ＬＺＳＳ土壤固化劑固化土基層施工

楊曉鵬

摘要：LZSS土壤固化劑經過在工業一路固化土基層的使用，效果明顯，它替代了傳統的石灰土和二灰碎石基層，達到了設計要求，滿足使用要求。采用LZSS土壤固化劑固化土基層。可縮短工期、降低成本、環保，非常適合市政道路施工。

關鍵詞：LZSS土壤固化劑固化土基層施工

1工程概況

工業一路是西安市閻良區國家航空高技術產業基地的一條市政道路。產業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，地質結構簡單，無不良地質，總體工程性質較好，地層分布穩定、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物加以磺化所得到的化學劑，系腐蝕性強酸。LZSS固化劑常態下為黑色液體，略粘于水，易溶于水，溶于水后迅速離子化而使溶液呈高導電性。LZSS固化劑加入到土壤或路基材質中，使土壤由親水性變為憎水性，從根本上將土壤內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，在常規壓實機械的碾壓后，能有效改進土壤工程性質，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，在固化過程中，固化劑不參與土壤的膠結或化合作用，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，因而功效將持續有效發揮，土壤將得到永久強化。

2.2.2優良的抗裂性能由于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良好的水穩性能LZSS固化劑具有親水和疏水二重結構，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，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構，組織了地面水對土體的侵入和結合，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冰體積增大產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晶具有疏水效果，外界自由水較難進入土體內部，而只有少量結合水存在于晶體內部，因此其具有良好的抗凍性能。

3LZSS復合固化土基層施工

3.1工藝流程

3.1.1施工放樣在整修并經過檢驗合格的路床上恢復中線，在路外兩側設指示樁，在兩側指示樁上標出底基層的設計標高。

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

3.1.3施工機械的要求、運輸及攤鋪穩定土拌和機的功率應不小于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，控制每車料的數量基本相等，根據基層的寬度、厚度及預定的壓實度及現場集料含水量、車輛噸位計算每車料堆放距離，以保證均勻地攤鋪厚度。土中雜物應去除。按照1.53～1.58的松鋪系數鋪土，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精確控制。

3.1.4第一次拌和在最佳含水量左右采用穩定土拌和機拌和，拌和深度應達到穩定土層底，設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。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計要求。

3.1.5初步整型和穩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線路中心刮平，轉彎處由兩側向外刮平：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，對固化劑的噴灑應分兩次進行，并在每次噴灑結束后都要進行拌和及其整平。在該過程結束后，設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，如發現不足，應及時采取相應的技術措施；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，其余未設計的內容應符合JTJ034-2000《公路路面基層施工技術規范)中4石灰穩定土的相關規定要求。

3.2注意事項①對已完成的路床素土結構層應進行檢查報-驗，經監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，(壓實系數與碾壓機具，土的性質，土的含水量等因素有關)，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為一層結構層，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天無側限抗壓強度檢測。檢測結果為：要求壓實度為96％；試件數量為9個；試件尺寸(直徑×高)5cm×5cm；齡期7天；試驗結果的最小值為0.8MPa：試驗結果的最大值為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結論

經過工業一路的施工實踐，LZSS固化土基層替代傳統的石灰土和二灰碎石基層是可行的，是有相當優勢的。