固化土施工技术方案

2.4.8固化土施工

Ⅰ固化剂类路基处理原材料的选择与技术要求

1）土壤固化剂

（1）土壤固化剂采用电离子溶液类固化剂，宜采用经过天津市市政公路行业管理办公室与天津市市政公路行业协会审查认定，可以在天津市市政公路工程中应用的固化剂产品。固化剂浓缩液掺入计量建议值为0.014%，掺入剂量变化范围取为0.012～0.018%，可根据试验进行确定。

（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/T 3073-1998 的规定，其技术要求如下（具体试验方法见《土壤固化剂》CJ/T 3073-1998 及相关规范要求：

①固体容量

溶液的固体含量不得大于3%，不得有沉淀或絮状现象。

②凝结时间

固化剂掺入土中，在最佳含水量状态下施工作业，其初凝时间应大于4h。即用固化土混合料停放4h，制试件，抗压强度损失不大于10%

③安定性

养护1天的固化土试件经65ºC蒸养24h后，在蒸煮箱中自然冷却，试件表面不得裂纹。

④无侧限抗压强度及水稳定性

按本规程3.1中要求在实验室配置混合料，按照JTJ057试验方法制成试件，抗压强度不得低于下表中要求。

固定类混合料的强度及压实度标准表2.1

2）石灰

（1）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：

石灰等级应在三级以上。

（2）如采用生石灰，钙质生石灰中有效钙加氧化镁含量应大于70%；如采用消石灰，钙质消石灰中有效钙氧化镁含量应大于55%。

（3）石灰剂量=石灰质量/干土质量，生石灰块应在使用前7~10天充分消解。消解的石灰应保持一定的湿度，不得产生扬尘，也不可过湿成团。消石灰宜过孔径10mm的筛，并尽快使用。

3）水泥

（1）水泥应符合国家技术标准的要求，宜采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山质硅酸盐水泥。

（2）终凝时间应小于10小时、大于6小时，不可使用早强水泥。

4）土

（1）应选用塑性指数12~26的土质，不能使用液限大于50%、塑性指数大于26的粘质土、以及淤泥、沼泽土、含草皮土、生活垃圾和腐殖质土。

（2）细粒土应尽可能粉碎，粒径不得大于15mm。

（3）禁止使用沼泽土、泥炭及淤泥、含有树根、树桩、易腐朽物质或有机质含量大于5%、氯盐含量大于3%、碳酸盐含量大于0.8%的土。

5）水

（1）应采用饮用水或PH值大于或等于6的水。

Ⅱ路基处理混合料组成与配合比设计要求

1）路基处理层共分二层，各层混合料应按下列比例进行配置：

（1）下层采用20cm土壤固化剂固化生石灰，石灰占干土重量为5%。

（2）上层采用20cm土壤固化剂固化水泥石灰土，水泥占干土重量为2%，石灰土占干土重量为3%。

2）应通过击实实验确定各层混合料的最佳含水量和最大干密度。

3）各处理层7d的抗压强度及压实度应符合表2.1之规定要求。

4）施工现场采用的石灰用量或土壤固化剂用量应高出以上确定的剂量：石灰应增加干土重量的1~2%，土壤固化剂水溶液（稀释后）应增加干土重量的0.1%~0.2%。

Ⅲ路基处理层施工

1）一般规定

（1）取现场土样测定天然含水量及土的夜、塑限数值并进行标准击实试验确

定最佳含水量和最大干密度。

（2）采用现场土及设计要求配比进行7d无侧限抗压强度试验，以备现场施工检测使用。

（3）细粒土应尽可能粉碎，土块最大尺寸不应大于15mm。配料应准确，路拌法施工时，石灰、水泥应摊铺均匀，洒水、拌和应均匀。

（4）应在混合料处于最佳含水量或略小于最佳含水量（1%~2%）时进行碾压，直到达到设计要求的压实度为止。

（5）应严格控制各层厚度和高程，其路拱横坡应与面层一致。

（6）必须保湿养生，不应使各处理层表面干燥，也不应忽干忽湿。

2）上层固化处理层施工工艺

（1）上层固化处理层施工的工艺流程宜按下图的顺序进行

上层固化处理层施工工艺

（2）准备下承层

各项指标满足要求后，方可进行该层固化土施工。

（3）施工放样

在碎石层上恢复中线，直线段每15～20m设一桩，平曲线段每10～15m设一桩，并在两侧固化剂处理层边缘设指示桩，在两侧指示桩上明显标记出固化处理层边缘的设计高。

（4）备料及拌和混合料

①将现场所需固化素土进行晒晾。土中树根、草皮和杂物应清理干净，不应将不合格的土采集一起

②根据固化处理层的宽度、厚度及预定的干密度、石灰剂量、固化剂剂量，计算路段需要的干燥土数量，计算每一立方米固化处理土需要的石灰用量和固化剂用量。

③在预定堆料的场地堆放满足要求的现场素土，将晒晾的土和石灰先干拌

1～2遍，在堆拌过程中使大粒径土自然滑落，然后用推土机排压、碾碎，如此反复数遍。

④干拌数遍后加水拌合，含水量宜大于最佳值，使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值，拌和至均匀（应不少于3遍）、灰土最大粒径不超过15mm为止，闷放1～2天。

⑤测定混合料的含水量。按土壤固化剂稀释液中掺入量=（石灰土最佳含水量-石灰土实际含水量）*石灰土总重量计算，再根据固化剂占干土重量比确定加入固化剂浓缩液的用量，用固化剂浓缩液重量：固化剂稀释液中掺水量确定固化剂稀释比例。用水罐将固化剂浓缩液按比例稀释，采用压力式洒水车或喷管式洒水车均匀喷洒灰土中，待掺入固化剂40分钟后继续拌和。应不少于3遍。直到均匀。

土壤固化剂稀释比计算示例如下：

若土壤固化剂浓缩液每桶重32.5kg（净重），每桶浓缩液的体积为20升，土的干密度为1.8*103kg/m3，混合料的最佳含水量为17%，现场检测混合料天然含水量15%，若固化土施工段落长100米，宽0.2米，土壤固化剂浓缩液占干土重量采用比例为0.014%。

则计算如下：

1）用土质量：

100米*20米*0.2米=400m3（实方）

400m3*1800kg/m3=720000kg

2）稀释水量计算：

最佳含水量-实际含水量=17%-15%=2%

720000kg*2%=14400kg=14.4吨（水）

3）土壤固化剂用量计算

720000kg*0.014%=100.8kg

100.8kg÷32.5kg=3.11桶

4）稀释比计算

土壤固化剂浓缩液体积：3.11桶*20升/桶=62.2升=0.0622m3

稀释用水体积：14400kg÷1000kg/m3=14.4m3

则土壤固化剂浓缩液：水=0.0622÷14.4=1：231.5（体积比）

若稀释比大于1：150，则需要加强固化用土的翻拌晾晒以降低加入固化剂