CN103741567A - 采用土壤固化剂进行路面基层和底基层固化的方法 - Google Patents
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Abstract
一种采用土壤固化剂进行路基固化的方法，将包括强氧化剂、分散剂、离子型高分子活化剂和固化催化剂的材料共同混合，配制土壤固化剂；选取的路基材料按塑性指数在7～35的土壤进行备料；土壤固化剂与水按体积比1:100～1:200稀释于水中，同时路基材料按土方重量比加入电石渣3-20或者石灰3-12或者水泥2-8进行拌合；喷洒压实步骤：喷洒压实步骤：上配制好的土壤固化喷洒液按压实土的土方计算体积比，一般为0.016～0.02%，添加使用量时再转化为重量比，土壤固化剂的密度为1.7－1.75g/cm3喷洒于用于路基的土壤中，经压实成型；其优点是不会产生有害物质，施工技术简单、便易操作，有利于减少施工量，固化土壤的速度快、效果好，大大缩短工期，更适用本地土质的特点，固化效果更显著。
Description
技术领域
本发明涉及对路基进行固化的方法，特别涉及一种采用土壤固化剂进行路基固化的方法。
背景技术
路基固化是道路铺设不可缺少的环节，在国内，路基固化技术普遍停留在使用砾石、灰浆或者生石灰，成本高，部分道路为了节约成本使用较薄的灰浆铺设，结果导致路面容易产生裂纹。
土壤固化剂目前的状况为：
1、国外技术现状
在美国等国家土壤固化技术已在20 世纪90 年代逐渐形成比较成熟的技术，常见的土壤固化剂分为高聚物类土壤固化剂、表面活性剂类土壤固化剂、生物酶类土壤固化剂、粉状土壤固化剂等几类。主要的产品有美国贝赛尔土壤固化剂（Baseseal-100）、奥孚博（OFB）、帕尔玛土壤固化酶、奥特赛特粉状土壤固化剂等，目前在国外已经应用到各种土质。如美国和澳大利亚的交通运输部门已多次对土壤固化剂的应用提出指导意见，并建立了ASTM D4609-01 Standard Guide for EvaluatingEffectiveness of Chemicals for Soil Stabilization(美国评估化学土壤固化剂有效性标准)等标准规范。
2、国内技术现状
国内目前固化剂多为固体粉状土壤固化剂，并有部分产品已得到工程上的应用，如HS 固化剂，目前主要集中于研究利用水泥固化原理。国产土壤固化剂一般为粉状，其研究大多从水泥的加固机理出发，通过在各种基质材料中添加不同激发剂来提高土壤工程性能。虽然土壤固化剂配方不同，但加固机理却相同。其作用机理一般为固化剂与含有一定水分的土壤混合后，即发生一系列物理化学反应：① 在土壤中大量形成富含结晶水的针状结晶体，穿插在土壤颗粒空隙间形成强度骨架；②硅酸盐类水化物填充在强度骨架之中，使固化体系进一步密实；③在激发剂的作用下，固化剂和部分土壤颗粒参加化学反应，使固化土具有不可逆的、良好的耐久性。
由于国产的固化剂目前品种比较单一，不能适应不同性质的土壤，商品化的产品极少。为了适应不同性质土壤的应用，近年我国引进了大量的进口固化剂，如康耐(CON-AID)、ISS、路邦等等，其使用获得了一定成功，如江苏省涟新一级公路、广东奥林匹克体育中心外围道路和停车场、广西北海涠洲岛雨水积蓄利用工程等。国内自主研发生产的离子型土壤固化剂还处在起步阶段，根据固化剂在国内的应用情况，我国建设部在1998年相继颁布了中华人民共和国城镇建设行业标准《土壤固化剂》CJ/T 3073-1998、中华人民共和国行业标准《固化类路面基层和底基层技术规程》CJJ/T 80-98，对土壤固化剂的应用做出了统一的要求。随着近年来土壤固化剂在我国逐步得到工程同行的认可，并且得到广泛应用。在2007年，建设部标准定额研究所新编制了《土壤固化剂应用技术导则》RISN-TG003-2007，使土壤固化剂固化土壤技术在我国的应用更加规范化、标准化。
但是，针对广西本地的土壤的特殊性质，提供对广西本地的土壤进行固化的土壤固化剂是急需解决的难题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种合成过程不涉及高温高压，能量消耗小，不污染环境，不产生有毒有害物质，施工方便，经济效益好的采用土壤固化剂进行路基固化的方法。
本发明的解决方案是这样：
本发明包括如下步骤：
（1）、土壤固化剂配制步骤：将包括强氧化剂、分散剂、离子型高分子活化剂和固化催化剂的材料共同混合，配制土壤固化剂；
（2）、路基材料选取步骤：选取的路基材料按塑性指数在7～35的土壤进行备料；
（3）、土壤固化剂喷洒液配制步骤：土壤固化剂与水按体积比1:100～1:200稀释于水中，同时路基材料按土方重量比加入电石渣3-20或者石灰3-12或者水泥2-8进行拌合；
（4）、喷洒压实步骤：喷洒压实步骤：上配制好的土壤固化喷洒液按压实土的土方计算体积比，一般为0.016～0.02%，添加使用量时再转化为重量比，土壤固化剂的密度为1.7－1.75g/cm3喷洒于用于路基的土壤中，经压实成型。
本发明的优点是：
1、从环保角度分析，所选用的氧化剂、离子型高分子制剂和活化剂均不含重金属，无有毒有害物质，不会对环境造成任何污染；其水溶液使用安全、操作方便，与土粒形成新的价键结合后不降解，形成稳定的板块结构，不产生有毒有害物质。
2、从施工角度分析，使用CHF 土壤固化剂固化土壤施工技术简单、便捷易操作，固化剂可采用喷洒方式与土壤进行拌匀，减少施工量；同时新材料固化土壤的速度快、效果好，大大缩短工期，减少施工中突发事件对工程中的影响。固化剂与土体反应充分而耐久，使固化土保持长期稳定，比传统道路使用寿命提高约一倍。
3、从经济角度分析，使用CHF 土壤固化剂是直接把土壤改性成有用的建筑材料，土壤可就地取材，减少砂、石和水泥等材料的运输，降低生产成本，具有良好的社会效益和经济效益，符合我国可持续发展战略的要求。
4、本发明配制的土壤固化剂为复合离子型固化剂，处理土壤形成固化土无论是在水稳性、冻稳性还是抗压强度、回弹模量等性能方面，都表现出极强的固化性能及固化效果。所选用的氧化剂、离子型高分子制剂和活化剂系通过化学合成的复合制剂，其研发技术先进、产品质量稳定、保质期长。氧化剂、离子型高分子制剂和活化剂直接对土壤的有机结合作用中相辅相成，不仅达到了兼容同时又发挥各自的特点，弥补了单一成分的不足，达到优势互补，在综合使用方面体现了优势最大化的特点。与国内外同类产品相比更适用本地土质的特点，固化效果更显著。
5、采用电石渣代替石灰，解决了一直困扰电石生产PVC行业的环保问题。
具体实施方式
本发明包括步骤：
（1）、土壤固化剂配制步骤：将包括强氧化剂、分散剂、离子型高分子活化剂和固化催化剂的材料共同混合，配制土壤固化剂；
（2）、路基材料选取步骤：选取的路基材料按塑性指数在7～35的土壤进行备料；
（3）、土壤固化剂喷洒液配制步骤：土壤固化剂与水按体积比1:100～1:200稀释于水中，同时路基材料按土方重量比加入电石渣3-20或者石灰3-12或者水泥2-8进行拌合；
（4）、喷洒压实步骤：上喷洒压实步骤：上配制好的土壤固化喷洒液按压实土的土方计算体积比，一般为0.016～0.02%，添加使用量时再转化为重量比，土壤固化剂的密度为1.7－1.75g/cm3喷洒于用于路基的土壤中，经压实成型。
Claims (1)
1. 一种采用土壤固化剂进行路面基层和底基层固化的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、土壤固化剂配制步骤：将包括强氧化剂、分散剂、离子型高分子活化剂和固化催化剂的材料共同混合，配制土壤固化剂；
（2）、路基材料选取步骤：选取的路基材料按塑性指数在7～35的土壤进行备料；
（3）、土壤固化剂喷洒液配制步骤：土壤固化剂与水按体积比1:100～1:200稀释于水中，同时路基材料按土方重量比加入电石渣3-20或者石灰3-12或者水泥2-8进行拌合；
（4）、喷洒压实步骤：上配制好的土壤固化喷洒液按压实土的土方计算体积比，一般为0.016～0.02%，添加使用量时再转化为重量比，土壤固化剂的密度为1.7－1.75g/cm3喷洒于用于路基的土壤中，经压实成型。
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