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1、第十二篇单液硅化法、碱液法处理地基第一章单液硅化法处理地基第一章单液硅化法处理地基第一节单液硅化法概念及其分类一、概念硅化加固法是指利用硅酸钠（水玻璃）为主剂的混合液进行地基土化学加固的方法，亦称硅化灌浆法。二、硅化法分类硅化法根据将液注入的方式分为压力硅化、电动硅化和加气硅化三类。压力硅化根据溶液不同，又可分为压力双液硅化、压力单液硅化和压力混合液硅化三种。第二节加固机理及其特点一、加固机理（一）压力双液硅化法系将水玻璃与氯化钙溶液用泵或压缩空气通过注液管轮流压入土中图!"#!#—%!$—第十二篇单液硅化法、碱液法处理地基!，溶液接触反应后生成硅胶，将土壤颗粒胶
2、结在一起，使具有强度和不透水性。氯化钙溶液的作用主要是加速硅胶的形成，其反应式为："#$%·!&’%$()#)*$("+$%!!&’%（$",!）+$%()#（%+）$($"#)*（二）压力单液硅化法系将水玻璃单独压入含有盐类（如黄土）的土中，同样使水玻璃与土中钙盐起反应生成硅胶，将土粒胶结，其反应式为："#$%·!&’%$()#&%-("+$%!!&’%（$",!）+$%("#$&%-()#（%+）$（三）压力混合液硅化法系将水玻璃和铝酸钠混合液一次压入土中，水玻璃与铝酸钠反应，生成硅胶和硅酸铝盐的凝胶物质，粘结砂土，起到加固和堵水作用，其反应式为：（."#$%
3、·!&’%$）("#$%·/*$%.!/*（$&’%.）.(.（!,!）&’%$(-"#$%图!$,!,!压力硅化装置示意图!,锅炉；$,配制溶液用的大桶；.,压力泵；-,压力表；0,注液管；1,硅化加固区（四）电动硅化法又称电动双液硅化法、电化学加固法，是在压力双液硅化法的基础上设置电报通入直流电，经过电渗作用扩大溶液的分布半径。施工时，把有孔灌浆浆液管作为阳极，铁棒作为阴极（也可用滤水管进行抽水），将水玻璃和氯化钙溶液先后由阳极压入土中，通电后，孔隙水由阳极流向阴极，而化学溶液也随之渗流分布于土的孔隙中，经化学反应后生成硅胶图!$,!,$。经过电渗作用还可以使
4、硅胶部分脱水，加速加固过程，并增加其强度。—3$2—第一章单液硅化法处理地基图!"#!#"电动双液硅化装置示意图!#水玻璃溶液桶；"#氯化钙溶液桶；$#压力泵；%#分配器；&#发电机；’#灌浆管；(#电极或排水管；)#硅化加固区（五）加气硅化法系先在地基中注入少量二氧化碳（*+"）气体，使土中空气部分被*+"所取代，从而使土壤活化，然后将水玻璃压入土中，其后又灌入*+"气体，由于碱性水玻璃溶液强烈地吸收*+"形成自真空作用，促使水玻璃溶液在土中能够均匀分布，并渗透到土壤的微孔隙中，使,&-,(.的孔隙被硅胶所填充，在土壤中起到胶结作用，从而使地基得到加固，加气硅化
5、的化学反应方程式为：/0"12+$3"*+"3!4"+!12+"!4"+3"/"4*+$二、特点及适用范围硅化法特点是：设备工艺简单，使用机动灵活，技术易于掌握；加固效果好，可提高地基强度，消除土的湿陷性，降低压缩性。根据检测，用双液硅化的砂土抗压强度可达!56-&56780；单液硅化的黄土抗压强度达65’-!56780；压力混合液硅化的砂土强度达!56-!5&780；用加气硅化法比压力单液硅化法加固的黄土的强度高&6-!66.，可有效减少附加下沉，加固土的体积增大一倍，水稳性提高!-"倍，渗透系数可降低数百倍，水玻璃用量可减少"6.-%6.，成本降低$6.。各种
6、硅化方法适用范围，根据被加固土的种类、渗透系数而定，可参见表!"#!#!。硅化法多用于局部加固新建或已建的建（构）筑物基础、稳定边坡以及作防渗帷幕等。但硅化法不宜用于为沥青、油脂和石油化合物所浸透和地下水94值大于,56的土。—)"!—第十二篇单液硅化法、碱液法处理地基表!"#!#!各种硅化法的适用范围及化学溶液的浓度溶液的密度（!’!()）土的渗透系数硅化方法土的种类水玻璃（$%&）氯化钙（模数"*+,-*-）.*!,!.!*-+,!*-(压力双液硅化砂类土和粘性土!.,".!*-(,!*/!!*"0,!*"(".,(.!*/!,!*//压力单液硅化湿陷性黄土.
7、*!,"!*!-,!*"+压力混合液硅化粗砂、细砂水玻璃与铝酸钠按体积比!1!混合电动双液硅化各类土!.*!!*!-,!*"!!*.2,!*!!砂土、湿陷性黄加气硅化.*!,"!*.3,!*"!#土、一般粘性土注：压力混合液硅化所用水玻璃模数为"*/,"*(，波美度/.)，水玻璃铝酸钢浆液温度为!-,!+)，凝胶时间为!-,!+$45，浆液初期粘度为/6!.#-78·9。第三节单液硅化法处理地基施工一、施工机具设备及材料要求!*硅化灌浆主要机具设备振动打拔管机（震动钻或三角架穿心锤）、注浆花管、压力胶管、!/"$$联接钢管、齿轮泵或手摇泵，压力表、磅称、浆液搅拌机
8、、贮液罐、
