土壤固化剂在市政道路工程中的应用

土壤固化剂在市政道路工程中的应用

发表时间：2018-01-07T20:58:15.573Z 来源：《基层建设》2017年第27期作者：陈军波

[导读] 摘要：本文从市政道路基层的特点出发，结合固化剂的性能，通过常规路面与固化类路面设计方案进行对比，分析市政道路工程使用固化剂后的检测结果，进一步验证固化剂在市政道路中的使用价值。

上海市工程建设咨询监理有限公司 200433

摘要：本文从市政道路基层的特点出发，结合固化剂的性能，通过常规路面与固化类路面设计方案进行对比，分析市政道路工程使用固化剂后的检测结果，进一步验证固化剂在市政道路中的使用价值。

关键词：市政道路基层；方案对比；检测结果；使用价值

1 引言

20世纪70年代，美、日等国家[1]已经开始研究固化剂在工程建设中的使用，并被广泛应用。20世纪80年代[2]，我国在借鉴国外成功经验的基础上，研究出一系列产品，已经在道路中得到了应用。本文结合市政道路特点，分析当前基层类型及缺点，探讨使用固化剂后的优点，进一步验证固化剂在市政道路中的使用价值。

2 传统基层材料的特性

目前，国内市政道路基层分为刚性基层、半刚性基层、柔性基层，其中广泛采用半刚性基层。由于半刚性基层要求具有较小的收缩性，但受材料自身的影响，随着水分的减少和温度的变化，容易产生干缩和收缩，干缩和收缩是引起基层横向裂缝的主要原因，进而导致沥青面层的开裂、反射裂缝的发生，最终导致沥青路面破损。

3 固化剂的种类

目前土壤固化剂种类繁多，根据化学结构类型的不同，可分为胺类硬化剂，酸酐类硬化剂，树脂类硬化剂，咪唑类硬化剂及潜伏性硬化剂等。

表1 部分常用的固化剂种类和性能

结合市政工程和材料的特点，建议从以下方面进行选择合适的固化剂：（1）生产许可证、环保证明和业绩；（2）相对密度（液态＞1g/cm3，固态为3.10~3.2g/cm3）、PH值（液态＜6，固态＞10）；（3）强度（7天抗压强度R7≥2Mpa、R28≥3.0MPa。）；（4）物理性质（密度、细度：筛余≤12%、标准稠度为23~28%）；（5）化学性质（毒理指标、有害成分）。

4 土壤固化剂应用实例

4.1 南京市鼓楼区科技园横一路

1、工程概况

道路等级为城市支路，路线全长349m，红线宽12m，两侧设置人行道，采用固化剂后，上基层厚度15cm，下基层厚度18cm，工期6天，工程造价降低了20.7%。

2、路面结构

路面原设计方案与变更后设计方案进行对比，施工完成后对基层强度和弯成进行检测。

机动车道原设计方案：上面层（4cm细粒式沥青混合料（SBS改性））+下面层（5cm中粒式沥青混合料+上基层（20cm二灰碎石）

+下基层（20cm二灰土）+垫层（20cm8%石灰土）。

机动车道固化类设计方案：面层（4cm细粒式沥青混合料（SBS改性））+基层（33cm土壤固化剂稳定粒料）+土基顶面。

3、检测结果

1）上基层：厚度18cm，实测压实度（99%～102%），实测强度（7d，2.43Mpa；14d，4.53 Mpa；28d，4.68 Mpa）大于原设计强度（0.8 Mpa），实测弯沉值（19.8×10-2mm）小于原设计弯沉值（60×10-2mm）。

2）下基层：实测压实度（98%～103%），实测强度（28d，2.73 Mpa）大于原设计强度（0.6 Mpa），实测弯沉值（42.5×10-2mm）小于原设计弯沉值（120×10-2mm）。

表2 7d、14d、28d无侧限抗压强度检测结果

4.2 中国电子科技集团公司第十四研究所停车场工程

1、工程概况

停车场面积为2万平方米，是第十四研究所样板工程。

2、路面结构

场地原设计方案：上面层（3cm细粒式沥青混合料（SBS改性））+下面层（5cm粗粒式沥青混合料）+上基层（30cm二灰碎石）+下基层（20cm12%灰土）+垫层（40cm6%石灰土）。

场地固化类设计方案：面层（4cm细粒式沥青混合料（SBS改性））+基层（54cm土壤固化剂稳定粒料）+素土顶面。

3、检测结果

基层：实测强度（7d，1.71Mpa；14d，1.97 Mpa；28d，3.81 Mpa），实测弯成值（14.25×10-2mm）。

表3 7d、14d、28d无侧限抗压强度检测结果

5 结束语

基层作为路面中主要的承重层，使用土壤固化剂后，结构变形小和抗压强度高，则稳定性好和承载力高，可以有效提高工程质量，使用寿命，以及降低运营成本。

参考文献：

［1］美国高科技路特固低碳抗水强基材料技术（RODAGOOD）研究与应用。美国威林顿国际有限公司，2011年。［2］马松涛。土壤固化剂在城市道路建设中的应用[A]。中国科技博览。西安市市政建设（集团）有限公司。2012，32 ［3］樊恒辉，高建恩，吴普特。土壤固化剂研究现状与展望［A］。西北农林科技大学学报（自然科学版）。2006，34（2）141-146。

［4］周子兵。土壤固化剂在公路工程路面基层［C］。黑龙江省隆兴公路勘测设计有限公司。［5］刘福然，王佳梅，刘勇。土壤固化剂在软基处理中的应用。1998，77（4）63-64。

［6］周恩飞。美国路特固抗水强基材料的室内试验研究及探讨［A］。交通标准化。2009，202（8月上半期）111-113。［7］杨占雷。水泥稳定碎石基层裂缝成因及防治措施［U］。交通世界。2013（19）：128-129。

［8］徐甍。如何筛选土壤固化剂。沈阳市金大路市政设计技术咨询有限公司。2015（2）。