專利名稱：一種治理膨脹土滑坡的改良劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種治理膨脹土滑坡的改良劑，這種改良劑是聚乙烯醇和氯化鉀按一定 比例混合的溶液，可以有效降低膨脹土的脹縮特性，避免膨脹土發(fā)生滑坡的危險。屬于巖土 工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
膨脹土在我國分布廣泛，其粘土成分主要以強(qiáng)親水性礦物蒙脫石與伊利石組成。膨脹土 吸水膨脹、失水收縮并反復(fù)變形的性質(zhì)及其內(nèi)部雜亂分布的裂隙，對工程建筑物尤其是對輕 型建筑、路基、路塹邊坡等有嚴(yán)重的破壞作用。如何防止膨脹土土體內(nèi)部含水量劇烈變化， 防止膨脹土遇水膨脹發(fā)生滑坡是急需解決的問題。對于膨脹土路塹邊坡，傳統(tǒng)的處置方案一般是對邊坡采用全封閉式的剛性防護(hù)，如漿砌 片石滿鋪防治、混凝土六方塊滿鋪防護(hù)等。對于剛性防護(hù)，在一定程度上可以緩解水對膨脹 土的危害，但不能從根本上解決大氣風(fēng)化影響深度范圍內(nèi)膨脹土體的脹縮問題。盡管膨脹土 的脹縮變形不大，但也會破壞剛性防護(hù)結(jié)構(gòu)，慢慢形成裂縫，雨水從裂縫中浸入，加劇膨脹土的脹縮變形，甚至引發(fā)連鎖破壞。常用的其它坡面防護(hù)還有骨架防護(hù)、片石防護(hù)等；支檔 防護(hù)有擋土墻和抗滑樁等。這些物理的防護(hù)方法不能從根本上解決膨脹土礦物質(zhì)強(qiáng)親水特性， 不能解決膨脹土脹縮變形影響的破壞。對于填土邊坡一般是摻入石灰進(jìn)行化學(xué)改性，但這種方法在一定程度上會污染地下水， 影響生態(tài)環(huán)境，且石灰的溶解性較差，改性效果不佳，而此方法也無法用于改良天然邊坡。 所以對于天然或開挖膨脹土邊坡，可以采用可抑制膨脹土脹縮的水溶液進(jìn)行改良，降低膨脹 土的脹縮性，避免邊坡滑塌。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服己有治理膨脹土方法的缺陷，設(shè)計一種水溶性好且施工工藝簡單 的改良劑，以有效降低膨脹土的脹縮特性，提高邊坡穩(wěn)定性。本發(fā)明的技術(shù)解決方案，其特征是改良劑配制與使用步驟為(1)該改良劑為聚乙烯醇和氯化鉀的混合水溶液，質(zhì)量組分最佳配比為聚乙烯醇氯化鉀干土二0.3: 3: 96.7; (2)按改良土體的干土質(zhì)量稱取相應(yīng)比例的聚乙烯醇和氯化鉀；(3)將聚乙烯醇和氯化鉀先后溶解在水里，邊溶解邊攪拌，使之均勻分散在水中，用水量要滿足能將兩種化合物完全溶解成為改良劑，并在噴灑到邊坡后能夠形成一定程度的風(fēng)化保護(hù)層。改良施工方法為(1)對待改良邊坡按改良深度為30 50cm厚度計算改良土體的干土質(zhì) 量，然后按比例計算所需的聚乙烯醇和氯化鉀質(zhì)量；(2)將聚乙烯醇先溶于水中，并邊撒邊 攪，用水量要滿足能夠?qū)⑺杈垡蚁┐既咳芙猓缓髮⑺杪然浘鶆蛉鋈胨?，配制?聚乙烯醇和氯化鉀的改良水溶液；(3)將改良劑按從上到下從左到右的順序自坡頂均勻噴灑 到膨脹土邊坡上，改良劑沿邊坡裂隙入滲至土體后，多余溶液沿坡面流下，并浸濕下面土體， 形成一定厚度的表面改良層；(4)改良劑可分多次噴灑，改良溶液總量即摻水總量以達(dá)到能 改良邊坡表面30 50mm厚度為宜，且施工要求在晴天時進(jìn)行。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)聚乙烯醇和氯化鉀均可溶于水形成水溶液，與其它化學(xué)改良劑相比，避免 了使用石灰污染環(huán)境的缺點(diǎn)。該改良劑可以和親水性粘土表面形成氫鍵吸附，有效抑制膨脹 土發(fā)生晶層膨脹。改良劑有較好的溶合能力，經(jīng)改良的邊坡表面形成一定厚度的保護(hù)層，有 效防止水向土體內(nèi)部滲透，從而阻止因膨脹土土體水分變化而造成的土體脹縮變形與邊坡強(qiáng) 度降低，避免了發(fā)生膨脹土滑坡的危險。改良劑與膨脹土結(jié)合，發(fā)生反應(yīng)后，改良劑不會流 失，不會污染環(huán)境，且水穩(wěn)性好。本發(fā)明適合于工民建基坑邊坡、公路路堤、邊坡治理等膨脹土工程具體實(shí)施方式
實(shí)施例， 一個坡高為5米，坡比為1:1.5，含水量為18%，長度為IO米的膨脹土邊坡， 待改邊坡表面土層厚度為30mm。改良劑配制與施工步驟為(1)計算邊坡坡面長為9米， 需要改良的土體質(zhì)量為47.8t，其中干土質(zhì)量為40.5t; (2)按改良劑質(zhì)量配比計算所需聚乙烯 醇為125.6kg，氯化鉀為1256.5kg; (3)將聚乙烯醇分散在水中，邊撒邊攪拌，用水量要達(dá)到 使聚乙烯醇全部溶解，然后將氯化鉀分散在聚乙烯醇溶液中，混合為改良劑；(4)將配制好 的改良劑分多次從上到下從左到右自坡頂噴灑到邊坡表面，經(jīng)反復(fù)多次噴灑后，直至形成所 要求的表面改良層厚度；(5)改良劑的最多用水量控制在能使改良層達(dá)到要求厚度即可，且 要求施工要在晴天進(jìn)行。
權(quán)利要求
1、一種治理膨脹土滑坡的改良劑，其特征是改良劑配制方案為，將聚乙烯醇和氯化鉀按比例分散在水中配制成改良劑。
2、 將改良劑噴灑到膨脹土邊坡表面，按從上到下，從左到右的順序噴灑，形成一定厚度的表 面改良層。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于治理膨脹土滑坡的改良劑及其施工方法。這種改良劑是由聚乙烯醇和氯化鉀按比例溶解在水中配制而成，然后噴灑在膨脹土邊坡表面，形成一定厚度的改良層，以降低水對膨脹土脹縮變形的影響。改良劑的最佳質(zhì)量配比為聚乙烯醇∶氯化鉀∶干土＝0.3∶3∶96.7。該改良劑的優(yōu)點(diǎn)是兩種化合物均易溶于水，無需加入石灰，避免了對環(huán)境的污染，且施工簡單方便。該改良劑可以和親水性粘土表面形成氫鍵吸附，有效抑制膨脹土發(fā)生晶層膨脹，且有較好的溶合能力，經(jīng)改良的邊坡表面形成一定厚度的保護(hù)層，有效防止水向土體內(nèi)部滲透，從而阻止因膨脹土土體水分變化而造成的土體脹縮變形與邊坡強(qiáng)度降低，避免了發(fā)生膨脹土滑坡的危險。
文檔編號C09K17/40GK101235291SQ200810006959
公開日2008年8月6日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者李志清, 胡瑞林 申請人:中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所