淤泥固化填筑路基施工的技術(shù)工藝與質(zhì)量控制

鐘德明，黃晶晶

(贛州市公路管理局崇義分局)

?

淤泥固化填筑路基施工的技術(shù)工藝與質(zhì)量控制

鐘德明，黃晶晶

(贛州市公路管理局崇義分局)

淤泥固化技術(shù)在路基施工中的應(yīng)用，大大提升了淤泥土的工程力學(xué)指標(biāo)，并且具有著較高的社會效益和經(jīng)濟效益，就此對淤泥固化填筑路基施工技術(shù)工藝與質(zhì)量控制進行分析。

淤泥固化；軟土地基；技術(shù)工藝；質(zhì)量控制

1 淤泥固化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.1 應(yīng)用優(yōu)勢

淤泥固化技術(shù)在本質(zhì)上來看是一種高效的固化劑技術(shù)，其是在相應(yīng)的淤泥固化設(shè)備和工藝技術(shù)集成上，向淤泥中添加高效固化劑，從而對淤泥的物化性質(zhì)進行了改變，使其工程力學(xué)性能有了較大幅度的提升，且有效的避免了淤泥二次污染的問題。經(jīng)過上述處理后的淤泥能夠在日后的土地復(fù)墾、磚瓦生產(chǎn)以及路基填土中進行應(yīng)用，進一步實現(xiàn)了資源的循壞利用。

該種技術(shù)有著較為廣闊的應(yīng)用范圍，當(dāng)前較多的應(yīng)用于河道、湖泊、水庫以及市政工程的淤泥固化處理中，同時也可以應(yīng)用于重金屬污染的底泥固封處理項目中，在很大程度上減少了對土地資源的影響和破壞。

1.2 社會經(jīng)濟效益

(1) 社會效益

從我國所處的地理位置來看，其擁有著較多的內(nèi)河入?？?，所以具有充足的海洋淤泥軟土資源。另一方面，為了有效確保海洋航道以及各港口的暢通性，當(dāng)前各個沿海城市都在開展相應(yīng)的清淤工作，所疏浚出的淤泥通常情況下是直接拋棄或是堆放，在造成了土地資源浪費的同時也可能會帶來二次污染問題。在該種情況下采用淤泥固化填筑路基施工技術(shù)，對疏浚出的淤泥進行了有效的利用，不僅在一定程度上改善了生態(tài)環(huán)境，同時也減少了清淤拋灑對海洋環(huán)境造成的不利影響，體現(xiàn)出了較為明顯的社會效益。

(2) 經(jīng)濟效益

對于我國沿海城市來說，其大多數(shù)地質(zhì)為淤泥質(zhì)土，通常情況下在進行道路及碼頭等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過程中，會采用大量的土石方作為基礎(chǔ)建設(shè)材料，但是其作為一種不可再生資源在當(dāng)前已經(jīng)受到了開采限制，造價也越來越高。而通過淤泥固化技術(shù)對海洋以及湖泊淤泥進行處理，其使用性能幾乎可以與石料媲美，并且是主要采用的是粉煤灰以及廢石膏等工業(yè)廢料做為輔助固化材料，在一定程度上降低了工程造價。

2 淤泥固化技術(shù)原理

2.1 淤泥的特點

淤泥本身是一種在凈水或者是緩慢流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)過相應(yīng)的物理和化學(xué)作用而最終形成的飽和細粒土，其天然含水量大于液限且孔隙比大于1.5。在其天然孔隙比位于1.0～1.5之間的時，我們就稱這樣的土質(zhì)為淤泥質(zhì)土，具有較高的的壓縮性和較低的滲透性，同時表現(xiàn)出了較為明顯的觸變性及流變性。

通常情況下，淤泥的承載能力相對較低，屬于軟土類型，并不適合將其作為天然地基。并且在對其施工過程中會產(chǎn)生不均勻沉降作用，從而造成構(gòu)建物產(chǎn)生裂縫或者是傾斜等問題，對構(gòu)筑物的正常使用造成了極大的影響。

2.2 淤泥固化原理

該種技術(shù)主要是采用在淤泥中添加一定數(shù)量的水泥、礦粉或者是粉煤灰和石膏等材料，隨后按照相應(yīng)的配比支撐固化劑，最終經(jīng)過攪拌處理后制成淤泥固化土。在該項過程中，其加入的固化劑會和淤泥之間發(fā)生較為復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的膠凝性水化物會使原本較為松散的土顆粒膠結(jié)為一體，隨后在不斷的凝結(jié)和硬化過程中稱為具有一定整體強度的單元結(jié)構(gòu)。經(jīng)過以上固化處理后的淤泥同之前相比，穩(wěn)定性和強度都有了較大的提升，并且由于固化土的滲透系數(shù)相對較低，能夠有效的避免有害物質(zhì)的溶出，從而減少了二次污染問題的發(fā)生。

3 施工工藝和質(zhì)量控制

3.1 淤泥固化填筑路基施工工藝

(1)路拌法施工工藝

路拌法施工工藝主要是首先采用將含水量為25%以下的淤泥平鋪在路基上進行降水處理，隨后在達到相應(yīng)的最佳含水量要求后按照固化劑的施工應(yīng)用要求摻入固定量的固化劑并通過路拌機進行攪拌處理，最后再進行平整和碾壓。

在采用路拌法施工的過程中，通常情況下采用自卸運輸車輛將淤泥土運達現(xiàn)場，并利用推土機、平地機和人工結(jié)合的方式分別對其進行粗平、精平和找平處理，最后采用壓路機對其進行兩遍輕壓處理。需要注意的是，在采用路拌法進行施工的過程中，首先應(yīng)確保的是固化劑攪拌的均勻性，其次是對于淤泥松鋪厚度的控制，應(yīng)以25 cm左右為宜。同時在該施工路段可以采用石灰線放出較為均勻的合格，從而對卸料的縱橫間距進行控制。在固化劑攤鋪完成后，應(yīng)保證其表面的均勻性和不留空白。

(2) 廠拌法施工工藝

廠拌法主要是采用將淤泥集中至相應(yīng)的攪拌場地，首先進行降水，隨后進行破碎處理。其次在淤泥中加入固化劑后并進行攪拌后運至路基待填處，緊跟著進行平整和攤鋪作業(yè)，對于平整和壓實施工工藝的選擇，具體可以參照路拌法施工工藝。

首先在施工前期應(yīng)對所開挖的淤泥土樣以及固化劑進行取樣試驗，從而對淤泥的各項性質(zhì)以及固化性的質(zhì)量進行確定。此過程中需要注意的是在進行固化劑拌合以及含水量控制的過程中，都應(yīng)確保攪拌的均勻性和隨拌隨用。其次，在進行攪拌工作開始前就應(yīng)對淤泥進行降水和破碎處理，從而使其含水量與粒徑都能夠滿足相應(yīng)路基施工使用要求。同時攪拌的過程中如果出現(xiàn)了含水量不足的問題，應(yīng)及時通過供水閥門進行調(diào)節(jié)處理，并確保拌和后的含水量應(yīng)稍大于最佳含水量標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 施工質(zhì)量控制

首先需要做好的就是路基的排水處理工作，重點注意避免地下水或者是地表水深入所帶來的對已經(jīng)固化淤泥固結(jié)強度的影響。其次需要從固化淤泥顆粒粒徑控制入手，其合理粒徑應(yīng)控制在6 cm以內(nèi)，在特殊條件下，例如施工條件較為困難的情況下可以進行適當(dāng)?shù)姆艑捥幚?。最后?yīng)注意的就是對固化劑使用量以及淤泥含水量的控制，含水量過大的情況下會使得路基壓實難以產(chǎn)生較好的效果，而固化劑的過量使用則會造成相應(yīng)的路基裂縫問題，因此應(yīng)根據(jù)工程具體情況和實際需要，將固化劑使用量以及淤泥含水量控制在合適的范圍之內(nèi)。

[1] 肖兵.淤泥固化技術(shù)在處理城市道路軟土路基中的應(yīng)用[J].市政技術(shù)，2012，(5)：128-131.

[2] 李奇云.淺析淤泥化學(xué)固化的原理[J].江蘇水利，2011，(8)：32-34.

[3] 王東星.固化淤泥長期強度和變形特性試驗研究[J].中南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2013,44(1)：332-339.

2015-04-13

U416.1

C

1008-3383(2015)11-0086-01