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CHFよ固化剂在公路工程中的应用
文/河北省迁安市交通运输局郭小艳
土壤固化剂是一种用于道路建设
路段
己比
厚度
中的固化材料。由于土壤固化剂的效果
显著,在道路建设过程中,被广泛应用
路床顶面
2%水泥+1%石灰+0.016%CHF土壤固化剂
15cm
于道路的各个结构层,例如基层、底基
层、面层和路基处理等。其作用原理是
路床顶面
3%水泥+0.016%CHF土壤固化剂
15
固化剂与土壤发生一系列反应,使得各
表1试验路段配合比及路面厚度表
种建筑用料紧密地结合在一起,有效
提升土壤的强度和抗损毁性能。
在全世界范围内,固化剂的使用已亲水性碱金属和碱土金属离子,从而
试验路段的士壤:必须没有生活垃
经得到了充分的认可,日本、美国、加提升其水稳定性。同时,CHF上壊固化圾等杂物,且不是草皮土和腐殖士
拿大等国都有相应的研究机构和生产剂能够将土间的各种离子、分子有效
水泥:采用终凝时间较长的普通硅
公司。而对固化剂的研究主要是水泥地融合在一起,构成一个整体。由于大酸盡水泥,
和石灰的各种添加剂、废弃物的再利量的水分被置换出,同时又紧密地联系
石灰:采用消石灰;
用,以及新型土壤固化剂等。在国内,
在一起,最终形成一个高性能的板块结
拌和用水:采用人或牲畜可饮用
该技术直到上世纪80年代才开始被
构,因而能大大提升土壤的整体性能。的水。
引入,经过长期的消化、吸收和研究,
CHT土壤固化剂其实就是将土壤
已经取得了较大的进步,对我国道路由亲水性変成僧水性,增强共水稳定试验段施工工艺流程
建设做出了贡献。本文研究对象一一性。使用CHF土壤固化剂作用后的士
CHF上壤固化剂是一种高分子复合材壤,其本身的抗压强度和抗渗强度得
(1)测量放样、土壤准备:对试验
料,在道路建设中,能够有效提升土壤到了显著提升。而且这一反应过程是不路段进行路基整理、放样及土壤整理。
强度和路面的水稳定性,保证路面不因可逆的,只要土壤被固结,就不会再出
(2)技术检测:对整理的土壤进行
吸水而出现膨胀现象。CHF土壤固化現一次水解或泥化现象。
技术检测,检测对象为含水率和粒径,
剂性能优异,不仅得到了交通建设行业
只有这两者同时达标,方可进行下一道
的青睐,还在水利枢组建设等领域得配合比与技术要求
工序。
到了广泛使用
(3)初拌:严格按照配合比及路面
配合比
厚度要求进行相关用料的初拌。
CHF土壤固化剂原理
为了验证CHF固化剂的效果,需
(4)稀释CHF土壤固化剂:对
要铺设试验路段进行检測。在试验路CHF士壤固化剂进行稀释,稀释比例
CHF土壤固化剂的固化原理是
段铺设过程中,必须严格按照配合比进控制在1:100~1:200,具体比例根据土
与土壤等建筑用料发生一系列的反应,
行,如表1所示。
壤的含水率进行调整。为了验证CHF
最终达到性能提升的目的。CHF土壤原材料技术要求
固化剂的显著效果,试验路段的土.壤
固化剂本身是活性极强的复合材料,和
进行试验路段的铺设时,对施工含水率设定为10%和149%。
土壤发生反应后,可以置换出土壤中的用料的规格、性能等要去如下:
()CHF土壤固化剂喷洒:在已经
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论文THE引5
整理好的土壤上,喷酒稀释好的CIF正实现了对膨胀土的改良
升高了一倍,说明CHF土壤固化剂增强
土壤固化剂水溶液,宜采取多次喷洒的
承载比性能试验
了土样的承载能力,尤其与电石渣一起
方式。同时,注意一边喷酒一边拌和。
承载比(CBR)值是规定贯入量时使用,效果更好。
(6)固化土拌和:采用挖掘机进行荷压强和准压强的比值、用米表征试验路段性能检測
拌和,保证CHF土壤固化剂稀释溶液
路基士、粒料和稳定士强度的一个指
对铺设好的试验路段进行路面性
均匀分布。
标。本试验选择同一土样,分別添加能检测,主要检测压实度、弯沉值和回
(7)推铺整平:对喷洒CHF土壤
不同浓度和不同类型的固化剂,进行弹模量。检测结果为:压实度达到了
固化剂的路面进行推铺和整平。整平后CBR试验。对不同配比的土样按最佳96%,回弹模量远低于传统路面,弯沉
的路面厚度要达到道路建设需求。
含水率加水娴料不少于24h,然后分层值为155,远低于传统路面的260。从检
(8)固化土碾压:对整平后的试验
击实,进行98次击打,击实完毕,称重、测结果可以看出,在CHF土壤固化剂
路段进行碾压,碾压机被采用2t压路计算并记录,然后将击实的土样泡水作用下,路面性能得到明显提升。
机。碾压的步骤为:先静压,再振动碾
不少于96h,使用仪器测量其膨胀量
压,最后静压。
称重、计算并记录,得出试验结果,如结语
表3所示。
试验段应用效果分析
由表3分析数据可知,素土在添加
CHF士壤固化剂能使土壤力学
3%的电石渣后,CBR值由3%升高到性能得到改良,从而使道路的抗压强
试验路段铺设完成后,经过规定
10%,后又在其基础上添加了0.02%度、水稳定性得到显著提升,同时有
的养护期限后,即可对试验路段进行
的CHIF固化剂,CBR值升高到20%。可效降低士壤的膨胀性,使土壤稳定性
检测。检测的内容主要包括路面的受力
见,添加了CHF上壤固化剂后的土样,得到进一步提高,也增强了土壤的承
性能、承載性能及弯沉值等。
明显比只添加电石渣固化剂的CBR值载能力。匹
受力变形性能试验
在试验路段上取黏性土作为上
样,可知该土样为中等黏性土,塑限约
23%,液限42%,塑性指数约为20。参
有荷载膨胀率(%)
材料配比
照有荷載膨胀率试验相关方法进行,分
12.5
析不同受力情况下,士样添加不同浓度
和不同类型的固化剂后的变形情况,试
素土
0.45
0.28
0.17
验结果如表2所示。
素土+3%电石渣
0.18
0.05
0.02
由表2可知,素土在添加了传统的
素土+3%电石渣+0.02%土壤固化剂
0.08
0.03
固化剂电石渣后,膨胀率有了明显的
下降;素土在添加了3%的电石渣后
表2不同配比的土样在有荷載下的膨胀率试验
又添加了0.02%的CHF土壤固化剂,
膨胀率又再次急剧下降。说明添加固
化剂有效抑制了膨胀,尤其在添加传
配比
素士
素土+3%电石造素土+3%电石渣+0.02%土壊
固化剂
统固化剂后,又添加CIHF固化剂,土
壤变形得到了明显的抑制;在不同荷
干密度
1.85
1.84
1.86
载下,尤其在强度为50KPa力的作用
膨胀量
2.55
0.35
下,添加了传统固化剂和CHF固化剂
吸水量
122
15
后膨胀率为0,士样不再膨胀,不再有
变形,