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硅化加固法

鎖定
硅化加固法是指通過打入帶孔的金屬灌注管,在一定的壓力下,將硅酸鈉(俗稱水玻璃)溶液注入土中;或將硅酸鈉及氯化鈣兩種溶液先後分別注入土中的方法。前者稱為單液硅化;後者稱為雙液硅化。
中文名
硅化加固法
外文名
consolidation by silication
種    類
單液硅化、雙液硅化
領    域
工程技術

硅化加固法單液硅化

單液硅化適用於加固滲透係數為 0.1~2.0米/日的濕陷性黃土和滲透係數為0.3~5.0米/日的粉砂。 加固濕陷性黃土時,溶液由濃度為10~15%的硅酸鈉溶液摻入2.5%氯化鈉組成。溶液入土後,鈉離子與土中水溶性鹽類中的鈣離子(主要為硫酸鈣)產生離子交換的化學反應,在土粒間及其表面形成硅酸凝膠,可以使黃土的無側限極限抗壓強度達到0.6~0.8兆帕。加固粉砂時,在濃度較低的硅酸鈉溶液內(比重為1.18~1.20)加入一定數量的磷酸(比重為1.02),攪拌均勻後注入,經化學反應後,其無側限極限抗壓強度可達0.4~0.5兆帕。

硅化加固法雙液硅化

雙液硅化適用於加固滲透係數為 2~8米/日的砂性土;或用於防滲止水,形成不透水的帷幕。硅酸鈉溶液的比重為1.35~1.44,氯化鈣溶液的比重為1.26~1.28。兩種溶液與土接觸後,除產生一般化學反應外,主要產生膠質化學反應,生成硅膠和氫氧化鈣。在附屬反應中,其生成物也能增強土顆粒間的連結,並具有填充孔隙的作用。砂性土加固後的無側限極限強度可達1.5~6.0兆帕。

硅化加固法硅化法的作用

硅化法可達到的加固半徑與土的滲透係數、灌注壓力、灌注時間和溶液的粘滯度等有關,一般為0.4~0.7米,可通過單孔灌注試驗確定。各灌注孔在平面上宜按等邊三角形的頂點佈置,其孔距可採用加固土半徑的1.7倍。加固深度可根據土質情況和建築物的要求確定,一般為4~5米。
硅酸鈉的模數值通常為2.6~3.3,不溶於水的雜質含量不超過2%。 此法需耗用硅酸鈉或氯化鈣等工業原料,成本較高。其優點是能很快地抑制地基的變形,土的強度也有很大提高,對現有建築物地基的加固特別適用。但是,對已滲有石油產品、樹膠和油類及地下水pH值大於9的地基土,不宜採用硅化法加固。 [1] 

硅化加固法產品適用

雙液硅化適用於加固滲透係數為 2~8米/日的砂性土
或用於防滲止水,形成不透水的帷幕。硅酸鈉溶液的比重為1.35~1.44,氯化鈣溶液的比重為1.26~1.28。兩種溶液與土接觸後,除產生一般化學反應外,主要產生膠質化學反應,生成硅膠和氫氧化鈣。在附屬反應中,其生成物也能增強土顆粒間的連結,並具有填充孔隙的作用。砂性土加固後的無側限極限強度可達1.5~6.0兆帕。 [2] 

硅化加固法產品數值

硅化法可達到的加固半徑與土的滲透係數、灌注壓力、灌注時間和溶液的粘滯度等有關,一般為0.4~0.7米,可通過單孔灌注試驗確定。各灌注孔在平面上宜按等邊三角形的頂點佈置,其孔距可採用加固土半徑的1.7倍。加固深度可根據土質情況和建築物的要求確定,一般為4~5米。 硅酸鈉的模數值通常為2.6~3.3,不溶於水的雜質含量不超過2%。 此法需耗用硅酸鈉或氯化鈣等工業原料,成本較高。其優點是能很快地抑制地基的變形,土的強度也有很大提高,對現有建築物地基的加固特別適用。但是,對已滲有石油產品、樹膠和油類及地下水pH值大於9的地基土,不宜採用硅化法加固。
參考資料
  • 1.    龔富春. 硅化加固獨立基礎下地基[J]. 建築技術, 1984(6):18-20.
  • 2.    張建, 朱風雲. 淺談頂管中硅化加固法施工工藝[J]. 北京水務, 2005(6):33-35.