CN111926797A - 一种水土保持方法 - Google Patents

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王婧
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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Abstract

本发明涉及一种水土保持方法，所述包括如下步骤：步骤a，清理，步骤b，制土，步骤c，制剂，先将土壤固结剂加入到硅酸盐水泥中并搅拌混合均匀，得到混合剂，步骤d，混合，将步骤c中得到的混合剂加入步骤b得到的素土中并搅拌混合均匀，得到混合土，步骤e，在步骤c中得到的混合土中加入干净的水并搅拌，直至得到质地均匀的腻子膏状的混合浆，步骤f，回填。本发明的目的在于解决或至少通过有机粘接剂固化土壤时，防水能力有限、容易出现裂缝的问题，提供一种水土保持方法。

Description

一种水土保持方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种水土保持方法。
背景技术
中国每年都在发生大量的宝贵的土壤资源的流失，急需提高水道的土壤强度，防止水土的冲刷流失。
土壤固化技术基于上述现状应运而生，从20世纪40年代开始蓬勃发展，至今已形成一门综合性的交叉学科。目前的土壤固化技术大多是在土壤中添加有机粘结剂，通过“胶联”作用和物理压实，使松散的土壤胶结成为具有一定力学强度的相对稳定物理结构的方法。这类土壤固化技术在现实的实施中存在以下缺点：1)防水能力有限，仅靠有机粘接剂粘结，无法保证有机粘接剂填充满所有的间隙，水会沿间隙渗透，使固化后的岩土慢慢分裂；2)容易出现裂缝，当固化后的土壤干燥时，会向内收缩、产生一定的形变，进而出现收缩裂缝，未固化的土壤会从裂缝中继续流失，并且随着裂缝的增多，外层的固化土壤会逐步脱落。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，解决或至少通过有机粘接剂固化土壤时，防水能力有限、容易出现裂缝的问题，提供一种水土保持方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种水土保持方法，所述包括如下步骤：
步骤a，清理；清理施工范围内的树木、灌木、杂草、垃圾、有机物残渣及原地面以下10～30厘米内的草皮和表土，得到待施工区域；
步骤b，制土；将步骤a中清理出的表土进行破碎和筛分，得到颗粒均匀的粉末状素土；
步骤c，制剂；先将土壤固结剂加入到硅酸盐水泥中并搅拌混合均匀，得到混合剂；
步骤d，混合；将步骤c中得到的混合剂加入步骤b得到的素土中并搅拌混合均匀，得到混合土；
步骤e，制浆；在步骤c中得到的混合土中加入干净的水并搅拌，直至得到质地均匀的腻子膏状的混合浆；
步骤f，回填；将步骤d中得到的混合浆均匀涂抹至步骤a中清理出的待施工区域。
为了进一步实现本发明，可优先选用以下技术方案：
优选的，每立方米的所述素土中添加300kg的硅酸盐水泥和10kg的土壤固结剂。
优选的，所述土壤固结剂由如下按照质量百分数计的组分组成：硝酸铵10％，水泥40～50％，细砂40～50％。
优选的，所述步骤e和步骤f的用时总长不超过30min。
优选的，所述步骤e中水和混合土的质量比为0.35～0.45。
优选的，所述步骤e中采用人工搅拌；
混合土和水的总体积为30L以下时，搅拌时长不低于5min；
混合土和水的总体积为30～50L下时，搅拌时长为5～10min；
混合土和水的总体积为50～80L下时，搅拌时长为10～15min。
优选的，所述步骤c、步骤d和步骤e中采用搅拌机搅拌；
在搅拌机中依次加入硅酸盐水泥、土壤固结剂和素土并干拌均匀，然后匀速加入干净的水，水全部加入后，搅拌5min。
优选的，加水所用时长不超过5min。
硝酸钠作为强氧化剂，可以把水泥中的惰性成分激活，参与氧化反应，在水的参与下，把水泥从常规的40～60微米转变为5～10微米，同时细化水泥的毛细孔小于4A(水的分子直径是4A)，阻止水的渗透。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的土壤固结剂包含硝酸铵和水泥，硝酸铵作为强氧化剂，可以把水泥中的惰性成分激活，参与氧化反应，在水的参与下，把水泥从常规的40～60 微米转变为5～10微米，同时细化水泥的毛细孔小于4A(水的分子直径是4A)，阻止水的渗透。同时，土壤固结剂与硅酸盐水泥、素土和水混合时，硝酸铵也会激活素土中的无机元素和金属元素，提高整体的强度，并且与硅酸盐水泥协同作用将各组分粘结为一体，使回填后的混合浆不会出现收缩现象，硬化后不变形，也就不会出现收缩裂缝，保障了防护效果。
本发明因地制宜，就地取土，不须参配砂、石等粗骨料，降低成本，性价比高，对多孔、可渗透材料具有强粘附性，无需养护，适用性强。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种水土保持方法，所述包括如下步骤：
步骤a，清理；清理施工范围内的树木、灌木、杂草、垃圾、有机物残渣及原地面以下30厘米内的草皮和表土，得到待施工区域；
步骤b，制土；将步骤a中清理出的表土进行破碎和筛分，得到颗粒均匀的粉末状素土；
步骤c，制剂；先将土壤固结剂加入到硅酸盐水泥中并搅拌混合均匀，得到混合剂；
步骤d，混合；将步骤c中得到的混合剂加入步骤b得到的素土中并搅拌混合均匀，得到混合土；每立方米的所述素土中添加300kg的硅酸盐水泥和10kg 的土壤固结剂；
步骤e，制浆；在步骤c中得到的混合土中加入干净的水并搅拌，直至得到质地均匀的腻子膏状的混合浆；水和混合土的质量比为0.4；
步骤f，回填；将步骤d中得到的混合浆均匀涂抹至步骤a中清理出的待施工区域。
土壤固结剂由如下按照质量百分数计的组分组成：硝酸铵10％，水泥50％，细砂40％。
为了防止混合浆未回填到位时已固化成型，步骤e和步骤f的用时总长不超过30min。
步骤e中采用人工搅拌；
混合土和水的总体积为30L以下时，搅拌时长不低于5min；
混合土和水的总体积为30～50L下时，搅拌时长为5～10min；
混合土和水的总体积为50～80L下时，搅拌时长为10～15min。
实施例2：
实施例2与实施例1的相同之处不再累述，其不同之处如下所述。
步骤c、步骤d和步骤e中采用搅拌机搅拌；
在搅拌机中依次加入硅酸盐水泥、土壤固结剂和素土并干拌均匀，然后匀速加入干净的水，5min内将水全部加入后，然后搅拌5min。
实施例3：渗水实验
制作模拟实验池，模拟实验池呈上端开口的长方体，其边长为1米、厚度为0.1米，第一组模拟实验池由本发明的混合浆成型制成，第二组模拟实验池由有机粘接剂混合素土固化压制成型。
实验过程，两组模拟实验池同步进行实验，两组模拟实验池向均注水至0.5 米高，为了加快实验速度，加剧老化效果，两组模拟实验池内均安装有加热装置，然后向其内注水，水高0.5米。
实验规划，加热装置将水温加热至60℃，每隔5天查看两组模拟实验池的渗透情况并记录，记录10次。
表1两组模拟实验池的渗透点数
Figure BDA0002644143870000051
Figure BDA0002644143870000061
从表1可以看出，采用本发明工艺的第一组模拟实验池始终没有出现渗透，具有良好的防渗透性能，采用有机粘接剂的第二组模拟实验池的渗透数量随时间的增加而加大，时间越长渗透点数越多。
实施例4：裂缝实验
制作模拟实验块，模拟实验块呈长方体，其边长为0.5米、厚度为0.2米，第一组模拟实验块由本发明的混合浆成型制成，第二组模拟实验块由有机粘接剂混合素土固化压制成型。
实验过程，两组模拟实验块同步进行实验，两组模拟实验块均放置于热风机的吹风口处。
实验规划，热风机的吹风温度设置为45℃，每隔5天查看两组模拟实验块的开裂情况并记录，记录10次。
表2两组模拟实验块的裂缝数
Figure BDA0002644143870000062
Figure BDA0002644143870000071
从表2可以看出，采用本发明工艺的第一组模拟实验块始终没有出现裂缝，且没有出现收缩现象，采用有机粘接剂的第二组模拟实验块的裂缝数量随时间的增加而加大，且呈加速增加的状态。
本发明的土壤固结剂包含硝酸铵和水泥，硝酸铵作为强氧化剂，可以把水泥中的惰性成分激活，参与氧化反应，在水的参与下，把水泥从常规的40～60 微米转变为5～10微米，同时细化水泥的毛细孔小于4A(水的分子直径是4A)，阻止水的渗透。同时，土壤固结剂与硅酸盐水泥、素土和水混合时，硝酸铵也会激活素土中的无机元素和金属元素，提高整体的强度，并且与硅酸盐水泥协同作用将各组分粘结为一体，使回填后的混合浆不会出现收缩现象，硬化后不变形，也就不会出现收缩裂缝，保障了防护效果。
本发明因地制宜，就地取土，不须参配砂、石等粗骨料，降低成本，性价比高，对多孔、可渗透材料具有强粘附性，无需养护，适用性强。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水土保持方法，其特征在于，所述包括如下步骤：
步骤a，清理；清理施工范围内的树木、灌木、杂草、垃圾、有机物残渣及原地面以下10～30厘米内的草皮和表土，得到待施工区域；
步骤b，制土；将步骤a中清理出的表土进行破碎和筛分，得到颗粒均匀的粉末状素土；
步骤c，制剂；先将土壤固结剂加入到硅酸盐水泥中并搅拌混合均匀，得到混合剂；
步骤d，混合；将步骤c中得到的混合剂加入步骤b得到的素土中并搅拌混合均匀，得到混合土；
步骤e，制浆；在步骤c中得到的混合土中加入干净的水并搅拌，直至得到质地均匀的腻子膏状的混合浆；
步骤f，回填；将步骤d中得到的混合浆均匀涂抹至步骤a中清理出的待施工区域。
2.根据权利要求1所述的一种水土保持方法，其特征在于，每立方米的所述素土中添加300kg的硅酸盐水泥和10kg的土壤固结剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种水土保持方法，其特征在于，所述土壤固结剂由如下按照质量百分数计的组分组成：硝酸铵10％，水泥40～50％，细砂40～50％。
4.根据权利要求1所述的一种水土保持方法，其特征在于，所述步骤e和步骤f的用时总长不超过30min。
5.根据权利要求1所述的一种水土保持方法，其特征在于，所述步骤e中水和混合土的质量比为0.35～0.45。
6.根据权利要求1所述的一种水土保持方法，其特征在于，所述步骤e中采用人工搅拌；
混合土和水的总体积为30L以下时，搅拌时长不低于5min；
混合土和水的总体积为30～50L下时，搅拌时长为5～10min；
混合土和水的总体积为50～80L下时，搅拌时长为10～15min。
7.根据权利要求1所述的一种水土保持方法，其特征在于，所述步骤c、步骤d和步骤e中采用搅拌机搅拌；
在搅拌机中依次加入硅酸盐水泥、土壤固结剂和素土并干拌均匀，然后匀速加入干净的水，水全部加入后，搅拌5min。
8.根据权利要求7所述的一种水土保持方法，其特征在于，加水所用时长不超过5min。
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