单液硅化法

单液硅化法使用的工程情况包括以下几种：

1、沉降不均匀的既有建（构）筑物和设备基础；

2、地基受水浸湿引起湿陷，需要立即阻止湿陷继续发展的建（构）筑物和设备基础；

3、拟建的设备基础和构筑物。 2100433B

单液硅化法反应方程式

单液硅化法的化学反应方程式如下：

Na2O.nSiO2 CaCl2 mH2O→nSiO2(m-1)H2O Ca(OH)2 2NaCl

其中nSiO2(m-1)H2O即为对加固起到关键作用的硅酸凝胶。

单液硅化法工艺

单液硅化法加固湿陷性黄土地基通常采用两种工艺，一种是压力灌注，另一种溶液自渗。压力灌入需要加压设备和金属灌注管，成本相对较高，优点是加固范围较大，不仅可以加固基础侧向，还可以加固既有建筑物基础底面一下的部分土层；溶液自渗的灌注孔可采用钻机和洛阳铲成孔，溶液自渗的速度慢，扩散范围小。

单液硅化法的溶液应由浓度为10%-15%的硅酸钠，掺入2.5%氯化钠组成，其相对密度不得小于1.1，一般宜为1.13-1.15。

灌注孔的间距采用压力灌注时宜为0.8-1.2m；采用溶液自渗时宜为0.4-0.6m。灌注孔在基础底面下按等边三角形满堂布置，超过基础底面外缘的宽度，每边不得小于1m。

分单液硅化法、双液硅化法、加气硅化法和电动双液硅化法。

单液硅化法 适用于加固渗透系数为0．1～2．0m/d的湿陷性黄土和渗透系数为0．3～5．0m/d的粉细砂土。(1)加固湿陷性黄土时，使用掺入2．5%氯化钠、浓度为10%～15%的硅酸钠溶液。溶液压入土层中后，钠离子与土中水溶性盐类内的钙离子产生离子交换反应，在土粒间及其表面形成硅酸凝胶，增加土粒间的胶结力，使土体硬化，极限抗压强度可达0．2～0．8MPa。(2)加固粉细砂时，使用在浓度较低的硅酸钠溶液(密度1．18～1．20)内加入一定数量的磷酸(密度1．02)，溶液在土中经过化学反应，使土体硬化，其极限抗压强度可达0．4～0．6MPa。

双液硅化法 适用于加固渗透系数为2．0～8．0m/d的砂质土或用于防渗止水。使用密度为1．35～1．44的硅酸钠溶液和密度为1．26～1．28的氯化钙溶液。两种溶液与土接触后，产生凝胶化学反应，生成硅胶和氢氧化钙。加固土的极限抗压强度可达1．5～6．0MPa。

加气硅化法 预先往土中压入二氧化碳或氨气，使土活化，然后灌注硅酸钠溶液，再压入二氧化碳，使硅酸钠胶凝。加固砂土时，抗压强度可达1000～3000kPa。对不含碳酸盐的砂土，由于先用二氧化碳活化，强度可提高20%～25%；对含碳酸盐的砂土，通过二氧化碳活化，强度可提高30%～35%。加固饱和度高的湿陷性黄土时，加气硅化法的加固半径可比单液硅化法大50%左右。

电动双液硅化法 适用于加固渗透系数小于0．1m/d的软粘性土地基。用带孔眼的注浆管作阳极，用打入土层中的钢筋或滤水管作阴极，将硅酸钠和氯化钙溶液通过注浆管压入土层中并通以直流电流，在电渗作用下，孔隙水由阳极向阴极扩散，溶液随水的运动由阳极流向阴极，使注浆效果得到提高。此法加固费用较高，必须经试验确认有效后才能采用。

• 前言

• 第1章绪论

• 第2章换填垫层法

• 第3章预压法

• 第4章动力法

• 第5章单液硅化法和碱液法

• 第6章复合地基

• 第7章散体材料桩复合地基

• 第8章刚性桩复合地基

• 第9章既有建筑地基基础的加固补强与补救

• 参考文献

• 基本术语