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土壤固化剂在堤防加固工程中的应用

    高性能土壤固化剂是近年来国内土木工程领域普遍关注的新型土体加固材料,由于土壤固化剂适用范围广、性能稳定、价格低廉、施工及维修方便,非常适合目前国内市场的需要。除了在交通道路、环保工程、水土保持等领域有广泛的应用外,土壤固化剂还可大量用于水利工程中的护坡、防渗、简易公路,起到防洪消险、节水灌溉等作用。 
    国外固化剂技术的工程应用已经相当普遍,在日本、美国、加拿大、澳大利亚、南非和欧洲都有很成熟的固化剂研究应用机构和公司。我国八十年代开始引进这项技术,目前已有近50家机构和公司在进行开发应用。尽管土壤固化剂的应用还处于起步阶段,利用固化剂材料的工程建设项目还很少,但已有的工程实践证明,土壤固化剂可大量应用于水利、交通、环境、港口、机场等基础设施的建设。其最大特点是可以就地取材进行施工,能节省大量的水泥、砂石料费用,与混凝土材料相比,一般可降低造价30%左右。 
    土壤固化剂在堤防加固工程中的应用更具潜力。长江流域各主要堤防由于防洪标准较低,原有的施工质量较差或年久失修,堤身隐患众多,许多堤段的护坡、护脚没有防护或已遭破坏,遇有特大洪水常常出现管涌、裂缝、滑坡等险情,若不能及时治理抢救,大堤极易溃决。岳阳麻塘垸大堤经历了1998大洪水后,引起了各地对堤防加固工程的重视,目前全国各地正加大投入,加固堤防。 
    堤防加固一般采用加高、加宽原堤防的方法,以达到设计断面要求,对于透水堤基采用各种截渗措施,以截断或延长渗径。但是堤坡、堤脚的防护加固因造价较高,地方上难以承受。土壤固化剂因其可以就地取材、材料价廉且有足够的抗压、抗渗、抗冲、抗冻等特性,有希望代替块石、混凝土板成为护坡、护脚的另一种实用材料。 
    土壤固化剂一般可分为有机类和无机类。无机类土壤固化剂一般为粉末状,有些无机土壤固化剂也含少量有机成分,性能较为稳定。试验结果表明,仅掺加3%的WH无机土壤固化剂,可使淤泥土的抗压强度达到0.97MPa,掺加10%的土壤固化剂抗压强度达5.06MPa,渗透系数为2.33*10-8cm/s。经冻融循环试验,外观无明显变化。采用WS系列无机土壤固化剂可以固化许多天然粗粒料,用其固化天然砂砾石,同样可以达到增加强度,减少渗透性的目的。湖南省益阳烂泥湖垸大堤护坡,采用土壤固化剂固化当地砂卵石,固化后28天抗压强度达15MPa, 同时完全满足防浪抗冲的要求。 

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