淺談土壤固化劑在道路工程中的應用

張慧清

（山西應用科技學院， 山西 太原 030000）

0 引言

基于社會發展新形勢下，我國道路工程建設發展要與時俱進，跟上時代前進的腳步。土壤固化劑在道路工程施工作業中的應用，不僅能夠有效降低工程整體造價成本，方便道路工程施工操作，還可以實現生態環境的保護發展目標。因此，各個道路工程施工單位要正確認識到將土壤固化劑合理運用在道路施工中的重要性，科學引進應用高質量的土壤固化劑，幫助優化改良道路施工現場的土壤環境，穩定不同類型的土壤。常見的土壤固化劑主要包括了派酶土壤固化劑、高性能土壤改良劑、CHF 土壤固化劑、離子交換型土壤固化劑以及安定劑等，通過將這些固化劑應用在道路施工匯總，能夠有效達到提升工程施工質量、減少施工成本支出的目的。

1 土壤固化劑的施工特點和基本原理

土壤固化劑實質是指一種由多種無機、有機材料合成的用以固化各類土壤的新型節能環保工程材料，在道路工程施工過程中，現場施工人員需要根據現場施工土壤的物理和化學性質，合理加入適當量的固化劑，然后經過一系列的拌勻、壓實操作處理，就能夠實現相關施工要求的性能指標，充分保障土壤良好的穩定性和強度。當前，土壤固化劑已經被廣泛應用在各種類型工程建設施工中，取得了不錯的施工效果。

1.1 土壤固化劑的施工特點

當道路施工人員在利用土壤固化劑進行施工作業時，我們可以發現其具有以下幾個特點：1）傳統土壤固化劑的主要材料為石灰和水泥，存在著一定的缺陷。而新型土壤固化劑有著操作簡單方便、經濟實惠以及施工效率高的特點。道路施工操作人員只需要根據現場施工土壤的相關物理和化學性質，選擇優質適量的土壤固化劑，再通過攪拌與壓實等施工操作處理，就可以保障起能夠有效達到道路工程施工技術標準要求[1]；2）土壤固化劑在道路工程施工中的應用能夠最大程度縮減工程造價成本，降低施工單位各項資源的不必要損耗；3）土壤固化劑在道路工程施工中的應用不僅不會對周圍生態環境造成危害，還能夠起到節省各項資源的作用，實現我國生態經濟建設穩定持續的發展。

1.2 土壤固化劑基本工作原理

土壤固化劑的基本工作原理是根據土壤相關物理與化學性質，對其進行科學有效的物理化學反應，促使土壤中絕大多數的自由水能夠向著結晶水的形狀完成轉換，同時還可以增加土壤濃度，有效讓土壤中分散的顆粒凝聚在一起。接著現場施工人員通過操控機械設備進行攪拌與壓實處理加工，以便能夠完成加固土壤的良好加固?；谕寥拦袒瘎┳饔孟碌氖┕がF場土壤，各個方面性能都能夠得到質的提升，比如土壤的穩定性、強度性等，這樣無疑能夠最大程度延長道路的實際使用壽命，為社會發展創造出更多經濟效益。

2 土壤固化劑在道路工程中的實踐應用

2.1 土壤固化劑在農村道路工程中的應用

隨著我國新農村建設腳步的不斷加快，通往城鎮的交通道路建設變得尤為重要，而資金問題一直是制約各地區農村道路發展的關鍵因素。因此，為了降低道路工程施工成本，同時保障道路施工質量，農村道路工程施工單位可以優先采用土壤固化劑進行道路施工，該材料能夠幫助農村道路工程施工提高土壤穩定性和強度性，促使其使用壽命變長，并且操作簡單方便無需投入大量的人力物力，從而降低了農村道路工程造價成本。不如，在針對某段農村道路路面進行施工時，施工隊伍采用土壤固化劑后的路面結構層調設計成：路基+35cm5%石灰+26CM 路特固LPC-600+4cmAM-16 瀝青碎石。在實踐施工過程中，首先農村道路工程施工隊伍要對現場路床的平整度和密實度進驗收工作，并就地使用機械設備推平土壤和進行攪拌，促使施工路面土壤破碎。其中粘土的含量不能夠低于30%，并且土壤的PH 值要控制在7-7.5范圍內；然后現場施工人員要在道路平整的土基上均勻攤鋪輔劑5%的石灰，并操控路拌機進行均勻攪拌作業，之后用平地機進行路面整平操作[2]；最后，施工人員操控灑水車在施工現場進行噴灑稀釋液，利用平地機做精平。接著還需對路面進行平攤碾壓，并進行光碾收面，均勻噴灑透層油，在經過兩三天后就可以進行鋪瀝青面層了。土壤固化劑在農村道路工程施工中的應用要嚴格按照規范流程進行，加強對土壤固化劑量與含水量的控制，并進行嚴格的路面壓實與碾壓操作，確保路面壓實路能夠超過95%，這樣才能夠保證農村道路施工質量滿足相關技術設計標準和要求。

2.2 土壤固化劑在公路路基工程中的應用

針對公路路基工程的施工，施工單位采用了派酶土壤固化劑，該固化劑具有防水性好、綠色環保、造價成本低以及施工取材方便等應用優勢。派酶固化劑應用下的路基所用土壤需要具備一定的黏性土質，施工人員需要將黏性土質含量科學控制在20%-30%范圍內，土的塑形指數IP則要控制在5%-18%之間，含水量則控制在8%-12%范圍內。具體施工包括了以下幾個步驟：1）下承層準備。路基施工人員需要提前將下承層表面的雜物進行全部清理，同時還需保證下承層的壓實度要超過90；2）攪拌和悶料。路基施工管理人員要想充分保障派酶土壤固化劑作用下的基層材料均勻穩定性，就需要合理使用集中攪拌方式，促使混合料配合比能夠符合設計配合比，施工人員要將派酶基層材料的含水量有效控制在1%-2%范圍內。此外為了確保派酶土壤固化劑能夠均勻滲透進去，就需要在混合攪拌和好后讓其進行整整一天的悶料[3]；3）攤鋪。派酶路基的攤鋪工作要使用推土機結合平地機的方式展開，同時加上現場施工人員的操作配合。在實踐攤鋪施工作業中，施工人員要嚴格按照混合料的最佳含水比（1%-2%）為標準，優化調整現場混合料中的含水量；4）碾壓?；旌狭蠑備伋尚椭?，施工人員要科學高效運用現場快速法進行對混合料含水量的測定工作，當混合料中的含水量接近±1%時即可展開碾壓施工操作。施工人員首先要使用輕型壓路機進行初次碾壓，接著再使用重型壓路機展開最后碾壓工作；5）后續養護。在派酶路基施工完成之后，施工管理人員還需對其展開養護工作。在該路基路段養護過程中，施工管理人員要進行設置封閉交通的醒目提醒，嚴禁任何機動車輛在派酶路基上進行來往行駛。

2.3 土壤固化劑在市政道路路基工程中的應用

在市政道路路基工程施工中，DKASS 固化劑是一種常用的土壤固化劑，其能夠對多種道路土壤產生良好的適應，同時還可以有效提升土壤的抗剪強度、抗壓強度。市政道路施工單位在確保同樣摻量基礎條件下，通過加入DKASS 固化劑的土壤抗壓強度要遠遠高于水泥土的抗壓強度。DKASS 固化劑的應用反應機理是通過有效發生水化反應生成水化硅酸鈣凝膠和鈣礬石及氫氧化鈣結晶體，而水化硅酸鈣凝膠與氫氧化鈣結晶體之間會有效交錯在一起，從而形成空間結晶網架結構。與普通土壤的松散凝聚結構相比較，空間結晶網架結構能夠賦予固土更加高的抗壓強度。與此同時，DKASS 固化劑作用下產生的鈣礬石針狀晶體結構還能夠有效形成晶體骨架結構，當該晶體持續生長時，其會順延滲入到土團顆粒縫隙中，這樣一來就會產生對土體加筋的穩固作用，幫助提升固化土體的強度。

在市政道路路基工程施工中，DKASS 固化劑的施工步驟包括了以下幾方面內容：1）測量放線，市政道路路基工程施工單位要展開科學的測量放線工作，通過利用先進的全站儀設備對中線位置進行精確測量。同時在每隔10米的位置有效設置一排路樁。結合道路路基工程的實際要求，施工人員要準確放出路基邊線，這樣能夠充分保障道路路基的邊坡穩定性和壓實度，最大程度提升市政道路路基的整體施工質量。此外，施工人員還需對道路路基密度、高程以及試驗用土含水量展開測定工作，對現場土壤進行加DKASS 固化劑用反鏟進行反復攪拌直至均勻[4]；2）備土整平。在將DKASS 固化劑作用下的混合土進行攤鋪施工前，現場施工人員首先要保證施工道路場地的平整清潔性，倘若道路本身就不夠平整，那么施工人員有必要操控推土機設備進行現場推平，這樣才能夠方便后續攤鋪施工作業的順利進行；3）噴灑DKASS 固化劑并進行濕拌?，F場施工技術人員要選擇出具有一定代表性的點進行測試含水率，科學準確計算出施工段所需的補水含量。接著計算出施工路段的實際體積，嚴格按照每立方應加固化劑數量，明確該段路所需的固化劑用量。最后施工人員要將固化劑與水量一起倒入到曬水車中進行充分攪拌均勻，完全稀釋后即可噴灑在施工路段中。施工人員在操作噴灑土壤固化劑時可以優先使用噴管式灑水車，充分保障土壤固化劑噴灑過程的均勻性；4）悶料與補水拌和。當將DKASS 固化劑與其他材料混合攪拌在一起后，施工人員需要對其進行悶料處理。其中沙土不能低于6h，粘土則不能低于10h，最長時間不能夠超過2d。悶料時間結束后，現場和施工人員還需對混合料進行再次的含水率檢測工作，根據實際含水率情況確定是否要補水。接著，施工人員需要操作拌合機械設備進行現場混合料的拌和作業，混合料拌和達到標準的標示內容是不存在花面、灰團，混合料顏色保持一致，不會有素土夾層以及水分均勻散布在混合料中；5）固化土初壓和整平。在混合料拌和均勻之后，現場施工人員要及時使用操作推土機設備進行首次排壓工作，在確保路基掛線的精確整平后，再使用平地機展開整型作業。施工人員在操作平地機進行整平施工時，對于局部低洼位置要先用齒耙將其表層厚度耙松至5cm 以上，并且還需倒入新拌的混合料進行填平。值得注意的是，施工人員在整平過程中要注意在光滑平面上展開薄層找補操作。在整型操作完成之后，現場施工人員要在最佳含水量狀態下展開壓實作業，并且要科學結合路基路寬、壓路機輪距的不同，合理制定不同的碾壓方案。相關施工人員可以通過科學使用振動壓路機，先靜壓一遍后再對路基固化土層進行壓實作業。施工人員要嚴格遵循“先輕后重、先慢后快、先兩邊后中間、先靜壓后振動”的施工原則，盡量控制好振動壓路機的行駛速度，維持在1.5km/h-1.7km/h之間，在壓路兩三遍之后就可以進行適當提速了。

3 結束語

綜上所述，在當前道路工程實踐施工中，土壤固化劑已經得到了廣泛使用，其不僅能夠幫助施工單位降低工程施工造價成本，提高道路施工質量和效率，還可以有效避免對周圍環境造成各種危害。因此，現代施工單位要結合道路實際情況，合理使用土壤固化劑，有效提升道路土壤的穩定性和強度性。