化学加固法

化学加固法硅化加固法

通过打入带孔的金属灌注管，在一定的压力下，将硅酸钠（俗称水玻璃）溶液注入土中；或将硅酸钠及氯化钙两种溶液先后分别注入土中。前者称为单液硅化；后者称为双液硅化。

化学加固法单液硅化

适用于加固渗透系数为 0.1～2.0米/日的湿陷性黄土和渗透系数为0.3～5.0米/日的粉砂。 加固湿陷性黄土时，溶液由浓度为10～15%的硅酸钠溶液掺入2.5%氯化钠组成。溶液入土后,钠离子与土中水溶性盐类中的钙离子（主要为硫酸钙）产生离子交换的化学反应,在土粒间及其表面形成硅酸凝胶,可以使黄土的无侧限极限抗压强度达到0.6～0.8兆帕。加固粉砂时，在浓度较低的硅酸钠溶液内（比重为1.18～1.20）加入一定数量的磷酸（比重为1.02），搅拌均匀后注入，经化学反应后，其无侧限极限抗压强度可达0.4～0.5兆帕。

化学加固法双液硅化

适用于加固渗透系数为 2～8米/日的砂性土；或用于防渗止水，形成不透水的帷幕。硅酸钠溶液的比重为1.35～1.44，氯化钙溶液的比重为1.26～1.28。两种溶液与土接触后，除产生一般化学反应外，主要产生胶质化学反应，生成硅胶和氢氧化钙。在附属反应中，其生成物也能增强土颗粒间的连结，并具有填充孔隙的作用。砂性土加固后的无侧限极限强度可达1.5～6.0兆帕。

化学加固法硅化法总结

硅化法可达到的加固半径与土的渗透系数、灌注压力、灌注时间和溶液的粘滞度等有关，一般为0.4～0.7米，可通过单孔灌注试验确定。各灌注孔在平面上宜按等边三角形的顶点布置,其孔距可采用加固土半径的1.7倍。加固深度可根据土质情况和建筑物的要求确定，一般为4～5米。

硅酸钠的模数值通常为2.6～3.3，不溶于水的杂质含量不超过2%。 此法需耗用硅酸钠或氯化钙等工业原料，成本较高。其优点是能很快地抑制地基的变形，土的强度也有很大提高，对现有建筑物地基的加固特别适用。但是，对已渗有石油产品、树胶和油类及地下水pH值大于9的地基土，不宜采用硅化法加固。

一般用于加固渗透系数小于0.1米/日的淤泥质地基。但此法昂贵，需由专门的设备作试验，确认有效后才采用。

高分子化学加固法 　将高分子化学溶液压入土中进行地基处理的一种方法。它适用于砂类土地基加固、帷幕灌浆，以及地下工程的止水堵漏；对坝基工程的泥化夹层与断层破碎带的加固亦有成效，如将氰凝灌入砂土后的抗压强度可达10.0兆帕。

用于地基加固的高分子材料品种较多，有脲醛树脂、丙烯酰胺类（也称丙凝）、聚氨酯类（也称聚氨基甲酸酯或氰凝）等,其中以聚氨酯类比较好。60年代末,日本首先研制的TACSS灌浆材料和中国在 70年代初研制成的氰凝，都是以过量的异氰酸酯与聚醚反应而得，称为预聚体。预聚体含有一定量的游离异氰酸基(-NCO)能与水反应，当浆液灌入土中时，-NCO基遇水后在催化剂作用下，进一步聚合和交联，反应物的粘度逐渐增大而凝固，生成不溶于水的高分子聚合物，达到加固地基的目的。

氰凝灌浆的特点是：遇水反应后，由于水是反应的组成部分,因此,浆液被水冲淡或流失的可能性较小；而且在遇水反应过程中放出的二氧化碳气体使浆液发生膨胀，向四周渗透扩散，又扩大了加固范围。高分子材料价格昂贵，限制了它的使用。有剧毒，施工中应有防毒措施，并应考虑对环境污染的问题。

碱液对土的加固作用不同于其他的化学加固方法，它不是从溶液本身析出胶凝物质，而是碱液与土发生化学反应后，使土颗粒表面活化，自行胶结，从而增强土的力学强度及其水稳定性。为了促进反应过程,可将溶液温度升高至80～100°C再注入土中。加固湿陷性黄土地基时，一般使溶液通过灌注孔自行渗入土中。黄土中的钙、镁离子含量较高，采用单液即能获得较好的加固效果。

电化学加固法 　在地基土中打入一定数量的金属电极杆，通过电极导入直流电流，使水分从阴极排走，从而使土固结。用电化学法加固地基时，主要发生三个过程：①电渗，电渗后土大量脱水并固结；②离子交换作用，交换时吸附的钠、钙被氢及铝代替；③结构形成过程，由铝胶形成土粒结构，也可采用电流和化学溶液配合的方法使土加固，即化学溶液通过带孔的灌注管网注入土中,通电后溶液随着水的运动由阳极向阴极扩散,提高加固效果。

学锚栓是继膨胀锚栓之后出现的一种新型锚栓，是通过特制的化学粘接剂，将螺杆胶结固定于砼基材钻孔中，以实现对固定件锚固的复合件。 应用范围： 各种设备基础的固定；各种建筑结构中的钢筋埋植；铁路、铁轨的锚固；幕墙安装锚固；化工设备、管道、广告牌等的安装锚固；水利设施、码头、公路、桥梁等工程的各种锚固。 产品优点： 靠化学物质粘接受力，经过检测锚固力强，形同预埋；无膨胀应力，对基材要求低，可应用在开裂混凝土中，边间距小；产品采用玻璃密封包装，化学成分与大气不发生接触，性能稳定，透明玻璃可直接目测管内药剂质量，在安装过程中粉碎的玻璃（SiO2）直接充当骨料，粘接更牢靠；产品内管固化剂同样由玻璃密封，搅拌后充分混合迅速凝固，安装快捷，节省施工时间；化学药剂性能优良，耐酸碱、耐低温、耐老化，耐热性能好，常温下无蠕变，耐水渍，在潮湿环境中长期负荷稳定，抗焊性、阻燃性能良好，抗震性能好。

膨胀螺栓上包一个圈筒,这个圈筒上是有缝隙的,用时在墙上打一个洞.把膨胀螺栓放到这个洞里,在拧紧螺栓时圈筒被挤压撑开．这样使螺栓卡在洞里．起到固定的作用．2100433B

高分子化学加固法是将高分子化学溶液压入土中进行地基处理的一种方法。

它适用于砂类土地基加固、帷幕灌浆，以及地下工程的止水堵漏；对坝基工程的泥化夹层与断层破碎带的加固亦有成效，如将氰凝灌入砂土后的抗压强度可达10.0兆帕。

用于地基加固的高分子材料品种较多，有脲醛树脂、丙烯酰胺类（也称丙凝）、聚氨酯类（也称聚氨基甲酸酯或氰凝）等,其中以聚氨酯类比较好。60年代末,日本首先研制的TACSS灌浆材料和中国在 70年代初研制成的氰凝，都是以过量的异氰酸酯与聚醚反应而得，称为预聚体。预聚体含有一定量的游离异氰酸基(-NCO)能与水反应，当浆液灌入土中时，-NCO基遇水后在催化剂作用下，进一步聚合和交联，反应物的粘度逐渐增大而凝固，生成不溶于水的高分子聚合物，达到加固地基的目的。

氰凝灌浆的特点是：遇水反应后，由于水是反应的组成部分,因此,浆液被水冲淡或流失的可能性较小；而且在遇水反应过程中放出的二氧化碳气体使浆液发生膨胀，向四周渗透扩散，又扩大了加固范围。高分子材料价格昂贵，限制了它的使用。有剧毒，施工中应有防毒措施，并应考虑对环境污染的问题。2100433B