高性能土壤固化劑是近年來(lái)國內土木工程領(lǐng)域普遍關(guān)注的新型土體加固材料,由于土壤固化劑適用范圍廣、性能穩定、價(jià)格低、施工及維修方便,非常適合目前國內市場(chǎng)的需要。除了在交通道路、環(huán)保工程等領(lǐng)域有廣泛的應用外,土壤固化劑還可大量用于水利工程中的護坡、防滲、簡(jiǎn)易公路,起到防洪消險、節水灌溉等作用。
國外固化劑技術(shù)的工程應用已經(jīng)相當普遍,在日本、美國、加拿大、澳大利亞、南非和歐洲都有很成熟的固化劑研究應用機構和公司。我國八十年代開(kāi)始引進(jìn)這項技術(shù),目前已有多家公司在進(jìn)行開(kāi)發(fā)應用。盡管土壤固化劑的應用還處于起步階段,利用固化劑材料的工程建設項目還很少,但已有的工程實(shí)踐證明,土壤固化劑可大量應用于水利、交通、港口、機場(chǎng)等基礎設施的建設。其很大特點(diǎn)是可以就地取材進(jìn)行施工,能節省大量的水泥、砂石料費用,與混凝土材料相比,一般可降低造價(jià)30%左右。
土壤固化劑在堤防加固工程中的應用更具潛力。長(cháng)江流域各主要堤防由于防洪標準較低,原有的施工質(zhì)量較差或年久失修,堤身隱患眾多,許多堤段的護坡、護腳沒(méi)有防護或已遭破壞,遇有特大洪水常常出現管涌、裂縫、滑坡等險情,若不能及時(shí)治理?yè)尵?,大堤極易潰決。
堤防加固一般采用加高、加寬原堤防的方法,以達到設計斷面要求,對于透水堤基采用各種截滲措施,以截斷或延長(cháng)滲徑。但是堤坡、堤腳的防護加固因造價(jià)較高,地方上難以承受。土壤固化劑因其可以就地取材、材料價(jià)廉且有足夠的抗壓、抗滲、抗沖、抗凍等特性,有希望代替塊石、混凝土板成為護坡、護腳的另一種實(shí)用材料。
土壤固化劑一般可分為有機類(lèi)和無(wú)機類(lèi)。無(wú)機類(lèi)土壤固化劑一般為粉末狀,有些無(wú)機土壤固化劑也含少量有機成分,性能較為穩定。試驗結果表明,僅摻加3%的無(wú)機土壤固化劑,可使淤泥土的抗壓強度達到0.97MPa,摻加10%的土壤固化劑抗壓強度達5.06MPa,滲透系數為2.33*10-8cm/s。經(jīng)凍融循環(huán)試驗,外觀(guān)無(wú)明顯變化。采用系列無(wú)機土壤固化劑可以固化許多粗粒料,用其固化砂礫石,同樣可以達到增加強度,減少滲透性的目的。