導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇土壤固化劑，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】土壤固化劑；邊坡；加固

引言

中國(guó)西部受印度板塊向北漂移形成喜瑪拉雅山使青藏高原不斷的抬升、東部又受太平洋板塊的擠壓造就了中國(guó)東、西兩大南北向強(qiáng)烈地震帶。在地震帶上的山脈和山間盆地在內(nèi)動(dòng)力的強(qiáng)烈擠壓下其地表山勢(shì)陡峭，山體出現(xiàn)側(cè)向拉張應(yīng)變，所以結(jié)構(gòu)松弛，坡面破碎，致使山崩、滑坡、泥石流頻繁發(fā)生。特別在5.12汶川地震、4.20雅安地震后，西部山區(qū)，特別是四川地區(qū)地質(zhì)條件更加脆弱。道路修復(fù)與重建地區(qū)主要形成山體垮塌堆積體，土質(zhì)邊坡裂隙更加發(fā)育；巖石邊坡垮塌更加破碎；震后松散坡體及垮塌堆積體更加容易發(fā)生山崩、滑坡、垮塌、泥石流等災(zāi)害。這些自然災(zāi)害對(duì)道路邊坡造成巨大破壞，給國(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大損失，對(duì)人民安全產(chǎn)生巨大威脅。因此，為減少山崩、滑坡、垮塌、泥石流等災(zāi)害，對(duì)山區(qū)邊坡的加固工程便迫在眉睫。而土壤固化劑以其施工便捷、工期短、工程造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)為邊坡加固提供了新的思路。

1 邊坡加固方法分析

邊坡失穩(wěn)有三個(gè)主要原因。 一是沿線地質(zhì)環(huán)境十分脆弱，二是開(kāi)挖暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 造成開(kāi)挖坡體在應(yīng)力松弛情況下，發(fā)生較大變形， 致使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大幅度降低，隨時(shí)間推移開(kāi)挖形成的擾動(dòng)區(qū)范圍逐漸增大；三是降雨入滲對(duì)其破壞失穩(wěn)起了重要的加速和促發(fā)作用。因此，根據(jù)邊坡失穩(wěn)的主要原因，從根源上對(duì)邊坡進(jìn)行加固防護(hù)才是震后四川道路邊坡修復(fù)施工過(guò)程中的重點(diǎn)。

2 土壤固化劑在邊坡加固中的應(yīng)用

四川山區(qū)土壤以膨脹土和粘土為主兩者均具有親水性，特別膨脹土的親水性十分強(qiáng)。國(guó)內(nèi)外研究表明，土壤固化劑對(duì)膨脹土與粘土的性能均有一定程度的改良。

離子型土壤固化劑最早是由美國(guó)科學(xué)家雷諾研發(fā)，是一種由多個(gè)強(qiáng)離子組合而成的水溶性化學(xué)物質(zhì)。它是通過(guò)電化原理改變黏土顆粒雙電層結(jié)構(gòu)，能永久地將土壤的親水性變?yōu)槭杷?，同時(shí)使土易于壓實(shí)，形成強(qiáng)度較高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的整體板塊，從而提高土體的穩(wěn)定性，對(duì)土壤的抗沖刷性也有所改良。根據(jù)離子型固化劑對(duì)改良黏性土的作用機(jī)理，可利用高壓注漿的方法將一定配比的離子型固化劑注入邊坡表層土壤，使其在邊坡表面形成硬殼層。離子土壤型固化劑能減小黏性土顆粒結(jié)合水膜厚度，從而提高土壤抗剪強(qiáng)度。離子型土壤固化劑改善邊坡硬殼層的抗?jié)B、抗剪、抗凍性能，提高土體強(qiáng)度和耐久度，從而達(dá)到邊坡加固的目的。

3 結(jié)論

邊坡在防范地質(zhì)災(zāi)害的作用是十分重要且明顯的，土壤固化劑固化邊坡表面土層，使其形成一層硬殼層，從而達(dá)到邊坡加固的目的。土壤固化劑在固化土強(qiáng)度滿足要求的同時(shí)其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益又十分顯著。因此，這必將是一項(xiàng)長(zhǎng)期且具有重要意義的研究課題。但由于中國(guó)幅員遼闊，西部地區(qū)地形差異大，土質(zhì)復(fù)雜，致使土壤固化劑的通用性不強(qiáng)，所以對(duì)各類土壤及地形特點(diǎn)采取針對(duì)性的配方及施工方法，使邊坡加固在各自的配方下表現(xiàn)出最佳性能仍需繼續(xù)研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊斌. 山區(qū)道路開(kāi)挖邊坡災(zāi)害與對(duì)策研究. 四川建筑， 2009， 29（1）.

[2] 單志杰. EN-1離子固化劑加固黃土邊坡機(jī)理研究. 中國(guó)科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心），2010.

篇2

【關(guān)鍵詞】：道路施工土壤固化劑施工工藝

中圖分類號(hào)：U41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

軟弱地基處理一直是困擾道路工程建設(shè)的一個(gè)難題。在我國(guó)干線公路，特別是高等級(jí)公路建設(shè)中，普遍采用石灰穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定土等各種綜合穩(wěn)定土類底基層，但這些方法經(jīng)常帶來(lái)土體強(qiáng)度不夠、容易產(chǎn)生收縮裂縫、受環(huán)境溫度影響較大、工程費(fèi)用增加、生態(tài)環(huán)境破壞等方面的問(wèn)題。土壤固化劑作為一種新型的土壤固化材料，它的出現(xiàn)、研究與應(yīng)用解決了軟弱地基處理中很多實(shí)際問(wèn)題，其固化土體具有速度快、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

一、原材料的選擇與技術(shù)要求

土壤固化劑采用電離子溶液類固化劑，技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《土壤固化劑》CJ/T3073-1998的規(guī)定。石灰應(yīng)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顆粒，石灰等級(jí)應(yīng)在三級(jí)以上。水泥應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，宜采用42.5MPa的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。土應(yīng)選用塑性指數(shù)12～26的土質(zhì)，不能使用液限大于50%、塑性指數(shù)大于26的粘質(zhì)土、以及淤泥、沼澤土、含草皮土、生活垃圾和腐殖質(zhì)土。水應(yīng)采用飲用水或PH值大于或等于6的水。

二、配合比設(shè)計(jì)要求

土壤固化劑固化水泥石灰土，其中水泥占干土重量為2%，石灰占干土重量為3%。固化劑濃縮液摻入劑量建議值為0.014%（重量比），摻入劑量變化范圍取為0.012～0.018％，可根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)行確定。可以通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定各層混合料的最佳含水量和最大干密度。施工現(xiàn)場(chǎng)采用的石灰用量或土壤固化劑用量應(yīng)高出試驗(yàn)確定的劑量：石灰應(yīng)增加干土重量的1~2%，土壤固化劑水溶液（稀釋后）應(yīng)增加干土重量的0.1%~0.2%。

三、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度

無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度是指試件在20±2℃條件下養(yǎng)生7天后的抗壓強(qiáng)度，是道路基層混合料的主要性能指標(biāo)。水泥石灰固化土路床7d強(qiáng)度 (標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)6d，浸水1d) 要求大于0.8MPa，14d強(qiáng)度 (標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)6d，浸水8d) 要求大于1.2MPa，壓實(shí)度不小于96%。

四、固化劑施工工藝

1、施工準(zhǔn)備

(1)施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行各種原材料、混合料配合比、灰劑量標(biāo)準(zhǔn)曲線、標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)、強(qiáng)度等試驗(yàn)。(2)現(xiàn)場(chǎng)取土，清除草根、樹(shù)根、石塊等雜物。土塊最大尺寸不應(yīng)大于15mm，土的塑性指數(shù)要不大于26，不小于8。(3)生石灰應(yīng)在使用前7-10天充分消解，含水量適中，并用10mm孔徑的篩子篩除生石灰殘?jiān)?4)檢測(cè)土中的含水量，符合固化劑混合料的最佳含水量要求，當(dāng)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)對(duì)土采取處理措施。濕拌法宜大于最佳含水量的1%-2%。(5)根據(jù)道路的長(zhǎng)度、寬度、路基厚度、最大干密度、石灰和固化劑的配合比，計(jì)算石灰與固化劑的用量。將水與固化劑按150-200:1的比例稀釋濃縮液。

2、施工放樣

在路基上布設(shè)中線。直線段每15m-20m設(shè)標(biāo)樁，平曲線段10m-15m設(shè)標(biāo)樁，并在兩側(cè)路肩邊緣外每0.3m-0.5m設(shè)標(biāo)樁標(biāo)注樁號(hào)，并測(cè)出該樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3、運(yùn)輸

用挖掘機(jī)裝車，自卸汽車運(yùn)輸，將合格的素土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，卸料時(shí)設(shè)專人指揮，素土鋪筑范圍要超出設(shè)計(jì)邊線0.3m以上，用推土機(jī)整平。

4、攤鋪石灰

根據(jù)固化劑石灰土的厚度和最大干密度及石灰的配合比，計(jì)算石灰的攤鋪厚度，用自卸汽車將充分消解的石灰運(yùn)至路基上，由人工攤鋪，并及時(shí)檢測(cè)鋪筑厚度，確保石灰用量。

5、素土與石灰拌和

用路拌機(jī)將石灰土結(jié)合料拌和均勻，達(dá)到拌和后的石灰土色澤一致，控制路拌機(jī)的速度不大于3km/h，避免有未摻拌的“素土”夾層，在邊角等部位由人工處理。在開(kāi)始拌和時(shí)，要標(biāo)定拌和深度，且不得更改，兩次拌和寬度要重疊20cm。

6、水泥與石灰土拌合

根據(jù)固化劑固化水泥石灰土的寬度、厚度及預(yù)定的干密度、水泥劑量，計(jì)算出每袋水泥的間距，在固化層上安放標(biāo)記；根據(jù)縱橫間距劃出方格，在每方格內(nèi)將一袋水泥卸在指定位置，檢查有無(wú)遺漏和多余；用刮板將水泥均勻攤開(kāi)，并注意使每袋水泥的攤鋪面積相等。水泥攤鋪完后，表面應(yīng)沒(méi)有空置，也沒(méi)有水泥過(guò)分集中地點(diǎn)。采用寶馬拌和機(jī)拌合均勻。

7、噴灑固化劑稀釋溶液

首先將灑水車裝水，再將固化劑濃縮液倒入灑水車中，稀釋濃度要結(jié)合土的天然含水量，當(dāng)拌合土含水量較低時(shí)，稀釋濃度取低值，否則相反。同時(shí)參考施工當(dāng)日的氣溫情況，然后將適宜的稀釋液均勻的噴灑在水泥石灰土的表面。確保在一定面積內(nèi)固化劑摻量準(zhǔn)確、均勻，且混合料含水量大于最佳含水量1%-2%。在道路縱坡大于20%時(shí)要配合緊密，防止固化劑液體流失，配合比不均勻。加入固化劑的水泥石灰土必須在24h內(nèi)碾壓成型。

8、路基整型

將拌和好的混合料運(yùn)到道路中進(jìn)行攤鋪，立即用平地機(jī)整形。在直線段，平地機(jī)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平；在平曲線，平地機(jī)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平。用推土機(jī)在初平的路段上快速排壓一遍，以暴露潛在的不平整。對(duì)于局部低洼處，應(yīng)將其表層5cm以上翻松，并用新拌和的混合料進(jìn)行找平。再用平地機(jī)整形一次，應(yīng)將高出的料直接刮出路外，不應(yīng)形成薄層填補(bǔ)現(xiàn)象。每次整形都應(yīng)達(dá)到規(guī)定的坡度和路拱，并應(yīng)注意接縫必須順適平整。在整形過(guò)程中，嚴(yán)禁任何車輛通行，并保持無(wú)明顯顏色不一現(xiàn)象。

9、碾壓

整型后的混合料路基在最佳含水量時(shí)壓實(shí)，表層含水量不足時(shí)，先灑水再進(jìn)行碾壓。先用180KN及以上的三輪壓路機(jī)靜壓一遍，再用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。碾壓時(shí)重疊部分為1/2輪寬，一般需碾壓6～8遍，應(yīng)使各部分碾壓到的次數(shù)盡量相同，路面的兩側(cè)應(yīng)多壓2~3遍。后輪超過(guò)兩段接縫處，碾壓時(shí)控制壓路機(jī)的速度不大于3km/h，不得在未成型的道路上調(diào)頭或急剎車，達(dá)到壓實(shí)度要求，碾壓表面無(wú)明顯輪跡。在碾壓結(jié)束之前，用平地機(jī)再終平一次，使其縱向順適，路拱符合設(shè)計(jì)要求。終平應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行，必須將局部高出部分刮除并掃出路外；對(duì)局部低洼之處，不再進(jìn)行找補(bǔ)，可留待鋪筑上層時(shí)處理。

10、噴灑封層

碾壓完成后，立即噴灑固化劑水溶液封層，噴灑均勻，不得漏灑。

11、養(yǎng)生

養(yǎng)護(hù)期不應(yīng)少于7天，且灑水養(yǎng)生不能間斷，未達(dá)到強(qiáng)度要求之前，禁止各類車輛通行。

五、質(zhì)量要求與檢查驗(yàn)收

1、施工中，應(yīng)建立健全工地試驗(yàn)、質(zhì)量檢查以及工序間的交接驗(yàn)收等規(guī)章制度。試驗(yàn)、檢測(cè)、驗(yàn)收，應(yīng)做到原始記錄齊全、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和資料完整。

2、施工單位應(yīng)設(shè)有對(duì)所用材料進(jìn)行壓實(shí)度、平整度等各項(xiàng)室內(nèi)試驗(yàn)的試驗(yàn)室和工地檢測(cè)的設(shè)備和儀器。

3、每道工序完成后，均應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，合格后方可進(jìn)行下道工序。經(jīng)檢測(cè)不合格的，應(yīng)進(jìn)行翻修，達(dá)到合格要求。

六、施工注意事項(xiàng)

1、現(xiàn)場(chǎng)拌和灰土?xí)r一定要保證灰土粒徑不大于15mm，且要把灰土中的雜質(zhì)、未消解的灰塊、石塊、大粒徑灰塊剔除干凈；

2、不要直接在土壤中加入固化劑濃縮液，要按150~200：1或更高的體積比用水稀釋固化劑濃縮液，稀釋濃溶液時(shí)，應(yīng)把固化劑濃縮液加入水中，不要把水加到固化劑濃縮液中；

3、整型后的混合料應(yīng)在最佳含水量時(shí)壓實(shí)，當(dāng)表層含水量不足時(shí)，應(yīng)灑水再進(jìn)行碾壓。

4、碾壓時(shí)下層不能掛振進(jìn)行碾壓，上層可進(jìn)行強(qiáng)振碾壓。

5、混合料碾壓成型后，不應(yīng)忽干忽濕，養(yǎng)護(hù)期不應(yīng)少于7天，且由于本工程土壤的特殊性，灑水養(yǎng)生不能間斷，未達(dá)到強(qiáng)度要求之前，禁止各類車輛通行。

結(jié)束語(yǔ)

固化土的各項(xiàng)路用性能滿足規(guī)范要求，抗壓強(qiáng)度、回彈模量、承載比等物理力學(xué)指標(biāo)隨著摻量的增加而增大，當(dāng)固化劑摻量在0.012%～0.018%之間時(shí)，在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，工程造價(jià)較低。用固化劑代替水泥加固基層土，不需大量挖棄土方，可節(jié)省運(yùn)輸和開(kāi)挖費(fèi)用，其施工工藝和普通路基施工工藝基本相同，施工機(jī)械也大體一致，簡(jiǎn)單可靠且經(jīng)濟(jì)性合理，土壤固化劑加固土在公路路基工程的應(yīng)用具有廣泛的前景。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣永能.土壤固化劑在道路工程中的試驗(yàn)應(yīng)用[J].中外公路，2010，30(1).

篇3

[關(guān)鍵詞]道路施工 突然固化劑 施工工藝

中圖分類號(hào)：TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）29-0165-01

一、道路施工中土壤固化劑特點(diǎn)及應(yīng)用準(zhǔn)備

（一）土壤固化劑的應(yīng)用特點(diǎn)

土壤固化劑是由多種有機(jī)與無(wú)機(jī)材料科學(xué)合成的新型節(jié)能環(huán)保工程材料，對(duì)不同粒徑的土壤有很好的固化作用，且施工與使用中具有節(jié)能、環(huán)保、強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性良好、造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)，在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用推廣。土壤固化劑應(yīng)用于道路施工中，可依照施工需求隨意安排固化時(shí)間，且相比傳統(tǒng)固化方式，土壤固化劑的使用能有效改善工程固化施工效果、提升固化效率、降低固化施工成本與技術(shù)難度。當(dāng)前的土壤固化劑用于道路施工中，土壤凝結(jié)時(shí)間大于4h，抗壓強(qiáng)度損失低于12%；相比傳統(tǒng)固化方式，采用土壤固化劑施工可將工期縮短5d左右，施工效果良好的情況下，碾壓操作后即可通車運(yùn)行；干密度、抗壓強(qiáng)度等方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)；不僅能節(jié)省材料費(fèi)用，還能大大降低勞務(wù)費(fèi)與施工運(yùn)雜費(fèi)用，降低總成本的30%～45%。

（二）固化劑材料的選擇

當(dāng)前的固化劑材料有多種類型，既分有機(jī)與無(wú)機(jī)類別，又有固液形態(tài)的區(qū)別，有機(jī)類型的土壤固化劑又可分為單組份與多組分兩種，多由水、活性劑、高聚類離子化合物等組成；無(wú)機(jī)類型的土壤固化劑可分為液粉型與固粉型兩種，其中的固粉型固化劑多由水泥、石灰等原料組合而成，此種固化劑也是我國(guó)道路施工中應(yīng)用最為廣泛的。

施工中使用固化劑之時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工地段地質(zhì)條件、工程建設(shè)規(guī)劃及經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求進(jìn)行合理的選擇，既要考慮固化劑應(yīng)用于工程建設(shè)中的工程效益與經(jīng)濟(jì)效益，還要考慮到固化劑的環(huán)保與生態(tài)影響。

二、土壤固化劑在道路施工中的工藝

（一）工藝流程

采用土壤固化劑進(jìn)行道路下層施工時(shí)，首先準(zhǔn)備碎石層，再安插指示樁、完成材料準(zhǔn)備與攪拌工作，固化層材料鋪好整平之后，進(jìn)行工程碾壓操作，路面碾壓之后，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，以保障施工質(zhì)量。

（二）碎石層及防滲土工膜施工

將碎石層整平，采用10t以上的壓路機(jī)將路面靜壓直至沒(méi)有輪印，靜壓平整過(guò)程中隨時(shí)檢測(cè)路面碎石層及靜壓狀況，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象應(yīng)及時(shí)記錄，并立即重新挖開(kāi)，進(jìn)行路面回填操作，必要時(shí)摻拌水泥石灰等材料進(jìn)行綜合修復(fù)處理。靜壓完成后，在碎石層之上鋪筑防滲土工膜，防滲土工膜鋪設(shè)完畢后，使用事先準(zhǔn)備好的砂袋施壓，待到焊接工作完畢后，鋪設(shè)固化土。

（三）施工放樣

在鋪設(shè)平整的碎石層之上恢復(fù)中線，路面的直線段每15m距離設(shè)樁，于道路兩側(cè)固化劑處理層邊緣布置指示樁，同時(shí)在指示樁之上標(biāo)上相應(yīng)的處理層設(shè)計(jì)高程。

（四）備料、攪拌

晾曬干燥施工所用固化素土，采用相應(yīng)的工具將固化素土中所摻雜的草屑、雜物處理干凈，確保固化素土的質(zhì)量與純度。

分析固化處理層的厚度、寬度、干密度、所含石灰量，精準(zhǔn)計(jì)算施工路段干燥土的需求量。

將符合施工需求的素土運(yùn)送至施工堆料場(chǎng)地內(nèi)，將經(jīng)過(guò)晾曬干燥處理的固化素土與石灰進(jìn)行干拌處理2～3次，通過(guò)堆拌操作分離土粒中粒徑較大的土粒，使用推土機(jī)進(jìn)行充分的碾壓處理。

進(jìn)行數(shù)遍干拌操作之后，根據(jù)既定的含水量加水?dāng)嚢?，確保攪拌后的材料碾壓鋪設(shè)施工中的含水量高于規(guī)定的最佳含水值，進(jìn)行5遍左右的攪拌操作之后，檢查灰土粒徑，直至所有灰土粒徑小于15mm。

檢測(cè)混合料的含水量，依照既定的固化劑稀釋液含水量計(jì)算公式進(jìn)行分析，并根據(jù)固化劑在干土中所占的比重計(jì)算加入的固化濃縮液重量，計(jì)算并測(cè)定無(wú)誤后，使用水罐將準(zhǔn)備好的土壤固化液稀釋處理，稀釋過(guò)程中注意稀釋比例，使用壓力式灑水車將稀釋后的固化液均勻噴灑于灰土上，將固化劑拌入30min之后，進(jìn)行5遍左右的拌和處理。

測(cè)定施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)塑性，塑性較低的土質(zhì)進(jìn)行1次拌和處理，塑性相對(duì)高的土質(zhì)進(jìn)行3次以上的充分拌和，首次拌和時(shí)加入65%～95%劑量的石灰拌和處理，悶放2d。

（五）攤鋪整平

將下層固化處理層均勻攤鋪于碎石層之上，即將事先拌和好的固化土進(jìn)行34cm松鋪（攤鋪厚度為20cm×1.7=34），具體攤鋪厚度根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)高程計(jì)算確定。

（六）碾壓操作

用120KN及以上的三輪壓路機(jī)碾壓處理一遍，再用重型輪胎壓路機(jī)或振動(dòng)式壓路機(jī)碾壓。采用液體土壤固化劑的固化土混合料宜用150KN振動(dòng)式壓路機(jī)先碾壓1～2遍，然后關(guān)閉振動(dòng)或改用輪胎式繼續(xù)碾壓。碾壓時(shí)重疊部分應(yīng)為1/3～1/2輪寬，后輪應(yīng)超過(guò)兩段接縫處，重復(fù)碾壓3～5遍，直至固化土層表面無(wú)明顯輪跡，其壓實(shí)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。壓路機(jī)的碾壓速度：第1、2遍應(yīng)不大于1.5～1.7km/h，以后碾壓速度宜不大于2.0～2.5km/h。碾壓應(yīng)由兩側(cè)向中心，由低處向高處進(jìn)行。

（七）養(yǎng)護(hù)工作

碾壓工作完畢之后，進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)操作，注意道路施工要求及實(shí)際施工狀況，將灑水的濕度控制在合理的范圍之內(nèi)，并與每次灑水處理后，使用壓路機(jī)壓實(shí)處理，灑水養(yǎng)護(hù)5d以上。養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)封閉交通，并設(shè)置安全警示標(biāo)志，對(duì)于塑性較大的道路，應(yīng)重點(diǎn)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)，高溫天氣加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù)力度。另外，使用液體固化劑施工后，應(yīng)進(jìn)行24～72h的干燥固化養(yǎng)護(hù)。

三、固化劑施工中的注意事項(xiàng)

施工中使用固化劑之時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工地段地質(zhì)條件、工程建設(shè)規(guī)劃及經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求進(jìn)行合理的選擇，既要考慮固化劑應(yīng)用于工程建設(shè)中的工程效益與經(jīng)濟(jì)效益，還要考慮到固化劑的環(huán)保與生態(tài)影響。液體土壤固化劑其溶液的固體含量不得大于3%，不得有沉淀或絮狀現(xiàn)象，粉狀土壤固化劑的細(xì)度為0.074mm標(biāo)準(zhǔn)篩篩余量不得超過(guò)15%。土壤固化劑類型應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況經(jīng)過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)慎重選擇。道路施工中使用土壤固化劑時(shí)，土粒最大粒徑不應(yīng)大于15mm，且大于10mm土顆粒應(yīng)小于土總重量的5%。

四、總結(jié)

土壤固化劑應(yīng)用于道路施工中，可依照施工需求隨意安排固化時(shí)間，且相比傳統(tǒng)固化方式，土壤固化劑的使用能有效改善工程固化施工效果、提升固化效率、降低固化施工成本與技術(shù)難度。當(dāng)前的土壤固化劑用于道路施工中，土壤凝結(jié)時(shí)間大于4h，抗壓強(qiáng)度損失低于12%；相比傳統(tǒng)固化方式，采用土壤固化劑施工可將工期縮短5d左右，施工效果良好的情況下，碾壓操作后即可通車運(yùn)行；干密度、抗壓強(qiáng)度等方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)；不僅能節(jié)省材料費(fèi)用，還能大大降低勞務(wù)費(fèi)與施工運(yùn)雜費(fèi)用，降低總成本的30%～45%。固化劑在道路施工中實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)明確施工流程，首先準(zhǔn)備碎石層，再安插指示樁、完成材料準(zhǔn)備與攪拌工作，固化層材料鋪好整平之后，進(jìn)行工程碾壓操作，路面碾壓之后，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，以保障施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞 ：土壤；多溴聯(lián)苯醚；加速溶劑萃??；固相萃取凈化；氣相色譜

1 引 言

多溴聯(lián)苯醚（Polybrominated diphenyl ethers， PBDEs）作為一類溴代阻燃劑（BFRs）， 廣泛應(yīng)用于電子、紡織、建材和家具等工業(yè)產(chǎn)品。PBDEs屬于持久性有機(jī)污染物（POPs）， 具有疏水性， 易于在顆粒物和沉積物中吸附[1]。PBDEs在環(huán)境中難降解， 滯留時(shí)間長(zhǎng)。大氣、水體、土壤中的PBDEs可通過(guò)“蚱蜢跳效應(yīng)”廣域遷移， 導(dǎo)致全球污染[2]。毒理學(xué)研究表明， PBDEs在動(dòng)物和人體中會(huì)長(zhǎng)期累積， 并通過(guò)食物鏈和生物放大作用向人體轉(zhuǎn)移， 影響甲狀腺[3～7]、內(nèi)分泌及神經(jīng)[7～9]等系統(tǒng)的正常功能， 同時(shí)可能存在潛在的致癌性[10]。

目前，對(duì)土壤樣品中PBDEs的提取方法有索氏萃取[11～13]、超聲波輔助萃取[14]、微波輔助萃取[13]、加速溶劑萃取等[13～19]。索氏萃取法費(fèi)時(shí)， 且有機(jī)溶劑消耗量大；超聲波和微波萃取法可節(jié)省提取時(shí)間和溶劑， 但提取不完全[11，14]。加速溶劑萃取技術(shù)（Accelerated solvent extraction， ASE）具有操作簡(jiǎn)便、萃取效率高、速度快、有機(jī)溶劑用量少等特點(diǎn)， 是一種省時(shí)、安全、自動(dòng)化的萃取技術(shù)， 廣泛應(yīng)用于土壤中農(nóng)藥殘留[15]、多氯聯(lián)苯[13，16]、多環(huán)芳烴以及多溴聯(lián)苯[12，14，16，19，20]等污染物的分析檢測(cè)。

ASE土壤提取液成分復(fù)雜， 雜質(zhì)較多， 須進(jìn)行凈化處理。本研究將固相萃取技術(shù)（Solid phase extraction， SPE）應(yīng)用于土壤樣品的凈化。SPE樣品前處理技術(shù)具有高效、快速、方便和高選擇性等優(yōu)點(diǎn)， 被廣泛應(yīng)用于環(huán)境樣品分析的前處理過(guò)程中[21～27]。目前， 土壤介質(zhì)中PBDEs的凈化存在過(guò)程復(fù)雜、有機(jī)溶劑用量大、靈敏度低、重現(xiàn)性差等問(wèn)題[14，28，29]。選擇合適的填料是提高除雜效率、獲得良好的回收率及重現(xiàn)性的關(guān)鍵， 因此， 本研究重點(diǎn)優(yōu)化了ASE提取和SPE純化條件， 并結(jié)合氣相色譜電子捕獲法（Gas chromatography with electron capture detector， GCECD）， 建立一種高效、快捷、高靈敏度且具有低檢出限的土壤中PBDEs分析方法。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)試劑

正己烷、二氯甲烷（DCM）、丙酮（色譜純，美國(guó)Merck公司）；硅藻土（100～200目， 德國(guó)Fluka公司）；弗羅里硅土（60～100目， 美國(guó)TEDIA公司）；無(wú)水Na2SO4、Al2O3（100～200目）、硅膠（100～200目）、石英砂、H2SO4（分析純）購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司；實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。

PBDEs標(biāo)準(zhǔn)樣品：BDE15， BDE28， BDE47， BDE66， BDE77， BDE99， BDE100， BDE153， BDE154， BDE183， 濃度為1000 ng/mL， 購(gòu)自美國(guó)AccuStandard公司。

2.2 供試土壤

2.3 PBDEs標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及檢出限的確定

采用Agilent 7890A GCECD（美國(guó)Agilent公司）， 對(duì)PBDEs進(jìn)行定性與定量分析。色譜條件：DB5色譜柱（30 m × 0.32 mm × 0.25 μm）， 進(jìn)樣口溫度為265℃， 載氣為高純氮?dú)猓?流量為2 mL/min， 檢測(cè)器溫度為298℃， 進(jìn)樣量為1 μL， 不分流進(jìn)樣。升溫程序：初始溫度140℃， 保持2 min， 5℃/min升至180℃， 保持5 min；5℃/min 升至265℃， 保持5 min；15℃/min升至315℃， 保持10 min。

配制濃度為10， 25， 50， 100， 250和500 ng/mL的PBDEs混標(biāo)溶液， GC測(cè)定。以進(jìn)樣濃度為橫坐標(biāo)， 峰面積為縱坐標(biāo)， 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。同時(shí)， 以信噪比S/N=3時(shí)對(duì)應(yīng)的濃度作為儀器的方法檢出限。

2.4 固相萃取柱制備及洗脫實(shí)驗(yàn)

選取實(shí)驗(yàn)室常用的硅膠、弗羅里硅土、硅藻土、氧化鋁4種填料， 并通過(guò)濃H2SO4改性制備了酸性硅膠、酸性弗羅里硅土、酸性硅藻土3種改性填料。SPE柱裝填順序（自下而上）為墊片、0.5 g無(wú)水Na2SO4、填料層、1 g無(wú)水Na2SO4及墊片。根據(jù)不同填料的單一及復(fù)配組合， 共制備了10種SPE柱（表2）。

洗脫實(shí)驗(yàn)：用5 mL正己烷活化SPE柱后向柱中加入40 μL 1000 ng/mL PBDEs混合標(biāo)準(zhǔn)溶液， 移取1 mL正己烷進(jìn)行洗脫， 以進(jìn)樣瓶接收洗脫液， 待洗脫液完全過(guò)柱后更換進(jìn)樣瓶。重復(fù)以上操作， 直至洗脫液總體積達(dá)18 mL。洗脫液氮吹定容至0.5 mL， GC測(cè)定。以洗脫體積為橫坐標(biāo)， 總回收率（累積求和）為縱坐標(biāo)， 繪制洗脫曲線。

2.5 PBDEs土壤提取液凈化實(shí)驗(yàn)

土壤中PBDEs提取：準(zhǔn)確稱取1.00 g供試空白土壤于燒杯中， 加入40 μL 1000 ng/mL PBDEs混標(biāo)溶液， 待溶劑揮發(fā)后加入2 g硅藻土， 攪拌均勻后裝入不銹鋼萃取池， 采用ASE200型加速溶劑萃取儀（美國(guó)DIONEX公司）進(jìn)行提取。萃取儀爐溫為100℃， 壓力為1500 psi， 提取劑為正己烷丙酮（4∶1， V/V）。萃取過(guò)程：加熱5 min， 靜態(tài)萃取5 min， 沖洗體積60%， 氮?dú)獯祾?0 s， 循環(huán)2次。提取液用R210/R215型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（瑞士Buchi公司）濃縮至約1 mL。

PBDEs土壤提取液凈化：選取2.4節(jié)制備的10種SPE柱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)均設(shè)置6個(gè)平行， 并設(shè)置3個(gè)空白對(duì)照。凈化過(guò)程：5 mL正己烷活化SPE柱后， 將濃縮后的土壤提取液加入柱中， 用正己烷洗脫， 洗脫體積由洗脫曲線確定， 收集全部洗脫液， 濃縮定容至1 mL， GC測(cè)定。

2.6 ASE萃取溶劑優(yōu)化

ASE萃取溶劑直接影響PBDEs的萃取效率及基質(zhì)效應(yīng)。為確定最佳萃取溶劑， 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了以下4種萃取體系：正己烷、正己烷DCM（1∶1， V/V）、正己烷丙酮（4∶1， V/V）、正己烷丙酮（4∶1， V/V）進(jìn)行萃取劑優(yōu)化實(shí)驗(yàn)， 采用酸性硅膠柱進(jìn)行凈化， GC測(cè)定（具體步驟參照2.5節(jié)）。

3 結(jié)果與討論

3.1 方法線性關(guān)系和檢出限

由表1可知， 各目標(biāo)化合物在各自濃度范圍內(nèi)（10～500 ng/mL）均呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系， 相關(guān)系數(shù)均大于0.999， 檢出限為0.042～0.22 ng/mL。

3.2 SPE填料選擇和洗脫優(yōu)化

由圖1可知， 硅藻土柱、酸性硅藻土柱、弗羅里硅土柱、硅膠柱和酸性硅膠柱的洗脫趨勢(shì)大體一致， 對(duì)PBDEs的最大洗脫量出現(xiàn)在1～3 mL之間， PBDEs完全洗脫所需體積為5 mL（即洗脫體積， Vmax）；酸性弗羅里硅土柱和氧化鋁硅膠復(fù)合柱洗脫趨勢(shì)大體一致， 最大洗脫量在2～5 mL之間， Vmax為8 mL； 氧化鋁柱、氧化鋁弗羅里硅土復(fù)合柱和氧化鋁酸性硅膠復(fù)合柱的最大洗脫量在5～10 mL之間， Vmax為15 mL；氧化鋁柱和氧化鋁酸性硅膠復(fù)合柱對(duì)PBDEs拖尾現(xiàn)象較明顯。

硅藻土具有良好的微孔結(jié)構(gòu)， 比表面積較大， 吸附能力較強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明， 土壤提取液過(guò)硅藻土柱和酸性硅藻土柱后， 溶液顏色仍然較深， 說(shuō)明兩種SPE柱除雜效果較差。由表 2可知， 雜質(zhì)的存在影響了PBDEs的定量分析， 使PBDEs回收率偏高。

弗羅里硅土是一種極性較強(qiáng)的硅鎂型吸附劑， 對(duì)脂肪及類脂類雜質(zhì)有較理想的去除效果， 常用于凈化土壤、植物和動(dòng)物組織樣品的萃取液[20，29，30]。酸性弗羅里硅土極性更強(qiáng)， 同時(shí)， 濃H2SO4的存在可有效去除有色有機(jī)雜質(zhì)。由表2可知， 兩種SPE柱的回收率相對(duì)偏低。

氧化鋁對(duì)目標(biāo)物保留的主要機(jī)理是偶極偶極作用， 可用于除去土壤提取液中極性較強(qiáng)的有機(jī)酸類及其它極性雜質(zhì)。氧化鋁對(duì)PBDEs有一定的保留能力， 這使得PBDEs在氧化鋁柱中出現(xiàn)不同程度的拖尾現(xiàn)象， Vmax為15 mL。隨著洗脫量增加， 雜質(zhì)會(huì)隨洗脫液共流出， 凈化效果變差。為減少氧化鋁的拖尾現(xiàn)象， 本研究制備了氧化鋁硅膠柱、氧化鋁弗羅里硅土柱和氧化鋁酸性硅膠柱。實(shí)驗(yàn)表明， 硅膠、酸性硅膠及弗羅里硅土中加入氧化鋁后， 洗脫速度明顯變慢， 洗脫時(shí)間明顯增加， 有機(jī)溶劑用量增多， 增加了環(huán)境污染。由表2可知， 氧化鋁柱和其它3種氧化鋁復(fù)合柱對(duì)PBDEs回收率在75.3%～110.9%之間。

硅膠表面由于吸水作用形成硅醇基， 合理數(shù)量的硅醇基可以增加硅膠與極性物質(zhì)之間除疏水作用以外的氫鍵作用、離子相互作用和偶極偶極相互作用， 故硅膠表面硅醇基的數(shù)量決定了硅膠的吸附性能[31]。本研究對(duì)所用硅膠先進(jìn)行去活化處理后， 再進(jìn)行定量活化， 這樣制備出的硅膠的表面硅醇基含量均一， 性質(zhì)穩(wěn)定， 保證了實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性。酸改性使得硅膠表面引入了磺酸基， 增加了酸性硅膠對(duì)極性雜質(zhì)吸附作用；同時(shí)濃H2SO4能較好地去除有色有機(jī)雜質(zhì)[32，33]。由表2可知， 酸性硅膠柱與硅膠柱相比回收率更高， 除雜效果更好。由圖1還可知， 濃H2SO4改性的硅膠對(duì)PBDEs的作用機(jī)制及強(qiáng)度并無(wú)明顯變化， 而良好的回收率說(shuō)明濃H2SO4的存在并沒(méi)有使PBDEs發(fā)生氧化降解等現(xiàn)象。

綜上， 對(duì)于土壤提取溶液的凈化， 當(dāng)以正己烷作為洗脫液時(shí)， 酸性硅膠具有洗脫溶劑用量少、價(jià)格低廉、凈化效果好、回收率及重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)， 是一種理想的PBDEs土壤提取溶液SPE凈化的柱填料。

3.3 ASE萃取條件優(yōu)化

由表 3可知， 對(duì)于土壤中PBDEs的提取， 正己烷回收率為87.6%～113.4%， 但提取穩(wěn)定性（RSD=4.1%～9.1%）較正己烷丙酮（4∶1， V/V）體系差一些（RSD=1.7%～4.6%）， 故極性和非極性溶劑的組合提取效果更好。在正己烷中加入極性溶劑（丙酮或二氯甲烷）后， PBDEs的提取效率增加， 而隨著提取體系極性增加， 所得提取溶液顏色越深， 提取出的雜質(zhì)越多， 這增加了凈化過(guò)程的復(fù)雜性， 而未凈化除掉的雜質(zhì)的存在會(huì)影響儀器的定性及定量準(zhǔn)確性。

最終實(shí)驗(yàn)選取正己烷丙酮（4∶1， V/V）作為ASE提取劑， 該提取體系對(duì)PBDEs的平均加標(biāo)回收率為85.4%～103.1%；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.7%～4.6%， 實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性較好；提取液經(jīng)凈化后雜質(zhì)較少， 且不影響定量分析， 可用作加速溶劑萃取土壤中PBDEs的提取劑。

3.4 方法準(zhǔn)確度和精密度

以1.00 g海南磚紅壤作為基質(zhì)， 分別加入濃度相當(dāng)于10、40和100 ng/mL PBDEs進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)（參照2.5節(jié)）， 每個(gè)濃度重復(fù)6次， 并設(shè)置3個(gè)空白對(duì)照。方法的準(zhǔn)確度和精密度分別通過(guò)加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表征。由表4可知， 低、中、高 3組（濃度分別為10， 40和100 ng/mL ）的平均加標(biāo)回收率分別為74.4%～115.2%， 87.5%～125.2%， 87.3%～115.9%；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為4.4%～14.4%， 5.0%～13.8%， 4.8%～7.1%。

3.5 實(shí)際樣品分析

采用上述優(yōu)化后的方法， 對(duì)采集自某地的土樣進(jìn)行分析。由表5可知， 該地區(qū)存在不同程度的PBDEs污染， ΣPBDEs為5.91～17.69 ng/g， 污染物以中、高溴代PBDEs為主。同時(shí)， 實(shí)際樣品分析結(jié)果說(shuō)明， 優(yōu)化的方法可用于測(cè)定土壤中的PBDEs。

4 結(jié) 論

采用ASE法提取土壤中的PBDEs， 正己烷丙酮（4∶1， V/V）的提取效果最佳；采用酸性硅膠SPE柱對(duì)樣品凈化， PBDEs完全流出僅需5 mL正己烷， 溶劑用量少， 環(huán)境污染小， 洗脫速度快， 雜質(zhì)干擾少。本方法簡(jiǎn)單、快捷， 具有良好的凈化效果、準(zhǔn)確度和精密度（回收率74.4%～125.2%， RSD0.999）及較低的檢出限（≤0.22 ng/mL）， 可作為土壤介質(zhì)中PBDEs的有效凈化和檢測(cè)方法。

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篇5

關(guān)鍵詞：路基土 土壤固化劑 海水侵蝕 凍融循環(huán)

中圖分類號(hào)：U213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

Experimental Investigation of New Soil Stabilizer in Improving Subgrade at Dalian Area

JIANG An-nan ZHANG Si-qi ZHAO Xiao-wei ZHAO Hui

（Dalian maritime university Liaoning Dalian 116026）

Abstract： Dalian city belongs to north coastal areas. The influence of freezing-thawing cycles upon subgrade performance is serious. Now we take subgrade soil from Yingchengzi section of Dalian Coastal Highway as research object. Using SLB-1 triaxial apparatus to do compression test， we do experiment of marine corrosion and freezing-thawing cycles to solidified soil（formula A and formula B）.And we draw a conclusion that solidified soil has excellent performance of salt-resistance and freeze-resistance. We further proof the feasibility of new soil stabilizer in subgrade treatment in cost analysis.

Key words： subgrade soil soil stabilizer marine corrosion cycle of freezing and thawing

1引言

大連屬北方沿海地區(qū)，水資源豐富，特別是沿海路段，常年受海水侵蝕，凍融循環(huán)的侵害，加重了路基破壞，可能造成路面鼓包、斷裂和翻漿冒泥等病害。因此對(duì)路基土進(jìn)行處理，使其適應(yīng)北方沿海地區(qū)環(huán)境，提高其耐久性，有很高的工程意義。

在眾多處理辦法中，在路基土中添加固化劑，使其達(dá)到預(yù)期工程性質(zhì)，是一種操作簡(jiǎn)便、造價(jià)便宜的施工處理手段。但由于大連的特殊氣候條件，市面上現(xiàn)成的固化劑往往達(dá)不到預(yù)期的效果，本文將提出一種的具有抗鹽性、抗凍性的新型固化劑，以適應(yīng)北方沿海地區(qū)，達(dá)到改良路基土的效果。

2雙電子層理論及固化劑的作用機(jī)理

粘土顆粒表面由于本身性質(zhì)帶有固定數(shù)量的負(fù)電荷和受靜電引力吸附的水化陽(yáng)離子，吸附的陽(yáng)離子越靠近土顆粒表面，靜電引力越大陽(yáng)離子濃度越大。土粒表面的負(fù)電荷和受表面影響的陽(yáng)離子層合稱雙電子層。在土粒表面的雙電子層區(qū)域存在著結(jié)合水，水膜厚度由土粒的靜電引力決定，因此土顆粒的結(jié)合水受電子層中電荷濃度的影響。結(jié)合水膜厚度對(duì)粘性土的工程性質(zhì)有直接影響，水膜厚度大，土的塑性高，顆粒間的相對(duì)距離變大，土的強(qiáng)度降低。

新型固化劑為一種陰離子表面活性劑，它能與土壤顆粒所帶的正負(fù)電荷產(chǎn)生反應(yīng)，降低偶極電荷，大大減少結(jié)合水膜的厚度，可綜合提高土壤的承載能力與抗?jié)B性能。

3實(shí)驗(yàn)

試驗(yàn)土壤樣品取自大連濱海公路營(yíng)城子路段施工現(xiàn)場(chǎng)，樣土為級(jí)配不良的細(xì)粒土質(zhì)砂，根據(jù)液塑限可以進(jìn)一步細(xì)分為粉土質(zhì)砂物理性質(zhì)見(jiàn)下表：

表1 試驗(yàn)土樣基本物性指標(biāo)

表2 試驗(yàn)土樣顆粒分布比例

制作39.180mm試件放入恒溫恒濕箱中養(yǎng)護(hù)7天在100kpa圍壓下進(jìn)行不固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)素土強(qiáng)度見(jiàn)圖1

圖1：素土強(qiáng)度（最大主應(yīng)力差132.2kpa）

圖2：固化土壤強(qiáng)度（最大主應(yīng)力差258.4kpa）

根據(jù)上述理論，將新型固化劑和石灰作為固化劑添加入試驗(yàn)土壤中，對(duì)其設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，確定固化劑最佳比例為0.02%新型固化劑6%石灰（配方A）。其100kpa圍壓下強(qiáng)度（見(jiàn)圖2）有明顯提高。

為更好的模擬大連路基環(huán)境，對(duì)固化土壤進(jìn)行抗鹽性、抗凍性試驗(yàn)。我們制作兩組試件，一組用清水拌合成件養(yǎng)護(hù)后放入清水中放置3、5、7天測(cè)試其強(qiáng)度；另一組用0.35%鹽水拌合養(yǎng)護(hù)后放入0.35%鹽水中放置3、5、7天測(cè)試其強(qiáng)度。有圖3可見(jiàn)試件強(qiáng)度隨浸泡時(shí)間沒(méi)有明顯下降，其含鹽試件強(qiáng)度反而略高于清水試件，固化土壤有良好的抗鹽性。

圖3：海水清水浸泡試件強(qiáng)度變化

圖4：凍融循環(huán)試件強(qiáng)度變化

將養(yǎng)護(hù)好的試件放入凍融箱中，在-15℃條件下冷凍12小時(shí)，然后升高溫度到25℃融化12小時(shí)，此為一個(gè)凍融循環(huán)。重復(fù)以上過(guò)程分別得到3、5、7次凍融循環(huán)試件。由圖4可見(jiàn)試件強(qiáng)度隨凍融次數(shù)明顯下降，證明固化土壤抗凍性差。

為提高其抗凍性，在原配方有基礎(chǔ)上添加粉煤灰，根據(jù)正交試驗(yàn)，其最佳配比為：0.02%新型固化劑、6%石灰、15%粉煤灰（配方B）。試件及凍融循環(huán)試件強(qiáng)度見(jiàn)圖5，凍融7天試件最大主應(yīng)力差203.9kpa，未凍融試件272.1kpa?？梢?jiàn)在原配方基礎(chǔ)上添加粉煤灰明顯提高其抗凍性。

圖5：配方B試件及凍融7次試件強(qiáng)度

在受到海水侵蝕的路基處理中可以考慮配方A，在既有海水侵蝕及凍融情況的路基處理中可以考慮配方B。

4造價(jià)分析

各成分市場(chǎng)價(jià)格：新型固化劑8000元/噸、石灰500元/噸、粉煤灰100元/噸

以寬10m，厚0.15m，1公里的待處理路基土為算例，土總量：

10m×0.15m×1000m=1500m3×1.8（混合土的干密度）=2700噸

配方A：2700×4%×500（石灰）+2700×0.02%×8000（新型固化劑）=54000+4320=58320

配方B：2700×4%×500（石灰）+2700×0.02%×8000（新型固化劑）+2700×15%×100（粉煤灰）=54000+4320+40500=98820元

由上述計(jì)算可見(jiàn)該固化劑的造價(jià)相對(duì)便宜，其中固化劑中主要成分新型固化劑造價(jià)遠(yuǎn)小于石灰與粉煤灰。

5結(jié)論

（1）研究粘土的雙電子層理論，表明改變結(jié)合水中的正負(fù)電荷性質(zhì)可以影響結(jié)合水膜的厚度，從而改變土壤的強(qiáng)度。從理論出發(fā)我們找到了一種新的離子型固化劑能有效的提高土壤強(qiáng)度。

（2）實(shí)驗(yàn)表明開(kāi)發(fā)的新型固化劑能明顯提高路基土強(qiáng)度，并提高其抗鹽性、抗凍性，能滿足北方沿海地區(qū)路基土處理要求。

（3）新型固化劑造價(jià)便宜，有良好的市場(chǎng)前景。

參考資料：

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篇6

【關(guān)鍵詞】污染土壤；穩(wěn)定化；土壤修復(fù)

1、國(guó)內(nèi)外污染土壤修復(fù)現(xiàn)狀與分析

國(guó)際上污染土壤的修復(fù)主要集中在那些發(fā)達(dá)國(guó)家。20世紀(jì)80年代以來(lái)，世界上許多國(guó)家特別是發(fā)達(dá)國(guó)家均制定并開(kāi)展了污染土壤治理與修復(fù)計(jì)劃。

我國(guó)對(duì)于大中城市污染土壤修復(fù)問(wèn)題的研究開(kāi)展得較晚，這顯然是因?yàn)槲覈?guó)的經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展大大晚于發(fā)達(dá)國(guó)家的緣故。不過(guò)，隨著我國(guó)至上而下對(duì)大中城市土壤污染問(wèn)題給予的高度重視，我國(guó)在大中城市污染土壤修復(fù)問(wèn)題上進(jìn)展十分迅速。

國(guó)內(nèi)外專家的研究表明，解決土壤修復(fù)的過(guò)程是一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的過(guò)程。當(dāng)前解決土壤污染問(wèn)題，需要有不同學(xué)科的科學(xué)家如土壤學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物地球化學(xué)、海洋科學(xué)以及涉及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)等有關(guān)的生產(chǎn)單位和政府決策者的共同努力。

2、修復(fù)污染土壤的常用技術(shù)

2.1換土法，這種方法是修復(fù)污染土壤最切實(shí)有效的方法，比較適用于小面積的污染區(qū)域；

2.2洗土法，這種方法操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低、投入少，缺點(diǎn)是所需時(shí)間較長(zhǎng)。

2.3固化/穩(wěn)定法，這一方法工藝簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)。

2.4熱處理法，這一方法的可操作性較強(qiáng)只是消耗的能源較多，需要投入較大的修復(fù)資金，被修復(fù)土壤結(jié)構(gòu)破壞不能復(fù)原。

2.5玻璃化法，優(yōu)點(diǎn)是處置徹底。由于過(guò)程的不可逆，因此不會(huì)發(fā)生再污染；缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，同時(shí)處理后會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)。

2.6化學(xué)還原法，化學(xué)還原法成本較低，有大規(guī)模應(yīng)用的可能。但是當(dāng)污染物無(wú)氧化性能、或者污染物存在于土壤顆粒內(nèi)部難以與還原劑接觸并發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，此類污染物的去除是化學(xué)還原法的難點(diǎn)。

2.7化學(xué)降解法，處于研究階段，截止于目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有在工程中應(yīng)用。

2.8電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)，電動(dòng)力學(xué)修復(fù)法的基本原理是在污染土壤兩端加上低壓直流電場(chǎng)，在直流電場(chǎng)產(chǎn)生的各種電動(dòng)力學(xué)效應(yīng)（包括電遷移、電滲析、電泳、電解）作用下，污染物的正離子、氫離子、帶正電的土壤小顆粒向陰極運(yùn)動(dòng)，污染物的負(fù)離子，氫氧根離子，帶負(fù)電的土壤小顆粒向陽(yáng)極遷移，然后再把沉積有污染物組分的電極挖出進(jìn)行處理，達(dá)到去除污染物的目的。

2.9植物修復(fù)技術(shù)，使用植物法修復(fù)污染土壤可以將污染土壤修復(fù)工程設(shè)計(jì)為：城市公園式的假山假水、庭院樓閣、芳澗草坪、回廊四延、人工湖河四通八達(dá)、曲橋流水相得益彰的庭院式樣。這一模式同時(shí)還完全避免了植物修復(fù)法耗時(shí)長(zhǎng)的弊病。

2.10微生物修復(fù)技術(shù)，體方法是在污染土壤的水飽和區(qū)加入營(yíng)養(yǎng)鹽、氧源（多為H2O2），再引入微生物。目的是提高生物降解的能力。

3、固化/穩(wěn)定化修復(fù)污染土壤技術(shù)

3.1固化技術(shù)

固化技術(shù)是指在污染土壤中添加土壤固化劑，使被固化物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃?dòng)的固體或者是使其形成緊密固化體的技術(shù)。固化過(guò)程形成的產(chǎn)物是結(jié)構(gòu)完整的整塊密實(shí)固體。

3.2穩(wěn)定化技術(shù)

穩(wěn)定化技術(shù)是指在污染土壤中添加土壤固化劑時(shí)，同時(shí)加入一定量的穩(wěn)定劑，將有毒有害污染物轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑?、低遷移性及低毒性的物質(zhì)的促進(jìn)深化技術(shù)。穩(wěn)定化技術(shù)一般可分為化學(xué)穩(wěn)定化技術(shù)和物理穩(wěn)定化技術(shù)。

化學(xué)穩(wěn)定化技術(shù)是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使有毒物質(zhì)生成具有晶相態(tài)的結(jié)晶體。一般情況下，物質(zhì)呈晶相態(tài)后在都會(huì)處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。晶相態(tài)的生成使物質(zhì)變成不溶性化合物，從而使有害污染物在穩(wěn)定的晶格內(nèi)固定；

物理穩(wěn)定化技術(shù)是將污染物與固化劑/穩(wěn)定劑混合生成一種粗大顆粒、達(dá)到如工程土壤狀堅(jiān)實(shí)度的固體。

實(shí)際上，在對(duì)污染物的處理過(guò)程中，化學(xué)穩(wěn)定化和物理穩(wěn)定化不是次第進(jìn)行的，無(wú)先后之分。固化技術(shù)和穩(wěn)定化技術(shù)在處理污染土壤時(shí)通常無(wú)法截然分開(kāi)，固化的過(guò)程同時(shí)會(huì)有穩(wěn)定化的作用發(fā)生，穩(wěn)定化的過(guò)程往往也伴隨有固化的作用。

3.3包容技術(shù)

固化/穩(wěn)定化技術(shù)通常情況下還含有包容技術(shù)在內(nèi)。所謂包容技術(shù)是指用固化劑/穩(wěn)定劑作用于污染土壤與污染物時(shí)，同時(shí)產(chǎn)生的凝聚作用，凝聚過(guò)程就是將污染物（有毒物質(zhì)或危險(xiǎn)廢物）顆粒包容或覆蓋的過(guò)程。污染土壤固化/穩(wěn)定化處理的目的，是使污染土壤中的所有污染組分呈現(xiàn)化學(xué)惰性或被固化/穩(wěn)定化包容起來(lái)，以便運(yùn)輸、利用和處置。和固化/穩(wěn)定化相互伴生一樣，在固化和穩(wěn)定化處理過(guò)程中，往往也同時(shí)發(fā)生包容化的作用。

在一般情況下，穩(wěn)定化過(guò)程是選用某種適當(dāng)?shù)墓袒瘎?穩(wěn)定劑與污染土壤混合，以降低污染土壤的毒性和減小污染物的遷移率。穩(wěn)定化的方式是將污染物全部或部分地附著在支持介質(zhì)、黏結(jié)劑上的方法。固化過(guò)程是一種利用固化劑/穩(wěn)定劑改變污染土壤的工程特性的過(guò)程。當(dāng)然，固化過(guò)程也可以看作是一種特定的穩(wěn)定化過(guò)程，可以理解為穩(wěn)定化的一個(gè)部分，但從概念上它們又有所區(qū)別。無(wú)論是穩(wěn)定化還是固化，其目的都是減小污染土壤的毒性和可遷移性，同時(shí)改善被處理土壤的工程特性。

4、適用于國(guó)內(nèi)修復(fù)污染土壤的固化劑――HEC固化劑

本文選用HEC高強(qiáng)高耐水土體固結(jié)劑作為城市污染地塊應(yīng)用固化/穩(wěn)定化技術(shù)固封受污染土壤的主要固化材料。其理由是HEC固化劑系國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品。

HEC固化劑系水泥基粉狀膠凝材料，固化固封性質(zhì)好，且易均化。選用具有強(qiáng)固封作用的AD材料作為HEC固化劑的輔助材料。并適量摻添石灰，營(yíng)造有害重金屬的成鹽氛圍。

HEC固化劑最重要的特征是其生成的固化體具有良好的水穩(wěn)定性能，土壤固化體的K穩(wěn)≥0.8，這是國(guó)內(nèi)外其它土壤固化劑望塵莫及的。如果將HEC、AD、石灰的配比根據(jù)污染土壤的污染物及其污染程度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)配，同時(shí)固化劑摻量應(yīng)≥15%（m/m），就可以保證整治修復(fù)的效果。

5、結(jié)語(yǔ)

由于各種受污染土壤中的污染物的不同、受污染的程度和范圍的差異、污染土壤擱置時(shí)間長(zhǎng)短不一、同時(shí)各地的地理環(huán)境氣候條件千差萬(wàn)別，因此在污染土壤的整治修復(fù)時(shí)采用的技術(shù)方案也應(yīng)有各自的特點(diǎn)。由此，必須針對(duì)具體的整治修復(fù)對(duì)象及其處置目標(biāo)，提出可操作的優(yōu)化技術(shù)方案。與此同時(shí)，從經(jīng)濟(jì)角度上考慮還應(yīng)該是廉價(jià)的，整治修復(fù)能達(dá)到目標(biāo)效果。

從技術(shù)層面上，固化/穩(wěn)定化修復(fù)污染土壤技術(shù)具有簡(jiǎn)明有效、針對(duì)性強(qiáng)、整治修復(fù)快速、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)。固化/穩(wěn)定化修復(fù)污染土壤技術(shù)的要點(diǎn)在于具有多重整治效果，和可以因地制宜進(jìn)行施工操作的施工與環(huán)境的適宜性。

從地理位置和環(huán)境條件要求層面上，固化/穩(wěn)定化修復(fù)污染土壤技術(shù)具有十分鮮明的適應(yīng)性和簡(jiǎn)約性，方案的操作不受鬧市區(qū)的制約，也不會(huì)對(duì)鬧市區(qū)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生不良的影響，摒棄了那些工程與鬧市互相阻滯的弊端。

從經(jīng)濟(jì)層面上，固化/穩(wěn)定化修復(fù)污染土壤技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)合理性，不采用那些使用高新設(shè)備、高消耗能源和高處置費(fèi)用的整治修復(fù)技術(shù)，同時(shí)能達(dá)到既定的處置目標(biāo)。

從節(jié)能環(huán)保層面上，固化/穩(wěn)定化修復(fù)污染土壤技術(shù)基本無(wú)廢棄物排放，對(duì)地下水資源、地理環(huán)境和生態(tài)資源也不造成影響。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

關(guān)鍵詞：公路施工；路基加固

中圖分類號(hào)：U416文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

公路主體工程的路基，它是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受路面?zhèn)鱽?lái)的荷載，所以它即是線路的主體又是路面的基礎(chǔ)。其質(zhì)量好壞，直接影響公路的使用品質(zhì)。

一、公路路基缺陷的基本類型

1、路堤的沉陷

路堤的沉陷表現(xiàn)為路基的表面發(fā)生豎向的位移，分為堤身下陷和地基下沉導(dǎo)致的路堤下陷。

2、路基邊坡的坍方

路基病害的最普遍的路基病害就是路基邊坡的坍方和脫落，路基的辯駁坍方可分為剝落、崩坍、碎落、滑坍及塌坍等。剝落的發(fā)生部位主要在挖方邊坡表面。碎落比剝落的危害程度要更大，它是巖石碎塊的一種剝落現(xiàn)象，向下滾落的時(shí)候呈塊狀碎屑順著坡面向下滾落。當(dāng)落下的巖石直徑大于40CM時(shí)，這種碎落現(xiàn)象就稱為落石?；囊?guī)模和危害程度都比碎落要大，它是路基邊坡的土體或者巖石，順著一定的滑動(dòng)面整體向下滑動(dòng)，可能引發(fā)嚴(yán)重的堵車。崩坍與滑坍一樣危害都非常大，區(qū)別就在于崩坍沒(méi)有固定的滑動(dòng)面，坡腳線以下地基并沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)，而崩坍的每個(gè)部分相對(duì)的位置確實(shí)完全打亂的。塌坍與崩塌在形態(tài)上是相似的，只是變形的速度相對(duì)來(lái)說(shuō)較慢，翻滾現(xiàn)象很少出現(xiàn)。

3、路基沿山坡滑動(dòng)

如果山坡比較陡峭，路基有可能會(huì)閑著原地面出面整體或者局部的向下移動(dòng)。這種情況很少出現(xiàn)，但是絕對(duì)不能夠忽視，也應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的加固措施，以確保路基的穩(wěn)定性。

4、特殊地質(zhì)水文情況下發(fā)生的毀壞

公路如果處在不良的地質(zhì)和水文地帶上，或者遇到了嚴(yán)重的自然災(zāi)害，都能引起路基結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。

二、公路路基缺陷發(fā)生的主要原因

1、地質(zhì)地形的缺陷

公路的承載力會(huì)因?yàn)楣饭こ趟幍囟蔚牡孛姹容^軟弱加上地質(zhì)條件也不好，會(huì)達(dá)不到相應(yīng)的公路建設(shè)要求。尤其在泥沼、劣質(zhì)土、流沙等這些地面軟弱的地段，在填筑之前如果沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)密的壓實(shí)，同時(shí)也沒(méi)有進(jìn)行換土的話，勢(shì)必地基的處理就不夠到位，由此公路建設(shè)的要求也就和地基的實(shí)際壓實(shí)度不相符合。地基的實(shí)際壓實(shí)度不夠的情況下，地面的土壤在受到應(yīng)力的情況下就會(huì)發(fā)生移位或者下沉，繼而形成路基的沉陷。

2、公路路基填料

如果公路建設(shè)所處地段的土壤是腐殖土、泥沼土等劣質(zhì)土，或者有大量的凍土、大塊土等混合土壤，那這些路段就需要進(jìn)行補(bǔ)充路基填料。這些補(bǔ)充填石材料如果性質(zhì)不相同、規(guī)格不均勻、大小不相等，那么在填充時(shí)就會(huì)出現(xiàn)堆積混亂的現(xiàn)象，一旦混亂推擠那么填料之間的空隙就會(huì)相應(yīng)的增大，導(dǎo)致相應(yīng)的傾向約束性能就較差。一旦路面存在負(fù)荷，存在空隙的填料就會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)的趨勢(shì)，結(jié)構(gòu)也就遭到一定程度的破壞，公路路基強(qiáng)度也就大幅減弱最終就會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)公路路基的沉陷。

3、環(huán)境和氣候

公路所在地域的環(huán)境和氣候也會(huì)對(duì)路基的沉陷產(chǎn)生一定的影響，包括降雨量大小、積雪冰凍、干旱洪水等自然災(zāi)害。有些公路所處的地段排水性能較差，導(dǎo)致了大量積水的不斷往路基下滲，這就使得路面下方的毛細(xì)水位上升。當(dāng)環(huán)境的溫差非常大時(shí)，勢(shì)必會(huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成破壞，降低土壤的強(qiáng)度，引起公路路堤不同程度得下沉，繼而導(dǎo)致公路路基的沉陷。

4、水文條件

一般在公路路基設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)考慮到防水和排水的問(wèn)題，但現(xiàn)實(shí)中往往路基和邊坡的防水和排水效果都不太理想，這主要是由設(shè)計(jì)理念的差距和節(jié)約資金等原因造成的。當(dāng)公路投入使用后，毛細(xì)水不斷上升集聚、雨水下滲等原因?qū)е逻吰聝?nèi)部填料的強(qiáng)度降低，填方路基整體承載能力降低就會(huì)導(dǎo)致路基邊坡失穩(wěn)。

5、公路施工不當(dāng)導(dǎo)致的缺陷

公路路基需要恰當(dāng)?shù)膲簩?shí)機(jī)械進(jìn)行壓實(shí)操作，并且要嚴(yán)格按照操作程序和要求進(jìn)行壓實(shí)機(jī)械的操作。為了保證路基的穩(wěn)定性，公路路基的壓實(shí)度必須符合并且應(yīng)該滿足公路建設(shè)中對(duì)路基的壓實(shí)度要求。但是在實(shí)際的施工操作中，存在一定的認(rèn)識(shí)程度不夠，對(duì)路基的壓實(shí)度缺乏足夠的重視，從而沒(méi)有按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行操作，導(dǎo)致公路路基的沉陷。

三、公路路基沉陷的加固技術(shù)分析

1、高填路堤下沉加固技術(shù)

1.1換填土復(fù)填法

由于填料不符合規(guī)范而導(dǎo)致的路基下沉，其下沉面積較小且深度較淺時(shí)，采用換填土復(fù)填法比較合適。這種方法的具體操作中就是挖出原來(lái)路基中存在病害的部分，將浮土完全清除，再整平碾壓達(dá)到壓實(shí)度要求后，用符合規(guī)范的填料進(jìn)行回填操作。填料通常采用級(jí)配較好的砂礫土，塑性指數(shù)滿足規(guī)范要求的亞粘土最合適。進(jìn)行回填操作時(shí)時(shí)，必須擴(kuò)大挖補(bǔ)面積，且逐層挖成臺(tái)階狀，逐層由上往下進(jìn)行填筑，同時(shí)要進(jìn)行碾壓密實(shí)，壓實(shí)度要求比原路基壓實(shí)高1%-2%比較適宜。這種方法只要掌握好路基的填筑方法即可，沒(méi)有復(fù)雜的技術(shù)要求。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是成本較低，并且操作起來(lái)也方便快捷。

1.2固化劑法

現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)高填路下沉的狀況，有時(shí)會(huì)更換路基填料會(huì)受到一定限制，并且填筑料的數(shù)量也較小時(shí)，此時(shí)就不宜采用換填土復(fù)填法，而應(yīng)該采用在原填料中摻入固化劑的方法。這中方法通過(guò)實(shí)踐證明實(shí)施效果比較好，在很多公路上已經(jīng)成功應(yīng)用。固化劑是一種特殊的建筑材料，固化劑的物理性質(zhì)和化學(xué)成分不同，類別、固化方法和特點(diǎn)也就不盡相同。按照形態(tài)將路用材料固化劑進(jìn)行分類可以分為固態(tài)和液態(tài)兩種；按照化學(xué)成分的構(gòu)成不同，路用材料固化劑可分為主固化劑和助固化劑兩種。其中固體粉狀固化劑中主固化劑主要是石灰、水泥、石膏，助固化劑主要為高聚物，包括聚丙烯酞氨、聚丙烯酸或具有活性基的有機(jī)化合物；液態(tài)固化劑中主固化劑主要是水玻璃，助固化劑主要各種無(wú)機(jī)鹽、碳酸鈣、如碳酸鎂等。固體固化劑主要用于表層和淺層的固化，一般與土混合加壓；液態(tài)固化劑主要用于深土層的固結(jié)，操作中工藝特殊，將漿液注入土中使土固結(jié)。

1.3粉噴樁法

對(duì)于10m以內(nèi)路基下沉病害采用粉噴樁加固技術(shù)是一種比較合適的處理方法。粉噴樁處理軟基土是通過(guò)專門的機(jī)械將粉體固化劑噴出后在地基深處就地與軟土強(qiáng)制攪拌，固化劑和軟土之間新發(fā)生的一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，在原地基中形成強(qiáng)度與剛度較大的樁體，繼而改善樁體周圍的土壤性質(zhì)，通過(guò)粉噴樁法，樁間土體和樁提就構(gòu)成了復(fù)合地基，這樣它們就能共同承擔(dān)外荷載，減少公路路基的負(fù)荷承載。使用粉噴樁法加固路基，必須對(duì)路基病害情況進(jìn)行充分的調(diào)查研究，對(duì)粉噴樁施工的設(shè)計(jì)必須要認(rèn)真謹(jǐn)慎，設(shè)計(jì)中考慮的參數(shù)包括樁徑、樁身強(qiáng)度、樁距、固化劑摻入量等等，施工過(guò)程中也要嚴(yán)格掌握固化劑摻入量、粉噴樁齡期、土樣含水量、混合料攪拌的均勻性。在實(shí)際的施工中必須要注意幾個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)：第一，施工中必須嚴(yán)格按粉噴樁施工規(guī)范，嚴(yán)格掌握鉆機(jī)的就位、鉆進(jìn)、停鉆、提升、停噴、重復(fù)的工藝流程。第二。嚴(yán)格控制粉噴樁的質(zhì)量。粉噴樁處理軟基屬隱蔽工程，通常是晝夜連續(xù)施工，必須嚴(yán)格控制粉噴樁的質(zhì)量，內(nèi)容包括樁距、樁位檢查，逐樁控制噴粉量、樁長(zhǎng)等。

1.4注漿法

灌漿法適用于路基下沉的面積很大，深度很深的路基。灌漿的形式包括劈裂注漿、滲透注漿、噴射注漿、壓密注漿等四種形式。高填路堤是山區(qū)高速公路以高填路居多，路基的填料一般都是路基附近的挖方段，主要是碎石土。高填路堤由于受多種客觀因素的限制，經(jīng)常路基邊緣的壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，投入使用后就會(huì)路基的穩(wěn)定性就會(huì)收到影響，就會(huì)對(duì)行車安全造成不良影響。用灌漿法施工時(shí)，給水泥漿液一定的壓力，將其填充在路基孔隙中，繼而形成新的結(jié)石體。這樣就能夠增加路基強(qiáng)度，對(duì)于提高路基穩(wěn)定性發(fā)揮良好的作用。灌漿的壓力直接決定了漿液的擴(kuò)散能力，因此針對(duì)路基的填充原料和形態(tài)的不同，采用的灌漿壓力也就不相同。灌漿壓力由以下幾個(gè)因素決定，包括路基的強(qiáng)度、密實(shí)度、初始?jí)毫?、灌漿的位置、鉆孔深度、及操作規(guī)程等。由于決定灌漿壓力的這些因素要準(zhǔn)確的預(yù)知存在很大的難度，要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的勘查試驗(yàn)才能最終確定。

2、路基邊坡加固技術(shù)

2.1注漿加固

當(dāng)邊坡坡體較破碎、節(jié)理裂隙較發(fā)育時(shí)，可采用壓力注漿這一手段，對(duì)邊坡坡體進(jìn)行加固。灌漿液在壓力的作用下，通過(guò)鉆孔壁周圍切割的節(jié)理裂隙向四周滲透，將原來(lái)松散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能好和化學(xué)穩(wěn)定性好的結(jié)構(gòu)整體；通過(guò)砂漿柱對(duì)破碎邊坡巖土起的螺栓連接作用能提高坡體整體性及穩(wěn)定性。注漿加固可對(duì)邊坡起到深層加固的作用。

2.2錨桿加固

當(dāng)邊坡坡體破碎，或邊坡地層軟弱時(shí)，可打入一定數(shù)量的錨桿，對(duì)邊坡進(jìn)行加固。錨桿加固邊坡的機(jī)理相當(dāng)于螺栓的作用。錨桿加固為一種中淺層加固手段。

2.3土釘加固

對(duì)于軟質(zhì)巖石邊坡或土質(zhì)邊坡，可向坡體內(nèi)打入足夠數(shù)量的土釘，對(duì)邊坡起到加固作用。土釘加固邊坡的機(jī)理類似于群錨的作用。土釘加固是一種淺層邊坡加固技術(shù)，它的特點(diǎn)是：“短”而“密”。土釘加固與錨桿加固在施工工藝上是非常相似的，只是在具體的計(jì)算理論上存在一定的差異。

2.4預(yù)應(yīng)力錨索加固

當(dāng)邊坡較高、坡體可能的潛在破裂面位置較深時(shí)，預(yù)應(yīng)力錨索不失為一種較好的深層加固手段。預(yù)應(yīng)力錨桿用來(lái)加固邊坡工程其加固原理就是給是邊坡體設(shè)定一個(gè)假想滑動(dòng)面，滑動(dòng)面以上的錨桿部分與孔壁之間無(wú)粘結(jié)力為自由段，滑動(dòng)面下面的錨索體與孔壁粘結(jié)在一起稱為錨固段。通過(guò)錨桿錨固段和端頭錨固結(jié)構(gòu)提供的抗拔力及錨桿的抗剪能力，達(dá)到穩(wěn)定邊坡的效果。

篇8

關(guān)鍵字：大目灣新城；考察；海土固化；分析

中圖分類號(hào)：TL941文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、大目灣新城工程概況

大目灣新城規(guī)劃范圍北起松蘭山風(fēng)景區(qū)、南接濱海工業(yè)園區(qū)、東臨大目洋、西至老海堤，由人工圍海而成，規(guī)劃總用地面積約15平方公里。城市規(guī)劃建筑面積700萬(wàn)平方米，道路總面積遠(yuǎn)景規(guī)劃約351萬(wàn)平方米，其中小區(qū)道路179萬(wàn)平方米。所需石渣總量約為1200萬(wàn)立方米，路面基層材料約110萬(wàn)立方米，開(kāi)挖地下空間及河道土方約740萬(wàn)立方米。

二、考察報(bào)告

（一）考察目的

象山縣大目灣新城作為全國(guó)首個(gè)低碳生態(tài)小城鎮(zhèn)，對(duì)于低碳、環(huán)保的新型技術(shù)材料應(yīng)給予積極推廣。

海土固化工藝作為一種新型的施工工藝及施工材料，存在諸多優(yōu)勢(shì)：1、提高基層整體性和道路使用壽命；2、縮短施工周期，減少造價(jià)及維護(hù)成本；3、低碳、環(huán)保，就地取材，減少石渣、碎石的開(kāi)采；4、提高社會(huì)效益，解決地下室土方傾倒問(wèn)題。

尤其大目灣區(qū)域地表廣泛分布著深厚的淤泥、淤泥質(zhì)土，以及城區(qū)傾倒的耕植土，因不能用于工程而需大量的搬運(yùn)。而海土固化正是可以消化大目灣區(qū)域內(nèi)的大量工程土，這種施工工藝也更符合大目灣新城低碳、環(huán)保的總體目標(biāo)。為了推廣該新工藝，2012年8月份，在大目灣新城區(qū)域內(nèi)做了路基和場(chǎng)平的海土固化工程試驗(yàn)段，從目前看是初步可行的。為了提高科學(xué)決策，管委會(huì)決定對(duì)采用該技術(shù)的道路和正在施工的工程進(jìn)行實(shí)地考察，以便為大目灣區(qū)域的道路工程采用海土固化技術(shù)施工的可能性、合理性論證提供依據(jù)。

（二）考察項(xiàng)目

1、9月16日下午考察了南京市的恒泰路、石楊路和珠江路，恒泰路和石楊路于2012年5月施工完成，珠江路于2009年11月完成。

2、9月17日下午察看了鄭州鄭石高速和河南鄭民高速，然后與鄭州市土壤固化專家進(jìn)行了座談，聽(tīng)取了幾位專家對(duì)土壤固化劑的應(yīng)用情況介紹。

3、9月18日下午在洛陽(yáng)考察了正在施工的鶴壁維三路、維一路，察看了現(xiàn)場(chǎng)的施工機(jī)械和施工工藝。晚上和施工單位一起討論了針對(duì)大目灣現(xiàn)狀的情況，提出了適合在大目灣區(qū)域的施工工藝，對(duì)于原來(lái)的施工工藝進(jìn)行調(diào)整，提出了大目灣的施工工藝應(yīng)采用廠拌法，平整度的控制應(yīng)采用平地機(jī)刮平等注意事項(xiàng)。

（三）考察總結(jié)

通過(guò)對(duì)各個(gè)項(xiàng)目的考察，認(rèn)真聽(tīng)取了相關(guān)施工設(shè)計(jì)人員以及專家的介紹，考察組經(jīng)過(guò)集中討論、總結(jié)，對(duì)大目灣新城路基工程的水泥穩(wěn)定碎石基層采用海土固化工藝形成以下認(rèn)識(shí)：

1、海土固化工藝符合國(guó)家的節(jié)能減排政策，更能符合大目灣新城低碳、環(huán)保的總體目標(biāo)，可以在大目灣新城推廣使用。

2、海土固化工藝在技術(shù)是可行的，管委會(huì)應(yīng)該先做試驗(yàn)路段，拿出適合大目灣區(qū)域的海土固化施工工藝、方法及相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

三、大目灣新樂(lè)北路海土固化總結(jié)

（一）大目灣海涂淤泥土壤特性分析

海土現(xiàn)狀

1、土壤的化學(xué)成分及微觀特性：大目灣海涂淤泥，是在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積，經(jīng)物理、化學(xué)和生物化學(xué)作用形成的，未固結(jié)的軟弱細(xì)粒或極細(xì)粒土。屬現(xiàn)代新近沉積物。結(jié)構(gòu)為蜂窩狀、疏松多孔，定向排列明顯、層理較發(fā)育，具薄層狀構(gòu)造。金屬離子尤其是活躍的鈉離子導(dǎo)致海土“遇水濘散，失水干散”的物理化學(xué)特性，只有對(duì)大目灣海土進(jìn)行改良才能達(dá)到水穩(wěn)定效果。

2、大目灣海涂淤泥物理工程特性： 大目灣海涂淤泥物理力學(xué)性質(zhì)的最大特點(diǎn)是含水量高、孔隙比大、滲透性差、強(qiáng)度低、變形大、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、壓縮性高,并有觸變性、流變性和很強(qiáng)的不均勻性。

3、經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，土的強(qiáng)度為0.01―0.02MPa，滲透系數(shù)為10.6―10.8cm/s。

（二）新樂(lè)北路概況

新樂(lè)北路西起規(guī)劃5路，東至天安路，道路全長(zhǎng)約508m。 路段寬12m，路面寬11m，兩側(cè)設(shè)0.5m土路肩。2×15cm厚水泥含量5%穩(wěn)定碎石基層，上基層壓實(shí)度97%，7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度3.0MPa,底基層壓實(shí)度95%，7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度2.5MPa，設(shè)計(jì)彎沉值1.09mm。面層為4cm+8cm厚瀝青砼，設(shè)計(jì)彎沉值0.68mm?，F(xiàn)把道路劃分為三個(gè)部分交由江蘇路業(yè)、北京奧固、北京中聯(lián)三家固化劑企業(yè)做道路試驗(yàn)段，平均每家試驗(yàn)2500平方米左右。

（三）施工工藝

江蘇路業(yè)采用：取土―石灰悶料 ―加水泥、固化劑拌料―攤鋪機(jī)攤鋪混合料―壓實(shí)整平―覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。

北京奧固采用：取土―晾干―加固化劑、水泥等輔料拌料―攤鋪機(jī)攤鋪混合料―壓實(shí)平整―灑水養(yǎng)護(hù)。

北京中聯(lián)采用：取土―石灰悶料―?加水泥、固化劑拌料―挖掘機(jī)攤鋪混合料―壓實(shí)平整―噴灑一遍固化劑稀釋液養(yǎng)護(hù)。

（四）試驗(yàn)結(jié)果及分析

檢測(cè)項(xiàng)目包括最大干密度和最佳含水量、壓實(shí)度、彎沉值和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。所有檢測(cè)均交由象山縣交通工程咨詢監(jiān)理有限公司中心實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表：

主要檢測(cè)數(shù)據(jù)指標(biāo)匯總表

對(duì)比大目灣海涂淤泥土經(jīng)改良前后的性質(zhì)及試驗(yàn)路檢測(cè)結(jié)果，我們可以得知固化劑在處理海涂淤泥土方面，有以下作用與意義：

1、減少淤泥土含水量：減少含水量，提高土的壓實(shí)度，進(jìn)而提高基層土的抗壓強(qiáng)度。

2、改變淤泥土的強(qiáng)度：天然狀態(tài)下淤泥土的強(qiáng)度為0.01―0.02Mpa，而經(jīng)固化劑及輔料改良后，土壤的浸水7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)1.1―4.6Mpa，提高數(shù)十倍。

3、降低了基層土的滲透系數(shù)，從而提高基層的水穩(wěn)性：新型的高分子聚合物微粒的應(yīng)用，使得混合料共聚物分子在土壤顆粒之間形成黏結(jié)，成為持久并防水的柔性固體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，極大的提高土壤的抗水性能，使土壤不再遇水濕漲與塑化，因而也就不會(huì)受到日積月累水浸的損害，可保持路基良好穩(wěn)定的承載能力和道路的質(zhì)量壽命。

4、環(huán)保效益良好：海土固化的使用，有利于保護(hù)環(huán)境，減少炸山碎石、長(zhǎng)途運(yùn)距及運(yùn)費(fèi)，起到良好的環(huán)保作用，符合大目灣“低碳”的理念。

（五）存在的問(wèn)題、原因及相應(yīng)的措施

1、施工前期土壤處理存在的問(wèn)題。在淤泥快速晾干、土壤顆粒有大塊到粉化的過(guò)程中，土壤顆粒不夠粉化，存在較多直徑大于2cm的土塊，且前期淤泥的快速干化較慢。

原因是：海土含水量過(guò)大。

2、基層出現(xiàn)縫隙。原因是：北京奧固加的水泥量偏多，北京中聯(lián)灑水養(yǎng)護(hù)不夠。

3、混合料拌合不夠均勻。原因是：用挖掘機(jī)拌和的工藝達(dá)不到均勻性的要求。

攪拌現(xiàn)場(chǎng)情況

4、北京中聯(lián)的平整度與路拱度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。原因是：北京中聯(lián)沒(méi)有采用攤鋪機(jī)攤鋪。

5、混合料強(qiáng)度差別較大。原因是：提高混合料強(qiáng)度主要材料是水泥等輔料，而非固化劑。

6、彎沉值遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于設(shè)計(jì)。原因是：固化劑對(duì)混合料的整體性貢獻(xiàn)較大。

四、結(jié)論

1、根據(jù)考察的結(jié)果，土壤固化技術(shù)已經(jīng)在廣泛應(yīng)用，并取得一定的成效。在使用的土壤基本上是強(qiáng)度相對(duì)較高、含水量較低的黃土，而大目灣新城的含水量高、孔隙比大、滲透性差、強(qiáng)度低、變形大的土壤固化在全國(guó)是首例。

2、根據(jù)新樂(lè)北路試驗(yàn)結(jié)果分析，大目灣新城的土壤固化后可以作為道路的基層使用。但以下幾方面需要進(jìn)一步改進(jìn)：

⑴、改變混合料的均勻性。必需使用廠拌的施工工藝，各種輔料的添加采用電子計(jì)量；

⑵、平整度、路拱度等若要達(dá)到規(guī)范要求，必需使用攤鋪機(jī)攤鋪的施工工藝；

⑶、減少基層表面裂縫，必需使用覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。

⑷、基層的設(shè)計(jì)強(qiáng)度可以適當(dāng)降低。

⑸、海土固化基層大大提高了彎沉值，建議根據(jù)理論計(jì)算，適當(dāng)減少瀝青層厚度，從而節(jié)約工程造價(jià)。

篇9

關(guān)鍵詞： 鉆井廢棄泥漿；固化；粉煤灰；水泥

Abstract: the waste drilling mud is oil and natural gas exploration and mining process will inevitably the pollutants. Waste drilling mud has CODCr, heavy metal ion content high, the pH value high, chroma with a certain quantity of oil and high complexity and variety, the characteristics of strong polluting, processing is difficult. With oil and gas field environment protection increasing, abandoned mud harmless handling more and more important. In this article, the curing treatment method, the application of cement, fly ash, quick lime, clay, the preparation of the waste mud compound curing agent on the curing process, the systematic study of the various factors on the curing effect.

Keywords: waste drilling mud; Curing; Fly ash; cement

中圖分類號(hào)： TE242文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

在石油與天然氣的開(kāi)采、鉆探以及修井過(guò)程中，將產(chǎn)生大量的鉆井廢棄泥漿。在鉆井作業(yè)中，鉆井液是鉆井的血液，是保證鉆井正常運(yùn)行不可缺少的物質(zhì)，它能起到平衡地層壓力、攜帶懸浮鉆屑、清洗井底、保護(hù)井壁、錄井、冷卻、鉆具及傳遞動(dòng)力等作用。在鉆井作業(yè)完成后，存留在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的廢棄物大多數(shù)是廢棄的鉆井液，由于石油鉆井的野外作業(yè)特征，施工現(xiàn)場(chǎng)所有的廢棄物幾乎全部排放積存于廢棄泥漿儲(chǔ)存坑內(nèi)，這使得鉆井廢棄物中的有害成分復(fù)雜化，最終形成一種由粘土、加重材料、各種化學(xué)處理劑、污水、污油及鉆屑等組成的多相懸浮性的鉆井廢棄泥漿。

固化處理是目前使用較廣的方法，也被認(rèn)為是一種比較可靠的治理鉆井廢棄泥漿污染的方法，對(duì)于治理 CODCr、pH值和色度高的廢棄泥漿尤為顯著。固化劑主要有粉煤灰、水泥、生石灰及粘土等無(wú)機(jī)材料，其原理是水泥與粉煤灰混合物形成的復(fù)合膠凝材料在激發(fā)劑的作用下發(fā)生水化硬化反應(yīng)時(shí)將廢棄泥漿中的水份吸收，而不溶物質(zhì)則被膠凝形成具有一定強(qiáng)度的固結(jié)體。本文以粉煤灰和水泥等作為復(fù)合膠凝材料的基本原料，對(duì)鉆井廢棄泥漿的固化處理進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)以固結(jié)物的含水率為主要控制指標(biāo)，研究分析了粉煤灰、水泥、粘土和生石灰在復(fù)合固化劑中的配比及各因素對(duì)固化效果的影響

1固化處理方法介紹

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)廢棄泥漿主要治理方法有：坑內(nèi)填埋、注入安全地層、土地耕作、坑內(nèi)密封、固液分離、固化、回收利用和生物降解等處理方法。

固化處理法是向鉆井廢棄泥漿中加入固化劑，使其轉(zhuǎn)化為土壤或膠結(jié)強(qiáng)度較大的固結(jié)體，就地填埋或作為建筑材料等。該方法能夠消除鉆井廢棄泥漿中的金屬離子和有機(jī)物質(zhì)對(duì)水體、土壤和生態(tài)環(huán)境的影響和危害，回填還耕也比較容易，它是取代簡(jiǎn)單回填法的一種更易為人們所接受的方法。對(duì)于含水量高的鉆井廢棄泥漿，可以結(jié)合固液分離技術(shù)，以取得最佳的處理效果。適用的鉆井泥漿體系主要有膨潤(rùn)土型、部分水解聚丙烯酰胺、木質(zhì)素磺酸鉻、油基鉆井廢棄泥漿等等。鉆井廢棄泥漿固化后所得固結(jié)物有以下幾種處理方法：① 直接填埋覆土耕種[1]；② 用于井場(chǎng)簡(jiǎn)易路的鋪建[2]；③ 固化制磚；④ 固化成條石后用于建筑材料。

2實(shí)驗(yàn)方法

2.1色度的測(cè)定

色度采用稀釋倍數(shù)法 （GB11903-89）進(jìn)行。將水樣稀釋成不同倍數(shù)，分別置于50mL比色管中，管底部襯一白瓷板，由上向下觀察稀釋后水樣的顏色，并與蒸餾水相比較，直至剛好看不出顏色，記錄此時(shí)的稀釋倍數(shù)，即為水樣的色度值。

2.2CODCr值的測(cè)定

CODCr值的測(cè)定采用重鉻酸鉀法 （GB11914-89）。

（1）用移液管吸取水樣20.00mL于500mL 的磨口錐形瓶中（若水樣中的氯離子濃度超過(guò)30mg/L,加入0.4g硫酸汞），使溶解后，加10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液，玻璃珠數(shù)粒，慢慢加入含有硫酸銀的濃硫酸30mL，邊加邊搖，接上冷凝管，加熱回流2小時(shí)。

（2）稍冷、用蒸餾水沖洗冷凝管等器壁后，再用蒸餾水稀釋到150mL左右。

（3）加試亞鐵靈指示劑2～3滴，以標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液滴定到溶液由黃色-綠色-紅褐色為終點(diǎn)，記錄所消耗硫酸亞鐵銨的用量V1（mL）。

（4）同時(shí)做空白試驗(yàn)，吸取20.00mL蒸餾水代替水樣，其它步驟與測(cè)水樣相同，記錄硫酸亞鐵銨的用量V0（mL）。

（5）計(jì)算：

CODCr = mg/L（2-1）

式中：C――硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液濃度（mol/L）；

V0――空白消耗的硫酸亞鐵銨溶液的體積（mL）；

V1――水樣消耗的硫酸亞鐵銨溶液的體積（mL）；

V2――水樣的體積（mL）。

注：①硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液的配制：稱取3.95g硫酸亞鐵銨溶于含有20mL濃硫酸而冷卻的蒸餾水中，移入1000mL容量瓶，加蒸餾水稀釋至標(biāo)線，搖均。使用前，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定。

②標(biāo)定方法：準(zhǔn)確吸取10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液于500mL錐形瓶中，加蒸餾水稀釋至110ml左右，緩慢加入30mL濃硫酸，混均。冷卻后，滴2～3滴亞鐵靈指示劑（約0.15mL），用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至剛出現(xiàn)紅褐色不褪即為終點(diǎn)。記錄硫酸亞鐵銨所消耗的體積V（mL）。

C[(NH4)2 Fe(SO4)2] = mol/L （2-2）

式中：C――硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L）;

V――硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的用量（mL）。

2.3pH 值的測(cè)定

pH值的測(cè)定應(yīng)用酸度計(jì)法（GB/T 6920-1986）進(jìn)行。

2.4固化實(shí)驗(yàn)方法

（1）取3個(gè)100ml的燒杯，分別稱取50g的泥漿。

（2）稱取水泥5g、10g及15g分別加入燒杯，攪拌混合均勻，并放入干燥箱中進(jìn)行干燥。

（3）干燥時(shí)間8小時(shí)左右，溫度100℃。

（4）稱重，計(jì)算含水率。

（5）重復(fù)步驟1～4 ，其中生石灰、粉煤灰及粘土加量見(jiàn)表2-1。

表2-1各固化劑加量

2.5浸出毒性實(shí)驗(yàn)方法

稱取干基試樣10.0g,置于250mL的錐形瓶中，加入100mL的浸取劑（蒸餾水），蓋封后垂直固定于往復(fù)式水平振蕩機(jī)上，調(diào)節(jié)頻率為110±10次/min，在室溫下振蕩浸取8h，靜置16h后取下，于預(yù)先裝置好濾紙的過(guò)濾裝置上過(guò)濾，收集全部濾出液，即為浸出液。然后分別對(duì)浸出液的CODCr、pH值和色度進(jìn)行測(cè)定（方法見(jiàn)2.1～2.3），浸出液中重金屬離子送檢。

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1鉆井廢棄泥漿的性質(zhì)分析

對(duì)采集于延長(zhǎng)油田股份有限公司吳起采油廠鉆探現(xiàn)場(chǎng)鉆井廢棄泥漿樣的性質(zhì)進(jìn)行分析見(jiàn)表3-1。

表3-1鉆井廢棄泥漿的性質(zhì)

對(duì)照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）（表1-1），從表3-1中可以看出該泥漿樣的CODCr、pH值都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超標(biāo)。

3.2不同固化劑對(duì)含水率的影響

水泥、生石灰、粉煤灰及粘土四種固化劑分別對(duì)鉆井廢棄泥漿的含水率的影響見(jiàn)表3-2、3-3、3-4及3-5。

從表3-2～3-5中可以看出，隨著水泥、生石灰、粉煤灰及粘土四種固化劑加量的增加，混合體系中的含水率逐漸下降，且當(dāng)水泥、生石灰、粉煤灰及粘土加量分別為15%、1.5%、15%及9%時(shí)，混合體系中的含水率由原來(lái)的76.4%逐漸下降到61.9%、72.4%、68.1%和70.1%。這是由于混合體系中固含量增加所致。

3.3正交實(shí)驗(yàn)

3.3.1正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

由于有4個(gè)因素，每個(gè)因素取3個(gè)水平，按照L9（34）設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。各因素及水平見(jiàn)表3-6。

通過(guò)對(duì)正交實(shí)驗(yàn)的分析，得出粉煤灰對(duì)含水率降低的貢獻(xiàn)最大，而生石灰對(duì)含水率降低的貢獻(xiàn)較小，因此粉煤灰是影響混合物含水率的重要因素，而水泥為影響混合物含水率的次要因素。同時(shí)根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)得出的最佳配方為：水泥、生石灰、粉煤灰和粘土的加量分別為15%、1.5%、15%和9%。

3.4單因素實(shí)驗(yàn)

3.4.1水泥加量對(duì)固化后含水率的影響

當(dāng)生石灰、粉煤灰和粘土分別為1.5%、15%和9%時(shí)，水泥加量對(duì)固化后含水率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3-8。

由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知隨著水泥加量的增加，含水率逐漸降低，并且在水泥加量到7.5%后含水率降到60%。

3.4.2生石灰加量對(duì)固化后含水率的影響

當(dāng)水泥、粉煤灰和粘土的加量分別為10%、15%和9%時(shí),生石灰加量對(duì)固化后含水率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3-9。

由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知隨著生石灰加量的增加含水率逐漸降低，由加量為0.5%時(shí)含水率為59.33%降低到加量為1.5%時(shí)的57.61%，從降低幅度來(lái)看，其降低幅度不大。

3.4.3粉煤灰加量對(duì)固化后含水率的影響

當(dāng)水泥、生石灰和粘土的加量分別為10%、1.5%和9%。粉煤灰加量對(duì)固化后含水率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3-10。

由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知隨著粉煤灰加量的增加含水率逐漸降低，并且在粉煤灰加量到7.5%后含水率降到60%。

3.4.4粘土加量對(duì)固化后含水率的影響

當(dāng)水泥、生石灰和粉煤灰的加量分別為10%、1.5%和15%時(shí)，粘土加量對(duì)固化后含水率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3-11。

由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知隨著粘土加量的增加含水率逐漸降低，由加量為5%時(shí)體系含水率為58.7%降低到加量為9%時(shí)的56.7%。試驗(yàn)結(jié)果還表明，粘土加量對(duì)混合體系含水率的降低幅度影響不大。

3.5復(fù)合固化劑加量對(duì)含水率的影響

按照正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的最佳配方配制廢棄泥漿固化劑。稱取不同量的復(fù)合固化劑，加入泥漿中觀察復(fù)合固化劑對(duì)含水率的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3-12。

表3-12固化劑加量對(duì)含水率的影響

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知含水率60%左右時(shí)對(duì)應(yīng)的固化劑加量為26%，所以較佳加量的加量范圍是23～30%，并對(duì)表中的6號(hào)固結(jié)物做浸出毒性實(shí)驗(yàn)。

3.6浸出毒性實(shí)驗(yàn)

將表3-12中6號(hào)固結(jié)物碾成粉末狀，對(duì)其做浸出毒性實(shí)驗(yàn)。表3-13為廢棄泥漿和6號(hào)固結(jié)物的浸出毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)照表。

綜合表3-13和3-14，可以看出CODCr和色度都達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996），并且色度低于一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)限值，而pH值雖然有所提高，但并未超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)。其中重金屬離子中檢測(cè)出的離子，如：總鉻、六價(jià)鉻、As及其化合物和Cu及其化合物都低于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)-浸出毒性鑒別》（GB5085.3-1996）中的標(biāo)準(zhǔn)值。因此，確定了該復(fù)合固化劑在鉆井廢棄泥漿處理中的可行性。

4結(jié)論

本文采用固化法對(duì)廢棄進(jìn)行處理，并以固結(jié)物的含水率為主要控制指標(biāo)，研究分析了粉煤灰、水泥、粘土和生石灰在復(fù)合固化劑中的配比及各因素對(duì)固化效果的影響。得出了以下結(jié)論：

（1）本文主要固化原料較佳的用量范圍：水泥13～16%、粉煤灰14～16%、生石灰1～2%、粘土8～10%。此固化劑可較好地固結(jié)鉆井廢棄泥漿，固結(jié)物含水率可降到60%。

（2）復(fù)合固化劑用量范圍是23～30%。

（3）固結(jié)物浸出液的CODCr、色度和pH值可達(dá)國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，其中檢測(cè)出的重金屬離子污染物都低于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)-浸出毒性鑒別》（GB5085.3-1996）中的標(biāo)準(zhǔn)值，能有效固結(jié)鉆井廢棄泥漿中的有害物質(zhì)，確定該復(fù)合固化劑在鉆井廢棄泥漿處理中的可行性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 龍安厚、孫玉學(xué)、何慶申．大慶油田廢鉆井液固化處理研究[J]．鉆井液與完井液，2003，20（2）：4-6.

篇10

關(guān)鍵詞：路基；不均勻沉降；原因；措施

中圖分類號(hào)：TU47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，許多公路有待提高等級(jí)。利用現(xiàn)有舊路，對(duì)其進(jìn)行加寬加鋪改造，可提高其公路等級(jí)，從而改善現(xiàn)有公路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使其具有更高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。不過(guò)在老路基自重荷載作用下，老路基下的地基經(jīng)過(guò)多年的固結(jié)變形，在目前路基高度下沉降已基本結(jié)束，而新加寬側(cè)地基則不然。這樣，不同高度舊路基上填筑不同高度的土層時(shí)，將出現(xiàn)新老路基下地基的不均勻沉降。

一、路基不均勻沉降產(chǎn)生的原因

1、工程地質(zhì)不良，地形復(fù)雜多變

道路是一條帶狀構(gòu)筑物，占地廣，里程長(zhǎng)，路線可能通過(guò)不同的地質(zhì)段，當(dāng)工程地質(zhì)不良，原地面結(jié)構(gòu)比較脆落，特別是在泥沼地段、流沙、垃圾以及其他劣質(zhì)土地段，填筑前未經(jīng)換土或很好壓實(shí)，填筑完成后原地面土壤易產(chǎn)生壓縮下沉或擠壓移位。山區(qū)地段穿過(guò)溝谷時(shí)，中間為填方段，兩頭為挖方地段，填方縱斷面為倒三角形，填方底部機(jī)械難以到達(dá)，碾壓不到的位置就難以達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

2、、路基填料控制不當(dāng)

填料往往是路基的挖方，級(jí)配有時(shí)相差很大，同一填方采用不同的填料填筑，給路基不均勻沉降留下隱患。

3、路基壓實(shí)度不足

在路基施工中，路堤填筑應(yīng)分層填筑、壓實(shí)，每種填筑料松鋪厚度應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。一般填土路基松鋪厚度控制在30厘米內(nèi)，填石路基松鋪厚度控制在50厘米內(nèi)。但由于施工單位現(xiàn)場(chǎng)管理疏松和監(jiān)理單位把關(guān)不嚴(yán)等原因造成超厚碾壓致使壓實(shí)不足。還有施工條件受限如天氣太干燥、構(gòu)筑物限制、路堤高度等也會(huì)造成壓實(shí)度不足。

4、施工方法不當(dāng)

（1）高填方基底為按規(guī)定挖臺(tái)階。在施工過(guò)程中, 半填半挖的一側(cè)高填方基底未能按規(guī)定的幾何尺寸挖出橫向臺(tái)階, 造成壓實(shí)機(jī)械不能正常進(jìn)行碾壓而出現(xiàn)壓實(shí)盲區(qū)或壓實(shí)不足。（2） 溝底填前處理不認(rèn)真。在某些地段由于機(jī)械不能及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng), 只有用人工進(jìn)行溝底填前處理, 而溝底又為松散的沉積物不容易清理完畢, 從而留下質(zhì)量隱患。

（3）最佳含水量控制不嚴(yán)。用透水性不良的土填筑時(shí), 含水量應(yīng)控制在最佳含水量的1%~ 2%之內(nèi), 夏季施工時(shí), 烈日曝曬和工地現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)水、灑水等困難而造成填料含水量低于最佳含水量, 碾壓時(shí)出現(xiàn)松散現(xiàn)象; 雨季施工時(shí),填料為最佳含水量, 若在碾壓過(guò)程中下雨, 雨后翻起晾曬, 難以達(dá)到最佳含水量, 造成碾壓后有彈簧現(xiàn)象。

（4）其他原因。路基填筑前, 沒(méi)有確定合理的填筑厚度或一定深度和一定范圍內(nèi)的軟弱土

層清除不徹底; 填筑時(shí)填料沒(méi)有按施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行分層鋪筑, 隨意加厚鋪筑層厚度; 壓實(shí)機(jī)具雖按規(guī)定遍數(shù)進(jìn)行壓實(shí), 但各層內(nèi)壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)定要求; 路基碾壓前沒(méi)有整平, 造成路基壓實(shí)強(qiáng)度不均勻等均是導(dǎo)致路基下沉的原因。

二、 路基沉降科學(xué)處理措施

1、 換填土處理措施

填料階段倘若不遵循相關(guān)要求勢(shì)必會(huì)引發(fā)路基下沉現(xiàn)象，形成的下沉面積有限，同時(shí)深度較淺。為此可科學(xué)采用換填土復(fù)填施工處理方式，基于其具有良好的經(jīng)濟(jì)性，施工操作快捷便利性，利用該方式將出現(xiàn)病害的原路基部分進(jìn)行挖除填料處理，并清理干凈擾動(dòng)浮土，經(jīng)過(guò)良好的碾壓整平令其符合壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求，并進(jìn)行良好的回填填料處理。一般應(yīng)采用較好級(jí)配的砂礫土，符合塑性指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的亞粘土。在回填土階段中，要擴(kuò)大挖補(bǔ)面積，并逐層進(jìn)行臺(tái)階狀挖補(bǔ)，應(yīng)由上至下進(jìn)行逐層填筑，確保密實(shí)碾壓，應(yīng)將具體壓實(shí)度控制在較原路基高出一到兩個(gè)百分點(diǎn)。

2、 固化劑處理措施

高填路堤產(chǎn)生下沉現(xiàn)象時(shí)，倘若進(jìn)行路基填料更換受到了條件限制，同時(shí)需要填筑料總量有限時(shí)，可摻入適當(dāng)比例固化劑于原填料之中進(jìn)行路基病害處理。固化劑屬于一類特殊材料，其化學(xué)成分及物理性質(zhì)的不同決定了現(xiàn)實(shí)特征、類別及具體固化方式。由固化劑具體形態(tài)層面可將其分為液態(tài)與固態(tài)兩類，而由化學(xué)構(gòu)成層面則可將其劃分為助固化劑與主固化劑。液態(tài)固化劑同土進(jìn)行混合加壓，因而主要適用于淺層土與表層土的固化，而使用助固化劑時(shí)，借助特殊工藝注入漿液至土中令其產(chǎn)生固結(jié)，多適用于固結(jié)深層土?；诠袒瘎┑亩喾N類型，在道路工程施工建設(shè)中，可良好依據(jù)路用土具體種類及固化劑類型成分進(jìn)行科學(xué)選用。

3、 強(qiáng)夯法及粉噴樁處理措施

強(qiáng)夯處理方式主要由高處將重錘自由落下進(jìn)而對(duì)路基形成強(qiáng)大振動(dòng)及沖擊力，實(shí)現(xiàn)令填土壓縮性降低目標(biāo)。應(yīng)用該類強(qiáng)夯處理方式進(jìn)行路基加固，可有效提升地基土承載力，該類處理方式適用于各類砂性土、碎石土、薪性土與濕陷性黃土地質(zhì)，對(duì)于較難實(shí)施加固的大體積碎石土與配料填方土也能良好處理。對(duì)于10m之下的內(nèi)路基沉降病害，我們可科學(xué)應(yīng)用粉噴樁進(jìn)行加固處理，該類技術(shù)主要借助專業(yè)性機(jī)械噴出粉體固化劑，位于深處地基就地強(qiáng)制與軟土攪拌，通過(guò)軟土與固化劑的化學(xué)、物理反應(yīng)，位于原地基形成較大的剛度與強(qiáng)度樁體，并合理改善樁周具備的土體性質(zhì)，令樁間土體與樁體構(gòu)建的復(fù)合地基可有效承擔(dān)大量外荷載作用。應(yīng)用粉噴樁路基加固處理措施階段中，應(yīng)對(duì)路基具體病害狀況實(shí)施仔細(xì)認(rèn)真的研究調(diào)查，做好粉噴樁良好施工設(shè)計(jì)，明確樁距、樁徑、摻入固化劑量以及樁身的具體強(qiáng)度。同時(shí)施工階段中對(duì)于固化劑的總體摻入量、土樣含水量、粉噴機(jī)具體齡期、攪拌混合料均勻性銀進(jìn)行嚴(yán)格的要求掌控。

4、灌漿處理科學(xué)措施

倘若公路路基不良沉降較深、面積較大，則可科學(xué)選用灌漿施工處理方式，填料可位于附近路基挖方段進(jìn)行取用，以碎石料為主體?；诙嘀乜陀^因素的綜合影響，往往令高填路堤邊緣路基壓實(shí)程度較難符合要求標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)路基可靠穩(wěn)定性造成不良影響，進(jìn)而波及行車安全。因此可采用灌漿處理方式在適當(dāng)壓力標(biāo)準(zhǔn)令水泥漿也實(shí)現(xiàn)固化和擴(kuò)散，令其充分位于路基孔隙填筑，進(jìn)而形成全新結(jié)石體，進(jìn)而令滲透性有效降低并合理提升地基強(qiáng)度。基于較多丘陵區(qū)域公路工程涵蓋的高填方路基主體填料為碎石，因此灌漿施工處理方式可有效解決其不均勻路基沉降問(wèn)題，對(duì)特殊丘陵地形具有較小限制，因此呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用發(fā)展前景。

綜上所述，減小路基不均勻沉降, 提高道路的質(zhì)量, 要求我們的有關(guān)工程人員應(yīng)該做到早預(yù)見(jiàn)、早防治、早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題, 及時(shí)采取有效補(bǔ)救措施, 在施工中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn), 重視現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、勘探, 嚴(yán)格按照部頒施工技術(shù)規(guī)范施工, 加強(qiáng)科學(xué)研究和試驗(yàn)工作, 從而把病害減小到最低限度, 確保路基工程有足夠的穩(wěn)定性和耐久性, 能承受車輛的反復(fù)荷載作用和抵御各種自然因素, 為社會(huì)提供良好的道路服務(wù)

參考文獻(xiàn)：

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