土壤固化剂道路

土壤固化剂在公路路基工程中应用

延安汇海建筑工程公司

2012年11月

一、土壤固化剂技术的简单介绍

土壤稳定(固化)技术从20世纪40年代开始蓬勃发展，至今已经形成一门综合性的交叉学科。它涉及建筑基础、公路建设、堤坝工事、井下作业、石油开采、垃圾填埋、防尘固沙等多种领域，包括机械方法、物理作用、土工织物、化学胶结等多种手段，综合了力学、结构理论、胶体化学、表面化学等众多理论，它的处理对象也扩充到砂土、淤泥、工业污水、生活垃圾等多种固体、半固体，处理的目的也不仅仅是单一的加固，还包括增加渗透性、提高抗冻能力、防止污染物质泄漏等诸多方面。

土壤固化剂是在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒表面或能够与粘土矿物反应生成胶凝物质的土壤硬化剂。国际上，欧洲建筑业最先提出土力学理论：日本由于地理因素限制，对土壤固化剂的研究投入很大，成果较多；美国和加拿大在利用土壤固化技术建设道路上有很多成功的例子；还有像德国、澳大利亚、南非等国也处在研究的前列。国内以国家“七五”项目为牵头，虽然起步较晚，但是掀起了一阵研究高潮，研制了多种固化剂，并且部分成果已经从实验室走到了应用第一线，对国家建设做出了贡献。但是土壤本身的反应活性很低，再加上道路施工对土壤固化剂的要求较高(不仅要在成本上有较大幅度降低，而且希望强度要高、防水抗冻性能要好、施工方式简单、道路保养费用降低等)。到目前为止，国际国内的各种固化剂都有各

自的缺点。在实际应用上国内还处在起步阶段，而研究工作现在也处于低潮。

根据我公司在全国各地的试验获得成果；总结出一套行之有效施工方法。首先从外加剂入手，但外加剂必须根据土质的化学成分来确定。然后，在根据当地的建筑材料，选配适应本地的固化剂。固化剂适用各行业的施工工艺。在工程应用方面，解决固化土的耐久性、收缩、抗渗、冻融损失；通过对城市排污淤泥的处理，解决了二次污染；对泥浆还可以还原治理；凡是水系统的污染物（包括高分子材料）都可做固化治理。

二、土壤固化剂的标准（CJ\T3073-1998)

三、98行业标准固化类路面基层和底基层技术规程（CJJ/T80-98）

关于发布行业标准《固化类路面基层和底基层技术规程》的通知

建标[1998]135号

各省、自治区、直辖市建委(建设厅)，计划单列市建委，产建设兵团，国务院有关部门：根据建设部《关于印发一九九五年城建、建工工程建设行业标准制订、修订项目计划(第一批)的通知}(建标[1995]175号)的要求，由北京市市政工程设计研究总院主编的《固化类路面基层和底基层技术规程)，经审查，批准为推荐性行业标准，编号CJJ／T80-98，自1998年12月1日起施行。

本标准由建设部城镇道路桥梁标准技术归口单位北京市市政工程设计研究总院负责管理和具体解释工作。

本标准由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版。

中华人民共和国建设部

1998年6月23日

目次

１总则

２固化类混合料原材料的选择与技术要求

３固化类混合料的组成与配合比设计

４固化类路面基层和底基层结构设计

５固化类路面基层和底基层施工

６质量要求与检查验收

附录Ａ固化类混合料的无侧限抗压强度试验方法附录Ｂ常用固化类路面基层和底基层结构组合本规程用词说明

１总则

１．０．１为统一固化类路面基层和底基层的设计与施工，保证固化类路面基层和底基层的工程质量，制定本规程。

１．０．２本规程适用于新建和改建各级城市道路的固化类路面基层和底基层的设计、施工及验收。

１．０．３固化类路面基层和底基层的设计与施工除应符合本规程外，尚应符合现行国家有关标准、规范的规定。

２固化类混合料原材料的选择与技术要求

２．１土壤固化剂

２．１．１土壤固化剂可分为液粉土壤固化剂和粉状土壤固化剂两类。

２．１．２土壤固化剂的技术性能指标应符合现行行业标准《土壤固化剂》ＣＪ/Ｔ３０７３的规定。

２．１．３液粉土壤固化剂中溶液的固体含量不得大于３％，不得有沉淀或絮状现象，粉状土壤固化剂的细度在０．０７４ｍｍ标准筛上筛余量不得超过１５％。

２．２水泥、石灰

２．２．１普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥，均可用于固化路面基层和底基层。但水泥标号不得低于３２５号，且应选用终凝时间等于或大于６ｈ的水泥。

２．２．２固化路面基层和底基层，不得使用快硬水泥、早强水泥及受潮变质过期的水泥。

２．２．３石灰应采用消石灰或生石灰粉；消石灰中不得含有未消解的生石灰颗粒。

２．２．４石灰等级应符合现行行业标准《建筑生石灰》ＪＣ４７９的规定。

２．３土

２．３．１凡能被粉碎的或原来松散的土，都可用作固化类混合料的基料。

２．３．２土中石料的最大粒径：基层，不应大于３０ｍｍ；底基层，不应大于４０ｍｍ。

２．３．３基层和底基层用土，土中石料的压碎值不得大于４０％。

２．３．４土中有机质含量（重量比）不宜超过１０％。

２．３．５土的检测方法应符合现行国家标准《土工试验方法标准》ＧＢＪ１２３的规定。

２．４水

２．４．１凡人或牲畜的饮用水均可使用。基层和底基层用水应采用ｐＨ值大于或等于６的水。

３固化类混合料的组成与配合比设计

３．１一般规定

３．１．１应根据土的种类和性质，确定所选用的土壤固化剂的类型，再通过配合比设计试验，选用最适宜的胶结材料和用量。

３．１．２固化类混合料的配合比应采用重量比。

３．１．３固化类混合料配合比设计，应根据固化类混合料强度标准确定。

３．１．４固化类混合料中的各集料的试验方法可按现行行业标准《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》ＪＴＪ０５７进行。

３．２原材料的试验

３．２．１对于固化类混合料用土，应取代表性的试样，进行下列试验：

１颗粒分析；

２液限和塑性指数；

３有机质含量；

４含水率；

５ｐＨ值；

６压碎值试验。

３．２．２对于水泥，应测定其标号、初、终凝时间和安定性。

３．２．３对于石灰，宜测定有效钙和氧化镁的含量。

３．３固化类混合料的配合比设计

３．３．１固化类混合料宜按下列比例进行配制。

１路面基层

１）使用液粉土壤固化剂时

ａ．当混合料为水泥混合时，水泥占干土重量为３％～６％；液粉土壤固化剂水溶液占干土重量为０．３％～１．０％；

ｂ．当混合料为石灰混合时，石灰占干土重量为６％～１０％；液粉土壤固化剂水溶液占干土重量为０．３％～１．０％；

ｃ．当混合料为水泥和石灰混合时，水泥占干土重量为２％～４％；石灰占干土重量为４％～６％；液粉土壤固化剂水溶液占干土重量为０．３％～１．０％；

２）使用粉状土壤固化剂时

粉状土壤固化剂占干土重量为５％～１０％。