土壤固化剂范文第1篇

论文摘要：概述土固精牌土壤固化剂的定义，简述施工工艺，通过举例彰显了它的广泛实用性，并展望了其未来广阔前景。

1.土固精定义

“土固精toogood”牌土壤固化剂是世界目前最新技术、最佳效果的万能离子类土壤固化剂，是一种无毒、无害、无污染的环保高聚类有机溶液，是由湖南路捷能源科技有限公司首席专家祁权教授在传统固化剂的基础上发明的第八代高分子土壤固化剂及固化剂施工技术。土固精广泛应用于道路基层建设等方面，施工简单易操作，且比一般原料更能取得好效果。

2.土固精牌土壤固化剂的施工工艺

“toogood”的施工工艺有两种：路拌法和厂拌法。路拌法是指混凝土在出厂时即按比例调配完毕再运输的路上由搅拌车进行搅拌；厂拌法是指施工现场混凝土的搅拌。路拌法较场拌法方便但不适合长途的运输，但适合较为大型的施工。厂拌法则适合较为 经济 且适合小型施工。

2.1路拌法施工工艺流程

2.1.1路床压实

即在清除杂草、树木、树根等有机物和大石块后，用大型机械将即将使用的路基压实，防止底部松软。

2.1.2素土准备

2.1.3摊平

和“路床压实”的基本操作一致。WWw.133229.CoM

2.1.4铺撒水泥或石灰

2.1.5拌合

2.1.6喷洒固化剂稀释液

通过一系列测量，要求按设计拌合剂量配制好固化剂，再用压力洒水车分次笨撒溶液。

2.1.7再次拌合

此次拌一般使用专用拌合机（或农用旋转耕作机于多铧犁）紧跟在洒水车后面拌合土壤，做到随撒随拌。拌合深度应达固化层底面，并侵入下层5-10mm，一利于下层联结。最后还要及时检测拌合土含水量，及时补充使其达到工艺要求。

（注意：为保证拌合均匀，要以人工配合拣出其中超尺寸团粒，消除粗细克里“窝”调匀局部过湿过干区。）

2.1.8排压再次刮平

拌合均匀后，立即用平地机进行初整形和细整形，达到规定平整度和路拱坡度。对于局部低洼处，应把表层耙松5cm后补料找平。

2.1.9碾压

含水量检测合格后，先用轻型压路机配合重型钢轮和胶轮震动压路机按照碾压方案在结构层全宽内进行多次碾压，以达到设计压实密度。

在碾压过程中，稳定土表面保持湿润，必要时补洒少量的水。碾压结束前，用平地机进行终平，修整局部低洼不平处，达到顺适，符合设计要求即可。

2.1.10覆盖养生

在工程结束后，对其覆盖，及时养生。

2.2厂拌法施工工艺流程

2.2.1路床压实

2.2.2稀释溶液

根据素土的含水率稀释好固化剂，使其浓度适当。

2.2.3拌合

这要求采用厂拌的相关设备对其进行拌合

2.2.4运输

即把拌合好的混合材料运输至施工现场。

2.2.5摊铺

用摊铺机或者推土机进行摊铺覆盖路床。

2.2.6排压

用推土机对摊铺好的材料进行排压实。

2.2.7刮平

用平地机将排压后的路面刮平。

2.2.8碾压

和路拌法的碾压不同的是：压路机可一次碾压成型，但一定要注意接缝和调头。

2.2.9覆盖养生

3.土固精牌土壤固化剂的成功案例

土固精的两种使用的基本施工工艺是相当简便的，省时省力，而且还环保。因此，已经被国内外多处施工点广泛使用：法国卢浮宫前砂石路、208省道湖南韶山段、宁乡乡村公路、衡阳蒸湘路市政道路、彭水县乡村公路、黎平渠道防渗工程、鄢陵开发区园区道路、成都郫县市政道路、河北邯郸公主湖湖底工程等众多工程均采用的是该种产品。

208省道韶山段衡阳蒸湘路市政道路

法国卢浮宫前的沙石路（1）法国卢浮宫前的砂石路（2）

4.结束语

“toogood”在道路施工中的广泛使用及其简便的两种施工工艺，无不彰显着它的广泛实用性和巨大的 经济 和环境效益。土固精牌土壤固化剂和它的施工技术都是政府建设两型社会、倡导低碳经济值得采用的好产品、好技术，将来必将成为社会工程建设不可或缺的因素。

参考 文献 ：

1)《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》

2)《土壤固化剂城镇建设行业标准》

3)《城市道路路基工程施工及验收规范》

4)《gt土壤固化剂改良土的工程特征研究》方祥位、孙树国、陈正汉、申春妮、徐尔昌

土壤固化剂范文第2篇

论文摘要：土壤固化剂应用范围极广，其性能稳定，可用于各种路基土壤加固，固化强度可调整，且能满足不同路基建设层要求，有利于加快施工进度，就地取材，减少建筑耗材的运量，并无环境污染。

一、 引言

Toogood土壤固化剂是目前世界上技术最新、效果最佳且无毒、无害、无污染的环保高聚类有机溶液。可广泛地用于各种土壤砂石材料的固化，还具有抗压强度强、万能兼容、高斥水性等特点，是一种万能的离子类固化材料，用其稳定各种土壤均能满足各等级公路路基施工技术规范要求。这是种加入土壤中的外加剂，将其掺入土壤中，与含有一定水分的土壤混合后，发生一系列物理-化学反应，降低土壤颗粒间的排斥力，破坏土壤颗粒间的吸附力，同时还置换出土粒表面的水分子并生成一种不可溶解的终合物，发挥类似水泥的凝固作用，对土壤的压实密度有着直接作用；而且缩小了土壤颗粒之间的空隙，使其承载能力大大加强，从而达到高斥水性、高压实度、强承载力和抗压强度。

由于土壤固化剂可以结合当地土作为主要路基建设材料，因而在技术上和 经济 上都具有重要意义，我国公路建设改良土壤的产品仍大多沿用石灰、水泥、 工业 矿渣，砂、或这些材料的混合物，随着环境保护对道路工程用石料、河砂、山砂等 自然 资源开采的严格限制，土壤固化剂作为一种广泛易得而又环保经济实用的新型替代材料具有现实的意义。

本文主要是结合各地公路工程实践，探索其应用效果。

二、施工工艺

1 路拌法施工（水泥固化土施工）

（1）测量放线 （2）备土整平

根据施工阶段所需的土方量拉入施工段路床，按测定的高度和宽度进行大致整平，整平方法一般采用人工配合推土机。

（3）喷洒固化剂、湿拌 （4）闷料

混合料拌合均匀后即可进行闷料，闷料时间为：沙土不小于6小时，粘土不小于10小时，但不超过两天。

（5）摊布水泥

首先将水泥用量进行计算，将施工路段划成若干个方格，每个方格按计算的水泥袋数堆放水泥，进行摊布。在摊布时应派专职施工人员控制每一个方格内的水泥数量，保证厚度和宽度，表面应没有空白的位置，也没有水泥过分集中的位置，平面力求平整。摊料过程中，应将超尺寸颗粒及其他杂物捡除。

（6）补水、再次拌合

闷料后，再次测定混合料的含水率，确定是否还需补水，然后用路拌机或其它合适的拌合机械进行拌合，拌合完成的标志是混合料颜色一致，没有灰条、灰团和花面，没有粗细颗粒“窝”，没有素土夹层，且水分合适、均匀。

（7）固化土初压、整平

混合料拌合均匀后，要立即用推土机初步排压，人工挂线精确整平，再用平地机进行整型。整平过程中，对于局部低洼处，应用齿耙将其表层厚度耙松5 cm以上，并用新拌的混合料进行找补整平，整平时切忌在光滑的平面上进行薄层找补。

（8）碾压 碾压采用纵向进退式，压路机轮迹一般要求重叠二分之一轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完固化土面全宽时，即为一遍。碾压过程中固化土的表面应始终保持潮湿，如表层水分蒸发过快，应及时补洒少量的水。如有“弹簧”、松散、起皮、剪切推移现象，应及时翻开重新拌合。注意：整个施工过程从水泥摊布到碾压必须在水泥终凝期内完成。

在碾压过程中应对施工接缝处进行处理，施工接缝处，应搭接拌合。第一段拌合后，留出5～8米不进行碾压，在第二段施工时再将前段余留的未碾压段添加适量水泥和土壤固化剂水溶液重新拌合，与第二段相连一起进行碾压。

（9）养生及 交通 管制

固化土层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即中断交通，开始养生，养生时间为一周。养生方法有：

a）洒水养生，要求路面保持湿润。

b）覆盖塑料薄膜养生，要求用土埝纵横向封实住。

c）乳化沥青做下封层养生，条件为基层的面层为沥青层。

d）铺土养生：条件为上层继续施工固化土层。

2 集中拌合法施工

对于二级和二级以下的公路，若无合适的强制式厂拌设备时，也可以将混合料集中在路旁的料场用人工配合挖土机的方式进行拌合。集中拌合法施工应符合下列要求：

（1）土应粉碎，防止团块。

（2）应严格按所选定的固化土配合比配料。固化剂称量必须准确。 （4）进入料斗的素土的干湿状态应基本一致，固化剂水溶液宜当天配制，当天使用。

（5）经拌合均匀的固化土混合料应立即运输到铺筑现场进行施工。若运距远，运输过程中宜加以覆盖，以防水分过早蒸发。

（6）运输距离与时间应能保证使固化土在凝结时间内碾压完毕。

（7）宜采用自卸式运输车与摊铺、碾压机械相配套，做到随拌随运随铺随压。

（8）固化土铺筑前，下承层表面应拉毛、去除杂物、洒水湿润。

（9）到场的固化土混合料可按数量均匀分散地直接卸于下承层面上，避免集中堆料过高，造成松实不一致。

（10）摊铺可采用各类摊铺机，亦可采用人工加抓斗式挖掘机联合摊铺。在较低等级道路上，没有摊铺机时，可采用自动平地机按以下步骤摊铺混合料：

a）根据铺筑层的厚度和要求达到的压实干密度，计算每车混合料的摊铺面积；

b）将混合料均匀地卸在路幅中央，路幅宽时，也可将混合料卸成两行；

c）用平地机将混合料按松铺厚度摊铺均匀；

d）设一个3～5人的小组，携带一辆装有新拌混合料的小车，跟在平地机后面，及时铲除粗集料“窝”，补以新拌均匀的混合料，并与粗集料拌合均匀。

（11）固化土的雨季施工应做好以下几点：

a）注意气象预报，避开雨天施工。固化土施工应在连续2～3日无雨的条件下才可正常进行。

b）确保场地排水通畅。

c）现场应配备防雨遮挡物。尚未碾压已遭雨淋的固化土混合料可作素土使用。

（12）固化土混合料的整型、碾压、成型等与路拌法相同。

三、经济环境效益分析

土壤固化技术用于高速公路工程，显著的价值在于其经济性和环保性。（以土固精土壤固化剂为例，如下表所示）

表一 用传统材料施工道路基层一公里的能耗表

表二 用土固精牌土壤固化剂代替砂石料修筑道路基层一公里能耗表

表三 用土固精牌土壤固化剂代替传统材料施工道路基层每公里 经济 效益和环境效益比较

注：

1、 表中水泥、石灰、土壤的配合比是根据施工经验估计的中间值，具体工程的配合比以试验报告的要求为准。

2、 工程实践表明，由于固化土基层的抗压强度等指标远超过传统的砂石料路基，故可根据设计变更，适当减少基层和面层的厚度，表中为方便 计算 和比较，基层的厚度均取0.4 m，即基层0.2 m，底基层0.2 m。实际工程中，经济效益更加明显。 4、 这种复合固结土路面基层的材料及其施工方法以分布广泛的土为主要材料，可就地取材、可节省大量的燃油费，由于工程情况各异无法定量计算，在本表中不再列出。

5、表三是在综合表一和表二的基础上制出的，其中水泥、石灰、燃油的计算价格分别为：300元/吨、250元/吨、5000元/吨，料场的占地费按10元/㎡计算，全国各地情况各异，本表数据仅供 参考 ，实际工程以当地的材料价格进行计算。

四、结语

通过对土壤固化剂在路基建设工程应用中的施工工艺探讨及其经济环境效益分析，可得出以下结论:

（1）土壤固化剂在工程中实际应用简便易与控制，使用过程中环保无污染，材料易与运输，减少了运输成本。

（2）经济优势显而易见。国外在高速公路建设中固化剂的应用非常普遍，并且应用领域非常广泛，不仅应用在路基顶层，而且还应用到了路面基层，取得了非常成熟的经验。大大节约了材料成本，并且起到了对 自然 资源的保护作用。我国在高速公路建设中对固化剂应用的非常少，但是作为一种新型建筑材料，固化剂具有的优势是非常明显的。

参考 文献 :

[1] 赵永巧 浅谈土壤固化剂的 发展 与固化机理研究

[2]韩笑 土壤固化剂固化土的基本性能及其工程应用研究

[3]土壤固化剂在高速公路工程建设中的应用与发展

土壤固化剂范文第3篇

关键词 公路工程；路基施工；土壤固化剂

中图分类号U41 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）109-0175-02

随着我国经济水平的快速增长，城市化进程的发展步伐也在进一步加快。由于车流量等条件的逐渐激增，越来越多的城市道路新建及改扩建等工程增多，从城市主干道、次干道、区道到街巷小道都运用分期、分批及计划性的进行新建及改扩建处理。在城市道路建设中，通过对投资、环境及道路基层强度等因素的分析，运用土壤固化剂不仅对旧料实施再利用节约了施工成本，而且不会对环境造成破坏，为了确保道路处于全年通车状态，使得行车速度提高，进一步加强道路通行的舒适性及安全性，从而使公路运输成本降低，提升了公路的使用年限。

1 路基处理及土壤固化剂的作用

作为公路的生命，路基发挥着必不可少的作用。根据公路路基的处理看出，石灰、水泥及粉煤灰固化土中有一定的缺陷存在，要求土壤固化剂具备能够对土壤水稳性进行改善，强度增加，干缩性降低以及节能环保的效果是现阶段发展的要求。例如：土固精土壤固化剂则能满足以上要求。

该类固化剂作为一种新型节能环保工程材料，通过多种无机和有机材料共同构成，从而对各类土壤实施固化的效果。该固化剂通过和土壤的混合，从而产生一系列的物理化学反应，促使土壤的工程性质的得到改变，能够将土壤中存在的大量自由水通过结晶水的形式进行固定，实现土壤胶团降低电流的目的，胶团自身对双电层的吸附减薄，电解质浓度加强，使得颗粒逐渐朝凝聚的效果发展，体积通过膨胀从而对土壤孔隙进行填充，在压实的作用下，使固化土的稳定及压实较为简便，实现整体结构的形成，使其压密度得到一定程度的提升。当土壤通过土壤固化剂进行处理后，都能进一步将强度、回弹模量、密实度、CBR、回弹模量、弯沉值以及剪切强度等的性能得到提升，促使公路的使用寿命得到一定程度的延长，降低了工程维修成本，具有显著的经济环境效益，是现阶段最佳的工程施工材料。在公路施工中对土壤固化剂进行运用，不仅能够对大量的水灰、粉煤灰、水泥及碎石等传统筑路材料进行替代，而且还能达到资源、能源及土地的合理节约，促使经济效益得到显著的提升。

2 土壤固化剂的固结原理

固化剂的固结原理不仅关系到材料的组成，而且还关系到固化时间的长短以及土壤环境的不同，固结原理的类型通过固化剂的材料种类进行判断。通常情况下，无机稳定类固化剂的状态是呈固态状，而离子类固化剂和有机类固化剂处于液态状。

2.1固态固化剂

固态固化剂中主要包括石灰、水泥等无机稳定材料。固化的过程主要包括以下几方面：

1）通过水的作用下有化学反应产生，从而出现凝胶状的水化物对土壤实施固结；

2）通过和水的相互作用，形成的额钙、镁、铝离子会对土体中具备的钠、钾离子实施置换，从而使得电膜层的厚度减小；

3）通过和土混合物的作用，从而形成结晶体。对土中存在的自由水运用结晶水的形式实施存储，最终达到固结的目的。

2.2液态固化剂

通常情况下，液态固化剂分为离子类固化剂和有机类固化剂。

1）一般离子类土壤固化剂的固化原理是：当水稀释之后，会有较大的离子作用产生，该类电化学作用能够对粘土颗粒的双电层结构进行改变，能够使土壤的亲水性永久性的转化为疏水性，对土壤的压实提供便利，从而产生固结稳定的整体板块；

2）有机类固化剂的固结原理：当土体中有固化剂渗透时，会有化学反应出现，从而产生无机胶凝体，最终达到固化的效果。

3 施工工艺

3.1 测量放线

根据坐标法运用全站仪实施中测量，对中线进行恢复，每隔10m位置进行一排桩的设置，并按照路基对其宽度进行确定，放出路基的边线，为了使路基的压实度及边坡的稳定性得到保证，在对路基边线进行放出时，应对两侧边线各进行20cm～40cm的宽度增加。其次，要求测量技术人员对水准测量线实施准确的放出，当纵横断面的标高确定之后，在侧钎上对设计高程进行标记，当控制水准高程时，应对松铺系数进行合理的考虑。

3.2 整平

按照施工过程中对土量的使用状况向施工段路床中进行拉入，根据测量的宽度及高度实施大致的整平，通常整平的方式是运用人工与推土机相结合。

3.3 固化剂的喷洒及湿拌

施工技术人员应先选定具有代表性的一点对含水率进行测试，精确的对施工作业段所需的补水总量进行计算。其次计算出施工作业段的总体积，根据每立方需运用固化剂的数量对所需固化剂的用量进行计算。最后在洒水车内将计算出的补水量及固化剂一并加入，通过充分的搅拌达到均匀状态，经过稀释在作业段内进行均匀的洒布。在对土壤固化剂水溶液进行喷洒时，应先采用压力式洒水车或喷管式洒水车进行操作，确保喷洒达到均匀状态，禁止中途有停车现象出现。对于在混合料中直接掺入的固化剂水溶液，应采用两次喷洒的方式进行操作，首先应先进行40%的喷洒，机械拌和的次数不能低于两遍，随后再进行40%的喷洒并实施两遍拌合，促使拌和颜色达到一致状态后即可。当碾压成型之后，即可对其余20%的固化剂水溶液实施喷洒封层。

3.4 闷料

当混合料达到拌和均匀后即可实施闷料处理，通常情况下沙土的闷料时间不能低于6h，而粘土的闷料时间则应超过10h，最多不能超过2天时间。

土壤固化剂范文第4篇

土壤中重金属污染产生的原因主要是采矿[1]、冶炼、农业等人为因素以及自然因素[2]，化学和冶金行业是环境中重金属的最主要来源[3]。固化/稳定化是比较成熟的废物处置技术，经过几十年的研究，已成功应用于放射性废物、底泥、工业污泥的无害化和资源化。与其他技术相比，该技术具有处理时间短、适用范围广等优势[4]。在污染土壤的固化/稳定化研究和应用方面，国内外科学家做了大量研究，如在美国这种技术已被用于180个超级基金项目[5]，我国的固化剂专利有20余项。但是针对土壤重金属污染的固化剂研究还相当匮乏，因此有必要加强针对重金属污染土壤修复的固化剂的研究。化学固定通过吸附、络合或者（共）沉淀等途径，使固化剂与土壤重金属结合而降低其移动性。在农业上，很早就开始在农田中施加石灰、有机质、磷酸盐等，这些固化剂不仅可以减少营养元素的淋失，而且可以有效降低有害元素的植物毒性，从而增加粮食产量和提高食品安全[6]。因此，选出效果较好的固化剂然后施加到重金属污染的农田，能够有效地降低土壤中重金属的活性，对提高农田蔬菜生长和保障人体健康有着良好的作用。本实验选择衡阳水口山矿区重金属污染土壤为研究对象，将6种不同的固化剂添加到土壤后，通过研究固化剂对土壤中重金属Pb、Cd、Cu、Zn的固定情况，筛选出效果较好的固化剂。1材料与方法

1.1供试材料供试土壤样品采自衡阳市常宁市松柏镇水口山矿区附近重金属严重污染的农田。该区域年平均气温在16.6~19.2℃之间，平均降水量在1400~1700mm之间。实验选用固化剂为沸石、石灰石、硅藻土、羟基磷灰石、膨润土和海泡石。试验所用试剂均为化学纯或分析纯。土样基本理化性质见表1。

1.2试验设计土壤样品采回后，自然风干，去除杂物，压碎后过2mm尼龙筛，混合均匀保存待测。准确称取50.0g处理后的土样多份，置于100mL烧杯中，分别添加沸石（化学纯）、石灰石（分析纯）、硅藻土（化学纯）、羟基磷灰石（分析纯）、膨润土（化学纯）和海泡石（化学纯）6种固化剂，均设置6个添加水平。其中沸石、硅藻土、膨润土和海泡石为矿物材料，添加量为0、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0g•kg-1，考虑到现实的用量，石灰石和羟基磷灰石两种化学试剂的添加量为0、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0g•kg-1，均以0g•kg-1为对照，设置3次重复实验。加入固化剂之后，每个烧杯中加入20mL水拌匀，置于干燥通风处熟化2周后测试土壤中基本理化性质，测定重金属交换态含量和重金属总量，然后进行重金属的毒性浸出实验[7]。

1.3样品测试方法土壤pH值用酸度计（pHs-3C，上海精密科学仪器有限公司）测定，固液比值为m（固）∶V（液）=1∶2.5[8]；有机质含量采用水合热重铬酸钾氧化-比色法测定[8]；土壤重金属总量采用王水-高氯酸消解[9]；土壤中重金属交换态含量通过Tessier连续提取法获得[10]；重金属浸出量通过醋酸缓冲溶液法进行提取[7]；用原子吸收分光光度计（日立Z-2000）测定样品中Pb、Cd、Cu和Zn的浓度。

1.4方法的精密度为了保证实验方法准确可靠，固化剂的每个添加量设置了3次重复。通过Excel计算各个添加浓度下3个平行的相对标准偏差，结果如表2所示。可以看出，相对标准偏差的范围为0.2%～17.4%，这说明实验方法的精密度较好。

2结果与分析

2.16种固化剂对土壤pH的影响由表3可以看出，沸石、石灰石、羟基磷灰石和膨润土的添加均对土壤pH值产生了影响，且影响程度各不相同：随着用量的增加，土壤pH值均逐渐升高；当施加量达到最高用量（16.0g•kg-1或8.0g•kg-1）时，土壤pH值增到最大，分别为5.05、6.25、4.17、4.15。从表中可以看出，6种固化剂添加后对土壤pH影响最大的是石灰石，其次是沸石。

2.26种固化剂对土壤中Pb、Cd、Cu、Zn的固化效果研究不同固化剂添加量下土壤中交换态重金属含量与浸出液重金属含量的算数平均值，比较各个固化剂随着添加量增加时对土壤中重金属固化能力的变化情况。

2.2.1对土壤中Pb的固化效果6种固化剂都能够降低土壤中的交换态Pb含量以及Pb的浸出量（图1）。沸石、石灰石和羟基磷灰石对土壤中交换态Pb有显著降低的效果（图1-a，1-b）。随着固化剂用量的增加，土壤交换态Pb含量逐渐降低；当这3种固化剂达到最高用量（16.0g•kg-1或8.0g•kg-1）时，土壤交换态Pb的含量分别减少48.7%、41.0%和41.0%。沸石、石灰石和羟基磷灰石也同时显著降低了土壤中Pb的浸出量（图1-c，1-d）。随着固化剂用量的增加，土壤中Pb的浸出量逐渐降低，当这3种固化剂达到最高用量时，土壤中Pb的浸出量分别减少了37.1%、33.1%和33.3%。土壤中重金属的活性往往取决于交换态的含量。通过比较发现，在这6种固化剂中，沸石能够显著降低土壤中交换态Pb的含量，抑制了土壤中Pb的活性。不仅如此，沸石还能有效减少土壤中Pb的毒性浸出量（图1-c），而浸出量少说明土壤中只有少量Pb随着地表径流被带走，对环境的危害变小。所以，沸石对Pb的固化效果最好。

2.2.2对土壤中Cd的固化效果6种固化剂均降低了土壤中交换态Cd的含量及Cd的浸出量（图2），对Cd有着不同程度的固化效果。实验表明，沸石、石灰石、羟基磷灰石和硅藻土均能有效地降低土壤中交换态Cd的含量（图2-a，2-b）。沸石、石灰石和羟基磷灰石在用量为16.0g•kg-1或8.0g•kg-1，硅藻土在用量为4.0g•kg-1时，土壤中交换态Cd含量分别减少56.2%、98.4%、64.5%和53.1%。沸石、石灰石、羟基磷灰石和硅藻土同样能够有效降低土壤中Cd的浸出量（图2-c，2-d）。随着固化剂用量增加，效果越明显，在其最高用量（16.0g•kg-1或8.0g•kg-1）时，Cd的浸出量分别减少30.1%、27.4%、39.8%和22.6%。比较这4种固化剂可以得出，石灰石能够大量降低土壤中交换态Cd的含量，而且对于土壤中Cd浸出的抑制作用仅次于羟基磷灰石，所以石灰石对Cd有着良好的固化效果。羟基磷灰石虽然对交换态Cd的固定效果不如石灰石，但是抑制Cd浸出的能力强于石灰石，对Cd也有良好的固化效果。所以，石灰石和羟基磷灰石对土壤中Cd的固化效果较好。

2.2.3对土壤中Cu的固化效果6种固化剂均能减少土壤中交换态Cu的含量以及Cu的浸出量（图3），对Cu有不同程度的固化效果。沸石、膨润土和石灰石能够有效降低土壤中交换态Cu的含量（图3-a，3-b）。随着固化剂用量的增加，土壤中交换态Cu的含量逐渐降低，当3种固化剂分别达到其各自的最高用量时，土壤中交换态Cu含量分别减少了68.1%、43.5%和85.2%。沸石虽然能够大量减少土壤中交换态Cu的含量，但是它减少土壤中Cu的浸出量仅为29.2%，对于土壤中Cu浸出的抑制作用不如硅藻土和膨润土。膨润土和石灰石能够有效减少土壤中Cu的浸出量，在它们最高用量（16.0g•kg-1或8.0g•kg-1）时效果最好，减少的Cu浸出量分别为66.5%和43.4%（图3-c，3-d）。在这3种固化剂中，石灰石能大量减少交换态Cu的含量（图3-b），而膨润土则能显著减少土壤中Cu的浸出量（图3-c）。两种固化剂的合理搭配对土壤中的Cu有着良好的固化效果。2.2.4对土壤中Zn的固化效果石灰石和沸石对Zn的固化效果最明显，其他固化剂对Zn的固化效果均不如石灰石和沸石（图4）。沸石和石灰石都能减少交换态Zn的含量（图4-a，4-b）。随着这2种固化剂用量的增加，土壤中交换态Zn的含量逐渐减少，当达到它们各自最高用量时效果最佳，土壤中交换态Zn减少的量分别为18.5%和90.9%。沸石和石灰石能有效减少土壤中Zn的浸出量，其他固化剂对减少土壤中Zn的浸出量均没有明显的效果（图4-c，4-d）。随着沸石和石灰石用量的增加，土壤中Zn的浸出量越少，最多能减少土壤中Zn的浸出量分别为23.1%和67.1%。沸石和石灰石都能有效固化土壤中的Zn（图4），且石灰石对Zn的固化效果要比沸石好得多，因此在这6种固化剂中，石灰石对土壤中的Zn有最好的固化效果。

3讨论

3.1固化剂治理重金属污染土壤的机理6种固化剂的施加，均能够降低土壤中交换态Pb、Cd、Cu、Zn的含量，并抑制它们的浸出量。石灰石在固定土壤中重金属方面有良好效果，而且石灰石的添加使得土壤的pH大幅度提升。淹水土壤Cd组分的转化就是在pH的降低和升高过程中进行的[11]。石灰石的添加使土壤pH升高（表2），土壤溶液中的OH-增加，使重金属形成氢氧化物沉淀，有机质、铁锰氧化物等作为土壤吸附重金属的重要载体，与重金属结合得更加牢固，土壤中生物可以利用的重金属形态降低，从而降低了重金属污染的风险[12-13]。羟基磷灰石、海泡石、膨润土、硅藻土的添加对pH的影响并不大，但是对重金属仍然有着一定的固化效果，这可能是由于某些粘土矿物具有良好的吸附性。粘土矿物的吸附性按照引起吸附原因的不同可分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附[14]。因此，可以推测当粘土矿物添加到土壤中后，可能直接物理吸附土壤中的重金属离子，也可能是粘土矿物中的阳离子与土壤中的某些重金属进行了离子交换，或发生了某些化学反应，从而降低了交换态重金属的含量，抑制了重金属的活性。各固化剂在不同用量时，重金属量的变化大小不一，可能是因为各固化剂的比表面积大小存在差异，其用量不同时对重金属的吸附能力的变化不一。石灰石和羟基磷灰石属于化学试剂，相对其他4种矿物材料，对重金属固定能力较强，随着两者用量的增加，对重金属的固化能力有着更明显的提升。

3.2固化剂改良土壤的可行性实验选取的6种固化剂均比较容易获得，而且成本不是很高，可以在野外重金属污染的土壤中进行实际运用。6种固化剂均能够降低土壤中重金属的活性，而且用量越大效果越好。沸石、膨润土、海泡石、硅藻土是天然矿物材料，大量添加并不会对土壤本身造成影响，但石灰石和羟基磷灰石是化学试剂，石灰石能有效增加土壤的pH，羟基磷灰石则能改变土壤的化学性质，大量添加可能改变土壤原有的理化性质和肥性，因此添加量不宜过高。实际运用中通常还要考虑到固化剂的用量和成本问题，应该选择便宜而且效果较好的固化剂，控制一定的施入量对污染土壤进行治理。

3.3固化剂对4种土壤重金属处理效果的比较在6种固化剂中，矿物材料沸石对于土壤中Pb的固化效果最好，其次对土壤的Cd也有着不错的固化效果，当它的用量达到16.0g•kg-1时效果最佳。常见的粘土矿物膨润土则对土壤中的Cu固化效果最好，同样当用量达到16.0g•kg-1时效果最好。海泡石和硅藻土对重金属的固定虽然也有一定作用，但是效果不如沸石或膨润土。化学试剂石灰石对Cd、Cu、Zn有较好的固化效果，当用量达到8.0g•kg-1时效果最佳；化学试剂羟基磷灰石则对Cd有着不错的固化效果，其次对Pb的固化效果也不错，当用量达到8.0g•kg-1时效果最佳，但是考虑到成本比较昂贵，所以能否实际运用还有待商榷。总之，对于某一种重金属污染较严重的土壤治理，可以选择固化此种重金属效果较好的固化剂，而对于多种重金属污染的复合污染土壤，则可以搭配不同的固化剂进行治理。此外，还应当考虑到修复之后土地的用途，如果是农田土壤，则应该尽量提高固化剂的成本从而达到最好的治理效果，如果是建筑土地，则可以尽量减少固化剂成本。

土壤固化剂范文第5篇

Abstract： Due to low return on investment in county roads and rural roads， construction funds are very scarce， and investment and financing is particularly difficult， and construction materials and equipment of county， township， and rural roads have no room for cost reduction. Therefore， it is necessary to carry out the upgrading of rural roads on the existing basis， and reducing construction costs， reducing maintenance， simplifying the process， improving quality and extending the life of the road are the issues at stake. Technical characteristics and inherent characteristics of the soil firming agent can meet the requirements above， and the successful tests of township road in several provinces make it widely used. This paper， based on experience of the soil firming agent used in the upgrading of rural roads， provides references for the other road， in order to make a contribution to engineering cost savings and reducing waste.

关键词： 农村公路；提档升级；土壤固化剂

Key words： rural roads；upgrading；soil firming agent

中图分类号：U414 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）11-0108-02

0 引言

农村公路在整体交通公路网体系中处于承上启下、举足轻重的地位，县道担负着与国、省干线公路等上层路网外部连接功能，乡、村道则紧密关联普通百姓的日常出行。前两轮农村公路主要是解决路面硬化问题，许多地区原先建设的通村公路标准较低，建成的四级公路大多利用原有机耕路、土路，路面宽度为3.5m，很多路段路肩宽度不足，错车困难，事故频发。特别是建成的县、乡道路使用年限已超过十年服役期，常年经受超载车辆肆意碾压，路面出现不同程度毁坏，许多县道公路通行已濒临瘫痪，严重制约县域经济可持续发展。

因此对农村已有的公路进行提档升级，改造为更标准更高通行效率的公路显得非常必要。这样既节省宝贵的土地资源又有原路基节省大量人力及公路桩基成本，是非常符合少花钱多办事的财政政策的，下文将重点分析土壤固化剂在农村公路提档升级工程的应用及效果分析。

1 农村公路传统改造技术的弊端

1.1 加铺新水泥混凝土面层

加铺新的水泥混凝土面层是指在原有路面上重新铺筑一层混凝土，且要求新铺筑的混凝土厚度必须超过20cm，所以该改造技术的工程造价很高，并且由于新铺筑的混凝土需要进行至少二十八天的养护，导致工期比较长，而且会对交通造成较大影响，需要尽量避开交通高峰期施工。

1.2 旧水泥混凝土路面翻修

旧水泥混凝土路面翻修是指将旧板破碎并运输到指定地点，然后在旧板的位置上重新修筑，如此不仅施工量大，工期长，而且对交通的影响也很大。

1.3 加铺沥青混凝土面层

加铺沥青混凝土面层就是直接在旧水泥混凝土路面使用沥青混凝土对其做罩面处理。该方法通常在处理完不久就会出现反射裂缝，导致了该改造技术的使用期限很短。不仅如此该方法的改造工程量还很大，所需资金量大，目前该方法已经逐渐被社会淘汰了。

2 土壤固化剂的优势

土壤固化剂属生物有机酶，是土壤细菌与氮、二氧化氮及其他营养物质发生催化作用后的产物，该产物与水稀释加入土壤后使土壤固化形成板块，且在空气中二氧化氮的作用下使酶再生，并继续发生作用。主要应用于公路等基础设施建设。土壤固化剂为浓缩液体，易溶水、无毒、无污染、对人、畜、植物均无害，绿色环保。

土壤固化剂应用于道路施工中，可依照施工需求随意安排固化时间，且相比传统固化方式，土壤固化剂的使用能有效改善工程固化施工效果、提升固化效率、降低固化施工成本与技术难度。当前的土壤固化剂用于道路施工中，土壤凝结时间大于4h，抗压强度损失低于12%；相比传统固化方式，采用土壤固化剂施工可将工期缩短5d左右，施工效果良好的情况下，碾压操作后即可通车运行；干密度、抗压强度等方面均具有明显优势；不仅能节省材料费用，还能大大降低劳务费与施工运杂费用，降低总成本的30%～45%。

土壤固化剂的路用特性主要有以下几点：

①增加土质密度：土壤固化剂降低水的表面张力，能够快速渗透和扩散水分，促使快速，使水合物小粒子排列更紧密，消除了路基材质中的空隙。②用水量少：由于水分子渗透快，表面的挥发性减少，用其处理土壤达到最佳含水量时，仅需常规用水量的80%。且道路成型后自然风干即可，无需洒水养护。③低透水性：粘合的土壤颗粒减少了土壤中的空隙，同时减少了水分进入结构层的机会。用土壤固化剂处理过的道路可有效处治翻浆、克服冻胀裂缝和反射裂纹。④增强道路承载能力：经土壤固化剂处理过的土质，产生一种粘聚作用，可通过加强土壤颗粒的粘结力，增强承载力，形成整体板块。⑤适用范围广：筑路材料可就地取用，减少远运成本，减低工程造价。⑥减少维护：结构层压实完毕后，自然风干72小时即可通车或加封面层。⑦运输方便、绿色环保：土壤固化剂以桶装浓缩液体形式待用，避免大体积储存；该产品无毒、无污染、不腐蚀设备、对人、畜、植物、土壤均无害。

3 使用土壤固化剂和传统材料的施工效果比较

使用土壤固化剂和传统材料的施工效果比较如表1所示。

4 具体旧路施工案例

某乡村公路改造，使用的是土壤固化剂技术，在保证工程质量的同时无侧限抗压强度、弯沉等各项指标均超过国家标准，施工严格按照国家标准进行，施工简单，施工只花费了七天时间，且其实际成本比预期减少了50%。

4.1 土壤固化剂在施工前的准备工作

固化土结构层完成施工时最低气温应在 3℃以上，最好对其进行半个月左右的养生，且尽量避开雨季施工，若必须在雨季进行施工应做好完善的应对措施，确保结构符合相关规范要求。在具体的固化土结构层施工中，应遵循下列原则：应尽可能粉碎细粒土，确保配料准确，路拌法施工时，应摊铺均匀，固化剂剂量要准确，喷洒固化剂稀释液及拌和应均匀。用于固化层的素土摊铺必须严格依照相关规范要求操作，同时为了避免基层表面受到破坏，应在施工中禁止开放交通等。

4.2 土壤固化剂在旧路改造的施工工艺流程

综合考虑各项因素发现，厂拌法是最佳的施工方案，其工艺流程如下：路床压实稀释固化剂拌和运输碾压刮平排压摊铺覆盖养生路。

5 项目经济效益比较

①结构层厚度相同比较。用同等厚度的土壤固化剂结构层代替原级配砂砾结构层，土壤固化剂结构层各项技术指标均优于天然砂砾结构层；经核定在砂砾运距为47km时采用土壤固化酶结构层工程造价开始降低，砂砾料运距越远经济优势越明显。②结构层厚度不同比较。以在宁乡农村公路中常用路基断面6m宽为例，原改造设计为21cm厚天然砂砾底基层+10cm厚级配砂砾基层；现设计为15cm厚当地原状土掺60%天然砂砾掺配土壤固化剂基层；通过实施、运营对比后效果相似。因此，采用土壤固化剂结构层可降低4cm厚度，相应减少了天然砂砾用量76.8%；施工简单，进度快。若采用铁犁配合路拌机施工方法，平均每天可完成1.3km左右。从使用效果看土壤固化剂结构层各项技术指标均优于原路面机构层；经核定砂砾料运距大于38km时工程造价开始降低，同样砂砾料运距越远优势越明显。

6 结语

土壤固化剂具有很多明显的优势，比如可就地取材，施工方便，运输量小等，不仅经济效益良好，还能够保护生态环境，促进产业生态化，因此，农村公路提档升级工程中应大力推广此方法。

参考文献：

[1]郭晓东，曹元晨.土壤固化剂在公路路基施工中的应用[J]. 黑龙江科技信息，2013（26）.

[2]蒋永能.土壤固化剂在道路路基工程中的试验应用[J].中外公路，2010（01）.

[3]白玉国，王志伟，张永红.盐渍土对公路工程的危害形式及防治措施[J].公路交通科技（应用技术版），2014（10）.