浅谈土壤固化剂给道路工程带来的效益

随着科学的发展、国民节能环保意识的加强，土壤固化剂行业的繁荣掀起了一场路基材料的伟大革命。被美国《工程新闻》称为20世纪最伟大的发明之一。日本称之为21世纪的新型材料。自从20世纪90年代引入土壤固化剂到我国以来, 科学研究方面已经取得了一定的成果,并且我国建设部于1998年6月30日发布了土壤固化剂的行业标准 (CJ/T3070—1998)。国内土壤加固剂在路基加固、堤坝防护、渠道防渗等方面得到的一些实际应用,在减少工程费用、提高路基强度、减少施工工期、增强土体稳定性等方面取得了一定的效果。

随着科学的发展、国民节能环保意识的加强，土壤固化剂行业的繁荣掀起了一场路基材料的伟大革命。被美国《工程新闻》称为20世纪最伟大的发明之一。日本称之为21世纪的新型材料。

自从20世纪90年代引入土壤固化剂到我国以来, 科学研究方面已经取得了一定的成果,并且我国建设部于1998年6月30日发布了土壤固化剂的行业标准 (CJ/T3070—1998)。国内土壤加固剂在路基加固、堤坝防护、渠道防渗等方面得到的一些实际应用,在减少工程费用、提高路基强度、减少施工工期、增强土体稳定性等方面取得了一定的效果。

土壤固化剂是一种由多种无机、有机材料合成的用于固化各类土壤的新型节能环保工程材料。它与土壤混合后通过一系列物理化学反应来改变土壤的工程性质，能将土壤中大量的自由水以结晶水的形式固定下来，使得土壤胶团表面电流降低，胶团所吸附的双电层减薄，电解质浓度增强，颗粒趋于凝聚，体积膨胀而进一步填充土壤孔隙，在压实功的作用下，使固化土易于压实和稳定, 从而形成整体结构，并达到常规所不能达到的压密度。经过土壤固化剂处理过的土壤，其强度、密实度、回弹模量、弯沉值、CBR、剪切强度等性能都得到了很大的提高，从而延长了道路的使用寿命，节省了工程维修成本，经济环境效益俱佳，是当前理想的筑路材料选择。

用土壤固化剂筑路，可以可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石等传统筑路材料，节省资源、能源，节约土地等，经济效益增加显著。

（1）降低工程造价，固化土技术有利于节约建设资金。

造价较传统修筑方法降低20—30 ％左右。道路级别越高其经济效益越明显。由于材料费约占工程建筑安装费的 70％，而其中材料的运输费又占了材料费的70％。如果用复合固结土技术替代二灰碎石，或用水泥稳定沙砾做路面基层，仅材料费一项就可以节约本结构层工程造价的40％。用传统材料修筑二级公路，每公里公路占用料场两亩左右，占地费用约35000元。由于复合固结土的稳定性好，较传统石灰土基层结构可适当降低路基高度，减少路基土方工程量。综合起来，每公里二级公路可节省投资约24万元。高速公路、一级公路甚至可以节约资金135万元以上。

（2）就地取材，节约能源。

使用土壤固化剂筑路，不需要号砂、号石，只需按土壤性质试配相应的土壤固化剂，无论是风沙土、碱土还是泥土，就地取土即可用于道路工程。材料的运输费、料场占地费等就可以节约。用土壤固化剂代替传统材料施工的话，如宽度（m）*厚度（m）是40*0.4的话，一级公路料场的占地面积就可以节约850m2，按料场的占地费10元/ m2计算，那就可以节约费用8500元，单单这一项修一条道路可以节约的费用就可想而知了。

（3）施工期短、施工设备简单。

把土壤固化剂与土按一定的含水率拌合均匀，铺在路槽里，用8t 以上压路机随铺随压，碾压过的路基夏季2 天，春秋季节3—7 天即可通车。不需要像传统筑路方法为施工准备临时路。人工费、机械租赁费、燃油费用也就大大的降低了。

（4）维护费用低。

对路基层危害最大的是水软化问题、体积缩胀问题和冲刷问题。这三种主要危害，对经过碾压的土壤固化剂混合土的影响甚微，故其返修率为零。

（5）节能环保。

传统筑路材料开采破坏植被，污染环境。尤其是石灰，水泥生产中要消耗大量的煤炭资源并释放大量的二氧化碳温室气体，加剧了全球温室效应。该技术减少了这些传统胶结材料的使用量，有利于节省资源和能源，有利于生态环境的保护。挖河采沙、炸山碎石会破坏自然，污染环境，采用本项技术以广泛分布随处可取的土壤替代砂石料，有利于公路的可持续发展，符合我国建设资源节约型、环境友好型社会的要求。

以下是经济、环境效益分析一览表：