土壤固化外加劑—貝賽爾（base -seal）源于美國1968年。屬于軍工品牌。美國B-2轟炸機跑道使用，壽命已超50年。是一種可廣泛用于各種髙標準道路的路基,如市政道路、高速、公路、普通公路、機場跑道等,對于要求不高的廠區道路、人行道、鄉村道路等可以直接進行固化,無須再覆蓋其它硬質層。另外也非常適用于土墻的施工建設。

一、發展之路

土壤固化外加劑—貝賽爾(base -seal）技術從20世紀70年代開始蓬勃發展,至今已經形 成一門綜合性的交叉學科。它涉及建筑基礎、公路建設、堤壩工 事、井下作業、石油開釆、垃圾填埋、防塵固沙等多種領域,包 括機械方法、物理作用、土工織物、化學膠結等多種手段,綜合 了力學、結構理論、膠體化學、表面化學等眾多理論,它的處理 對象也擴充到砂土、淤泥、工業污水、生活垃圾等多種固體、半 固體,處理的目的也不僅僅是單一的加固,還包括增加滲透性 提高抗凍能力、防止污染物質泄漏等諸多方面。

二、使用范圍

1.修筑路基

高速公路的底基層硬化，一級路及以下各等級路的基層和底基層硬化。簡易道路或臨時性道路的基層和面層硬化。

2.地面硬化

土地一級整理、停車場、堆料場、堆貨場、生產加工場等場地的硬化處理。

3.修筑夯土墻

如夯土墻蔬菜大棚、夯土墻養殖大棚、夯土墻民居、夯土墻豪宅別墅、夯土墻山莊會所度假村、夯土景觀圍墻、修補興建土樓、夯土城墻及影視基地夯土外景、夯土碉堡炮樓等。

4.制作粘土免燒磚

將土與固化劑充分混合后，再輔以其它水硬性材料，通過壓磚機直接壓磚。其抗壓強度最高可達到紅磚的標準。

三、產品適用性

土壤固化劑可以適用于多種的土質。土質不同可以通過對土壤固化劑進行配方調整，制定不同的固化方案。

四、作用機理

復合穩定土工作原理是使得土壤膠團表面電流降能，將土壤中大量的自由水以結晶水的形式固定下來，土壤固化劑與土壤混合后通過一系列物理化學反應來改變土壤的工程性質，顆粒趨于凝聚，電解質濃度增強，體積膨脹而進一步填充土壤孔隙，在壓實作用下從而形成整體結構，使固化土易于壓實和穩定，達到常規所不能達到的壓密度，提高其強度、密實度、回彈模量、彎沉值、CBR、剪切強度等性能，以此滿足路用技術指標要求。

1、基本要求

①膠凝材料：水泥、石灰或者二者的同時使用。水泥宜用普通硅酸鹽水泥，水泥標號不得低于 325 號，要求初凝期為 4 小時以 6 小時左右。石灰使用生石灰或者熟石灰。

②水質要求：水采用無污染水。

③施工厚度：壓實厚度以 20cm 左右一層為宜，根據需要可以壓實一層或者二層。

④水泥材料加量：水泥的摻量一般占總土量的 6%(水泥標號不低于325號，1立方土壓實后約2噸。加水泥約120公斤）

⑤土壤固化劑用量： 0.5 -0.7公斤/立方土（根據不同強度）。粉劑按照1:259倍水稀釋加入.1立方土大約加259斤水。

⑥水分測定：可以采用土壤水分測定儀，燃燒法，或者使用傳統簡易測定方法：土放到手中握拳，土團成型，松開手土團不散開，土團自由落體到地上土散開，說明含水率在 17%左右。

2、施工工具

路拌法施工機械使用傳統筑路機械即可：

①光輪壓路機（18t 以上壓路機）2 臺（振動壓路機、靜壓壓路機各一臺）；

②挖掘機 4 臺、鏟車 2 臺；

③平地機 1 臺，推土機 1 臺；

④穩定土拌和機（80--90 馬力以上的拌和機械）1 臺；

⑤壓力灑水汽車 1 臺；

以上機械根據實際情況選用。

3、施工流程

地基準備

1.將需要壓實的土量從表面推至路兩邊。

2.將地基用壓路機壓實

3.將土從兩邊推到壓實的路基上，平鋪好；或從其它地方拉土至壓實好的地基上。4.曬干至含水率 12%左右或更低，如果土質較粘需用 1-3%左右的石灰提前對土進行處理，輪耕機打散后最大土粒不大于 5mm。

4、固化、壓實、養生

1.按土的最佳含水率確定噴灑水用量。

2.在上述水量中加入所需的土壤固化劑。

3.分兩次均勻噴灑固化劑溶液到曬好的土上，每次噴灑后用輪耕機攪均。

4. 悶料 8-24 小時，控制好土的含水率，附加上所加的石灰、水泥等，最佳含水率16%左右。

5.鋪水泥進行拌合，需要的情況下添加石灰。

6.混均、刮平、壓實、找平。

7.進行第二層施工（做兩層的情況下）。

8.覆蓋養生。

五、產品優勢

01提高抗壓強度

土壤固化劑可提高土壤的密實度和柔韌性。經壓實、養護后,其抗壓強度較同量傳統材料相比可提高1-3倍以上,既能就地把土壤處理成堅實的路基,同時還可添加其它無機廢渣材料以提升協同效應,不但能大幅提高抗壓強度,同時還能增強其它無機廢棄物的經濟轉化。

02提高水穩定性

加入土壤固化劑后,改變了土壤等顆粒表面的離子狀態,從而使土壤由親水性改變為“厭水性”,封閉土壤的毛細管,壓實后水分難以深入,穩定性大幅提升。

03提高抗凍穩定性

提高抗凍性的根本在于提高其水穩定性和吸水性,由于本固化土吸水率很低、水穩定性很好,其水在其中結冰后對其造成的影響就非常的小。故抗凍融性非常優秀,可達到零下45°C以下。

04重金屬固化

加入土壤固化劑來改變土壤的理化性質,并通過重金屬的吸附或沉淀作用來降低其生物有效性。污染土壤中的有害重金屬被固定后,不僅可減少向土壤深層和地下水遷移而且有可能重建植被。

05節能環保

傳統餼路材拌*開采破壞被,污染不境。尤其是石灰,水生產中要牦耗大量的炭資源拌釋放大量的二氧化碳溫室氣體,加割了全球溫室效應技術減了這些傳駛結料的使用量,有科于節省資游和能原,有利于生態環境的保護。挖沙炸山碎石會破壞自然,污染環境,采用本項技術以廣泛分布隨處可取的土壤替代砂石料,有利于公路的可持續發展符合我國建設資源節約型、環境友好型社會的要求

06提高水穩定性

土壤固化劑滲透性好,與土的和易性好,使土易于壓實,便于施工。所用的施工機械和傳統筑路所用機械設備基本相同,勞動力需求量減少,施工工藝簡單,工人只需簡單培訓即可上崗。

07可延使用壽命

降低養護成本經過土壤固化劑處理過的土壤,其強度、密實度、回彈模量、彎沉值、CBR、剪切強度等都得到很大提高,表層不受熱、霜凍或潮氣等自然條件的影響,從而延長了道路的使用壽命,節省了工程維修成本。

08具有廣泛的實用性

由于它比傳統的水泥、石灰等土壤膠結材料具有更好的性能和經濟、環境效益,還能解決水泥、石灰、粉煤灰等膠結材料在土壤加固時難以解決的一些特殊問題,具有獨特的土壤固化效果和廣泛的實用性,已經被廣泛應用于公路的基層及底基層建筑地基的處理等領域。

09使用方便

易于運輸和儲存:高濃縮、用量少、運輸費用低,供應半徑大;不燃燒、不爆炸、室溫下可儲存一年以上。

六、美國工程應用實例

案例1

工程名稱，美國佛羅里達州沃爾登路（貝賽爾固化劑基層和傳統基層對比試驗工程）

建設時間：1987年

固化劑：美國貝賽爾（base -seal）土壤固化劑

路面結構：左邊用貝賽爾土壤固化劑做基層，右邊按傳統筑路工藝

結果：且左邊道路喂雞維修，而保持完好右邊道路已維修多次

經濟效益:左邊造價比右邊造價降低40%，節省大量的道路，

維護、維修費用。1998年10月14日，佛羅里達州沃爾登公路受颶風的嚴重侵襲，在36h內降雨量高達686mm，沖毀數條公路，只有在數年前用貝賽爾土壤固化劑所做的功路能完整無損，個別地方公路的底層被大水沖毀，但使用貝賽爾土壤固化劑的路基仍完好的懸掛著，因此，沃爾登郡官方特別批準貝賽爾系列產品為日后公路重建的指定材料，本產品引起美國聯邦災難緊急救援總部（FEMA)的關注，在經過多次的實驗后，（FEMA）同意在重大災難時，將貝賽爾系列土壤固化劑產品作為緊急使用的筑路材料。

案例2

工程名稱：美國德克薩斯到圣馬丁市高速公路

建設時間：1995年

固化劑：美國貝賽爾（base -seal）土壤固化劑

路面結構：用30?cm厚貝賽爾固化劑做基層，上鋪175px瀝青面層。結果：極大的降低了造價，至今保持完好。

美國德克薩斯到圣馬丁市高速公路

案例3

工程名稱：美國華盛頓海濱公路

當地土壤：海濱黃沙貝殼

建設時間：2001年

固化劑：美國貝賽爾（base -seal）土壤固化劑

結果：證明了貝賽爾固化劑使用的土壤類型十分廣泛。

美國華盛頓海濱公路

工程名稱：美國B-2轟炸機跑道

固化劑：美國貝賽爾（base -seal）土壤固化劑

結果：綠色環保，降低造價，縮短施工時間。

七、國內案例

案例1

工程名稱：江蘇省漣水縣鄉道

建設時間：1998年8月

當地土壤：粉砂土

固化劑：美國貝賽爾（base -seal）土壤固化劑

路面結構：375px貝賽爾固化土基層，半年后加鋪50px瀝青。

結果：五年后測試路面彎沉平均值為32.8，且路面狀況良好，江蘇省漣水縣鄉道使用至今。

案例2

工程名稱：江蘇省聯青一級公路

建設時間：1999年3月

當地土壤：粉沙土

固化劑：美國貝賽爾（base -seal）土壤固化劑

路面結構：20cm貝賽爾固化土基層，加鋪75px瀝青

結果：2003年11月重新檢測發現貝賽爾固化土基層修筑路段完好如初，而作為對比的傳統方法修的路段，已開始損壞

2006年9月再次回訪檢測，仍然可以完整取芯

案例3

工程名稱：尉許高速公路No.1標段

建設時間:2004年

當地土壤：No.1標段為大營土場低液限粉土、No.7標段為低液限黏土

固化劑：美國貝賽爾（base -seal）土壤固化劑

材料配比：No.1標段路床頂：水泥：素土=3:97，貝賽爾固化劑，添加量為0.48kg/m3壓實土。

結果：No.1標段固化土路床頂層7d平均無側限抗壓強度為0.8MPa，28d平均無側抗壓強度1.2MPa，不但解決了石灰土和水泥土的缺陷，而且降低了成本。

案例4

工程名稱：河南大學新校區籃球場及校區道路

建設時間：2003年

當地土壤：低液限粉土

固化劑：美國貝賽爾（base -seal）土壤固化劑

結果：7d無側限抗壓強度1.38MPa，28d抗壓強度上升80%，工程造價節省了25萬。