失量进行计算归纳。

（二）草籽出芽情况。再调查草籽的出芽情况时，主要是选用对角线五点法，该方法有一定的科学性。调查时间是设置在草籽发芽初期以及发芽七天后。在统计调查结果的过程中，主要是采用算术平均法对小区内单位面积的草籽发芽出苗情况进行计算。

5、结果分析

（一）草籽出芽情况。通过采用对角线五点调查法对各试验处理小区进行的草籽发芽生长情况的实测调查，结果表明，不同试验处理小区的草籽发芽生长情况存在明显的差别，其中以“ 整地直播+ 固化剂+ 覆无纺布”处理小区的草籽出芽率最高，“ 整地直播+固化剂”处理小区次之，而“ 整地直播”处理小区最低（ 见表(1)。可见，与“整地直播”处理的对照小区比较，固化剂对提高草籽出芽率具有一定的保护和促进作用。

（二）抗侵蚀情况

在对各试验小区进行调查的过程中，主要是采取侵蚀沟调查法，并实测土壤的流失量。试验结果表明，采取不同的处理方法，会使得小区的土壤流失量不同。在8个试验小区中，其中“整地直播+固化剂+覆无纺布”的处理方法得到最好的试验效果，其土壤流失量最低。而单单采用整地直播方式的处理小区具有最大的土壤流失量。因此使用固化剂能够在很大程度上对土壤表层起到固化的作用，并对表土抗冲蚀的能力有一定的提高。

四、结语

通过实验研究发现，土壤固化剂对土壤的团粒结构有很大的增强作用，能够保证土壤中颗粒与颗粒之间有更强的凝聚作用，从而确保表土层冲刷能力以及抗侵蚀能力的提高，并促进播撒草籽的发芽率以及草被的生长情况。而植草技术是一种传统的水土保持方法，进行一定程度的植草，能够在很大程度上降低水土流失的情况。通过土壤固化剂与传统的植草技术相结合的方式，能够在边坡防护与绿化中产生更重大的作用，不仅能够快速有效的维护边坡稳定，还能保证生态绿化种植的效果更好的发挥，该技术在边坡防护中是一这行之有效的新技术。

参考文献

[1]张金池、水土保持与防护林学[M]．北京：中国林业出版社，1996．

[2]胡海波，林文棣，张金池．江苏沿海平原沙土区土壤侵蚀规律的研究[J]．南京林业大学学报，1992，16(2)：25—30．

[3]罗缵锦，冯稀森．谈谈降雨对边坡稳定的影响[J]．广东公路交通，2001，26(1)：44—47．

[4]刘秀峰，唐成斌．高等级公路生物护坡T程模式设计[J]．四川草原，200l(1)：40一43．

[5]王可钧，李焯芬．植物固坡的力学简析[J]岩石力学与T程学报，1998，17(6)：687—691．

[6]居江．河道生态护坡模式与示范应用[j]．水利科学研究，2003(6)：