ＬＺＳＳ土壤固化劑固化土基層施工

楊曉鵬

摘要：LZSS土壤固化劑經(jīng)過在工業(yè)一路固化土基層的使用，效果明顯，它替代了傳統(tǒng)的石灰土和二灰碎石基層，達到了設(shè)計要求，滿足使用要求。采用LZSS土壤固化劑固化土基層?？煽s短工期、降低成本、環(huán)保，非常適合市政道路施工。

關(guān)鍵詞：LZSS土壤固化劑固化土基層施工

1工程概況

工業(yè)一路是西安市閻良區(qū)國家航空高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地的一條市政道路。產(chǎn)業(yè)基地位于西安市東北端，距西安市中心50公里。本道路工程沿線地貌屬石川河二級階地，地勢平坦，地形呈北高南低態(tài)勢。地面標高變化為385.3～387.1米。地下水埋深較深，埋深一般為10.4～10.7米，主要靠大氣降水和地下徑流補給，排泄方式主要為蒸發(fā)和地下徑流，水位年變化一般小于1.0米。道路沿線地貌單一，地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單，無不良地質(zhì)，總體工程性質(zhì)較好，地層分布穩(wěn)定、均勻：場地為非自重濕陷性黃土場地，濕陷等級為(輕微)～Ⅱ(中等)級。路基土為中濕，最大凍土深度45厘米。

2LZSS固化劑

2.1LZSS固化劑的介紹LZSS固化劑是一種由石油裂解產(chǎn)物加以磺化所得到的化學劑，系腐蝕性強酸。LZSS固化劑常態(tài)下為黑色液體，略粘于水，易溶于水，溶于水后迅速離子化而使溶液呈高導(dǎo)電性。LZSS固化劑加入到土壤或路基材質(zhì)中，使土壤由親水性變?yōu)樵魉裕瑥母旧蠈⑼寥纼?nèi)部的吸附水全部去掉，可用來改變無機土壤的化學與物理性質(zhì)，在常規(guī)壓實機械的碾壓后，能有效改進土壤工程性質(zhì)，包括增加壓實度、密度、承載能力、聚集力，減小土壤的水敏感性(通過改變土壤的含水量、減少進入土壤的水量、改進防水性等)，提高土壤的防滲性等。

2.2LZSS固化劑的特點由于LZSS固化劑的化學成分和組成特點，使得其在固化道路中具有以下特點：

2.2.1固化作用持續(xù)有效不像石灰或水泥那樣的粘合劑，LZSS固化劑是一種催化劑，只要有水分存在，它就會通過其自身的離子交換作用改變土壤性質(zhì)，在固化過程中，固化劑不參與土壤的膠結(jié)或化合作用，再通過施工過程的有效壓實擠密作用，其分子與土壤顆粒能夠緊密結(jié)合而不易分離，因此，一旦加入到土壤中，其總量不會隨時間而消耗減少，因而功效將持續(xù)有效發(fā)揮，土壤將得到永久強化。

2.2.2優(yōu)良的抗裂性能由于LZSS固化劑的加入，使得土壤顆粒間的自由水排出，顆粒間的各種力得到加強，這樣大幅度提高了土壤的抗拉和抗彎性能，從而大幅度提高了土壤的抗收縮和開裂能力，試驗和工程實踐證明，其抗裂性能較傳統(tǒng)的半剛性材料提高了2倍左右，因此該材料固化的基層也可以作為半柔性基層，它解決了道路基層的抗裂問題。

2.2.3良好的水穩(wěn)性能LZSS固化劑具有親水和疏水二重結(jié)構(gòu)，這樣可以阻止水分進入土壤體系，即使有微量的水流過，也不會被處理過的材料吸收，而是自然蒸發(fā)，從而從承載能力，最終可以延長道路的使用年限。同時，由于LZSS固化劑的加入，破壞了土基中的毛細管結(jié)構(gòu)，組織了地面水對土體的侵入和結(jié)合，又阻擋了地下水的上升，從而可以有效的解決道路的凍賬和翻漿問題，降低凍賬及春融對公路質(zhì)量的影響。

2.2.4良好的抗凍性能凍賬作用力主要是由于水結(jié)冰體積增大產(chǎn)生較大毛細管壓力引起的，水減少了，凍賬壓力隨之減小了，抗凍性能得到了提高，由于LZSS固化劑加固土存在的膠體及結(jié)晶具有疏水效果，外界自由水較難進入土體內(nèi)部，而只有少量結(jié)合水存在于晶體內(nèi)部，因此其具有良好的抗凍性能。

3LZSS復(fù)合固化土基層施工

3.1工藝流程

3.1.1施工放樣在整修并經(jīng)過檢驗合格的路床上恢復(fù)中線，在路外兩側(cè)設(shè)指示樁，在兩側(cè)指示樁上標出底基層的設(shè)計標高。

3.1.2備料所用土、外加劑、LZSS土壤固化劑須符合質(zhì)量要求。外加劑符合有關(guān)質(zhì)量要求，土有機物含量小于等于10％，水為一般飲用水或不含油、雜質(zhì)的水。

3.1.3施工機械的要求、運輸及攤鋪穩(wěn)定土拌和機的功率應(yīng)不小于250馬力，拌和厚度大于30cm；平地機不能用推土機代替：撒水車應(yīng)具有機械加壓的噴灑功能；壓路機最少配備2臺，一臺為10至12噸的光輪壓路機，一臺為大于16噸輪胎振動壓路機。運料時對下層先灑水濕潤，控制每車料的數(shù)量基本相等，根據(jù)基層的寬度、厚度及預(yù)定的壓實度及現(xiàn)場集料含水量、車輛噸位計算每車料堆放距離，以保證均勻地攤鋪厚度。土中雜物應(yīng)去除。按照1.53～1.58的松鋪系數(shù)鋪土，土的攤鋪在外加劑加入的前一天進行。外加劑的添加劑量應(yīng)精確控制。

3.1.4第一次拌和在最佳含水量左右采用穩(wěn)定土拌和機拌和，拌和深度應(yīng)達到穩(wěn)定土層底，設(shè)專人跟機檢查拌和深度，嚴禁在拌和層層底留有素土夾層，拌和破壞下承層表面約1cm左右，以利上下層粘結(jié)。拌和完成的標志是：混合料色一致，水分合適均勻。拌和過程及時檢查含水量，水分不足應(yīng)及時補灑。拌和完成后及時檢查外加劑劑量，以保證外加劑劑量達到設(shè)計要求。

3.1.5初步整型和穩(wěn)壓混合料拌和均勻后，用平地機初步整平和整型，整型的方法是直線段由兩側(cè)線路中心刮平，轉(zhuǎn)彎處由兩側(cè)向外刮平：初步整型后用光輪震動壓路機碾壓1～2遍。

3.1.6噴灑LZSS土壤固化劑按計算好的添加量將LZSS土壤固化劑加入灑水車中并攪拌均勻，然后在拌和均勻的基層土上用灑水車均勻灑布，嚴格控制用料配比，保證含水量，以達到設(shè)計要求。

3.1.7噴灑LZSS土壤固化劑過程中的拌和為了保證混合科的配比、均勻性，對固化劑的噴灑應(yīng)分兩次進行，并在每次噴灑結(jié)束后都要進行拌和及其整平。在該過程結(jié)束后，設(shè)專人跟機檢查拌和深度，確保固化劑與土拌和均勻。及時檢測土、固化劑、含水量、添加劑等劑量，如發(fā)現(xiàn)不足，應(yīng)及時采取相應(yīng)的技術(shù)措施；拌和完成的標志是：混合料色一致，水分合適均勻。

3.1.8最終拌和為了保證混合料的配比、均勻性達到設(shè)計要求，并對基層再一次拌和。在施工中，除滿足以上要求外，其余未設(shè)計的內(nèi)容應(yīng)符合JTJ034-2000《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范)中4石灰穩(wěn)定土的相關(guān)規(guī)定要求。

3.2注意事項①對已完成的路床素土結(jié)構(gòu)層應(yīng)進行檢查報-驗，經(jīng)監(jiān)理工程師和甲方代表同意后，方可進行底基層的施工工序。②施工放樣選擇合適的壓實系數(shù)，(壓實系數(shù)與碾壓機具，土的性質(zhì)，土的含水量等因素有關(guān))，掌握好虛鋪厚度。③配備好主要施工機械：(機械使用狀況良好)穩(wěn)定土拌和機：功率足夠(不小于250馬力)，拌和厚度要大于30cm。平地機不能用推土機替代。灑水汽車：具有機械加壓噴灑功能。壓路機：至少配備兩臺，一臺輪胎震動壓路機，一臺12－15T三輪壓路機。④壓實厚度20cm為一層結(jié)構(gòu)層，40cm厚LZSS固化灰土層按兩次進行路拌法施工。⑤先鋪松土，攤平后打方格，按計算的石灰量攤鋪石灰，鋪土過程中檢除草皮、樹根、塑料紙、編制袋等雜物。⑥第一次拌和(灰土拌和)用功率足夠的穩(wěn)定土拌和機拌和。要跟機檢查拌和深度，防止“素土”層存在，拌和幅度要重達20cm左右，防漏拌。

3.3檢測結(jié)果西安公路研究所公路工程試驗檢測中心對所送的LZSS固化土進行了7天無側(cè)限抗壓強度檢測。檢測結(jié)果為：要求壓實度為96％；試件數(shù)量為9個；試件尺寸(直徑×高)5cm×5cm；齡期7天；試驗結(jié)果的最小值為0.8MPa：試驗結(jié)果的最大值為0.96MPa；抗壓強度為Rc0.88MPa；標準差S為0.058；偏差系數(shù)CV為66％；Rc0.90(Rc－1.282S)為0.80；Rd(0.80)／(1－1.282CV)為0.87：Rc≥Ra(0.80)／(1－1.282CV)符合要求；最大干密度為1.84g／cm3；最佳含水量為14％。

4結(jié)論

經(jīng)過工業(yè)一路的施工實踐，LZSS固化土基層替代傳統(tǒng)的石灰土和二灰碎石基層是可行的，是有相當優(yōu)勢的。