黃金華

（寧德市蕉城宏鑫交通工程投資有限公司，福建 寧德 352100）

0 引言

近年來隨著國家對環(huán)保的高度重視，并開始控制河砂、海砂的開采，致使天然的原材料砂、石等的價格成倍增長，有很多工地開始使用人工制造的砂。為緩和這種矛盾降低工程的造價，尋求一種新的軟土路基處理材料及新的工藝施工方法。在公路工程的軟基處理中原來大量使用海砂作為施工平臺的方法也沒有了優(yōu)勢，在這種趨勢環(huán)境下采用淤泥固化技術(shù)來替代原有的拋砂工作平臺及原來的砂、碎石墊層的施工方案優(yōu)勢凸顯。

1 淤泥固化方案概述

淤泥的承載力差，屬于軟地類，不適合直接作為天然地基，在公路工程中如處理不當(dāng)都會產(chǎn)生不均勻的沉降，又很十分難整改處理。淤泥固化技術(shù)是在淤泥中加入用水泥、礦粉、粉煤灰和石膏等材料按照一定的比例配制成的固化劑，最終經(jīng)過攪拌處理后制成淤泥固化土，隨后在不斷的凝結(jié)和硬化過程中稱為具有一定整體強(qiáng)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(qiáng)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。該淤泥固化技術(shù)無法處理較深的淤泥層，與傳統(tǒng)的水泥攪拌樁相結(jié)合形成優(yōu)勢互補(bǔ)。

2 工程概況及地質(zhì)條件

本項目路線的延線主要為沿海灘涂及灘涂圍成的多個魚塘，地質(zhì)多為海灘淤泥，灘涂面由線路橫向右側(cè)向左側(cè)微微傾向大海,橫向坡度較小，沿線路縱都比較平緩，道路設(shè)計等級為一級公路。根據(jù)本工程的地質(zhì)鉆探報告及地表踏勘結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，上而下分布：淤泥③，層厚22.00～25.20m，卵石④，層厚1.10～3.40m，該層局部相變?yōu)楹咽圪|(zhì)粘土④2 及粉質(zhì)粘土④1，含卵石粉質(zhì)粘土④2 呈稍密-中密狀，層厚2.40m，粉質(zhì)粘土④1 呈可塑-硬塑狀，淤泥⑤，呈流塑狀，層位較穩(wěn)定，層厚6.20m，厚度大；淤泥質(zhì)粘土⑤1，呈軟塑狀，層厚13.0m。

3 淤泥固化處理方案

原設(shè)計圖紙的處理方案：先搭設(shè)圍堰及打樁平臺后采用釘形雙向水泥攪拌樁再加上1.0m 砂墊層再加上土工格柵處理。由于進(jìn)年來砂、石材料價格成倍上漲，該處理方案工程造價高，故將該方案進(jìn)行變更成淤泥固化與傳統(tǒng)的水泥攪拌樁相結(jié)合的方法，淤泥固化層又可做為水泥攪拌樁的施工平臺，從而節(jié)省工程造價。

先對整個淤泥層回填路基段進(jìn)行固化土墊層處理，替換傳統(tǒng)的砂墊層+雙向土工格柵及水泥攪拌樁施工平臺。先在原灘涂地面原位固化1.0-1.5m 厚的淤泥固化土（可塑性）作為墊層，又可作為水泥攪拌樁的施工平臺，然后在上面開始水泥攪拌樁施工，最后按常規(guī)路基填筑方案填筑路基，這樣的施工方案樁基在施工過程不會產(chǎn)生固化土墊層的開裂、沉降，也不影響樁的定位。

4 淤泥固化土強(qiáng)度指標(biāo)等級

固化土檢測內(nèi)容包括：粘聚力（C）、摩擦角（Φ）。工程竣工檢測包括：地基承載力。固化土墊層C=70kPa，Φ＝35°，地基承載力300Kpa；上基層固化土C=90kPa，Φ＝40°，地基承載力400Kpa；公路路基下基層固化土C=60kPa，Φ＝25°，地基承載力200Kpa；可滿足設(shè)計要求。

5 淤泥固化施工工藝

5.1 沖砂袋圍堰

對于灘涂受潮水影響路段不能直接進(jìn)行施工，先清除淤泥層表層的垃圾物等，并在項目兩側(cè)設(shè)置沖砂袋圍堰，圍堰內(nèi)排水后，再在圍堰內(nèi)鋪設(shè)填砂打樁平臺并整平后進(jìn)行地基處治方案施工。

砂袋的編織布要求具有較高的強(qiáng)度及良好的保泥性還要有滲水性。塑料扁絲編織土工布，其規(guī)格為 BBT(GFW) PP80-56/4.0 GB/T 17690-1999。編織布的測試指標(biāo)要符合相關(guān)規(guī)范的物理力學(xué)指標(biāo)。沖砂袋圍堰采用外購海砂充填，粘粒含量不大于15%。每層袋體的厚度應(yīng)控制在0.5m 并不宜大于0.7m。如果袋體一次充填量達(dá)不到設(shè)計的厚度，可采用二次充填、三次充填。施工時還特別注意同一層袋體的厚度基本上保持一致，以便于下一層的施工和質(zhì)量控制。

沖砂袋圍堰為臨時設(shè)施，設(shè)置的頂面寬度為2.0m，圍堰外側(cè)按 1：1.5 的坡率進(jìn)行加寬，圍堰內(nèi)側(cè)按 1：1.0 的坡率進(jìn)行加寬，圍堰頂?shù)母叱贪凑斩嗄昶骄叱蔽?.0m 進(jìn)行設(shè)計；靠海側(cè)圍堰內(nèi)側(cè)坡腳距路基坡腳按4.0m 設(shè)計，背海側(cè)圍堰內(nèi)側(cè)坡腳距路基坡腳按2.2m 設(shè)計。

5.2 淤泥固化施工

淤泥固化施工的主要步驟為：施工準(zhǔn)備→定位放線→場地劃塊（每次拌合的區(qū)域）→固化劑配料→整體原位固化→養(yǎng)護(hù)→傳統(tǒng)的水泥攪拌樁施工→路基回填

①施工準(zhǔn)備：將地表水排凈，同時對整個施工場地表層的垃圾物等進(jìn)行清理干凈，主要用到的設(shè)備及儀器包括：普通挖掘機(jī)、小型運(yùn)輸車輛、壓路機(jī)及旋耕機(jī)等；材料：固化劑。

②定位放線：按照設(shè)計圖紙進(jìn)行定位放樣，并用白灰放線，偏差不得超過規(guī)定值。

③場地劃分：將場地劃分成多個正方形區(qū)域并用白灰放線標(biāo)注，便于原位固化時固化劑的配料，每個區(qū)域面積暫定50-60m2。道路場地區(qū)域劃分主要作用有：一方面能夠有效控制單位區(qū)域內(nèi)固化劑的添加量；在小塊區(qū)域內(nèi)采用普通挖機(jī)進(jìn)場，在原位完成淤泥固化攪拌工作，形成1.5m 厚的路基基層，施工過程應(yīng)保證固化土的均勻性；并進(jìn)行多點(diǎn)施工工業(yè)，進(jìn)而提高了挖機(jī)的工作效率。

④固化劑配料：根據(jù)室內(nèi)試驗結(jié)果，在劃定的區(qū)域內(nèi)，配置相應(yīng)比例的固化劑。

⑤整體原位固化：為保證道路的整體穩(wěn)定性，對道路場地進(jìn)行一次整體原位固化。拌合要求：根據(jù)勘察數(shù)據(jù)，在挖掘機(jī)臂上標(biāo)志當(dāng)前區(qū)域深度；利用挖掘機(jī)將固化劑在當(dāng)前區(qū)域內(nèi)均勻散開；通過時間控制，反復(fù)攪拌，直至淤泥與固化劑拌和均勻。

⑥養(yǎng)護(hù)：整體原位固化后，應(yīng)對道路場地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，需在基層表覆蓋草墊、薄膜或土工布等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。便于淤泥固化土強(qiáng)度快速增長，養(yǎng)護(hù)期間要禁止機(jī)械通行，同時應(yīng)注意防水措施。

5.3 水泥攪拌施工

淤泥固化土作為墊層，又可作為水泥攪拌樁施工平臺，水泥攪拌樁機(jī)采用常規(guī)設(shè)備進(jìn)場施工，水泥攪拌樁直徑0.5m，間距按1.5m、按正方形布置，樁底要求穿透軟弱層并進(jìn)入持力層深度大于1.0m。

5.4 路基回填普通土

路基填筑采用薄層輪加法，該工法首先以較快速度填到路堤極限填土高度；在極限填土高度以上，為了確保路堤的穩(wěn)定，應(yīng)放慢加載速度。

5.5 沉降和穩(wěn)定監(jiān)測

路堤填筑過程中，應(yīng)進(jìn)行沉降和穩(wěn)定監(jiān)測。通過試驗路段的沉降與穩(wěn)定觀測的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)分析，得到合適的控制標(biāo)準(zhǔn)?？刂茦?biāo)準(zhǔn)如下：在施工中填土速率應(yīng)嚴(yán)格控制，土方填筑至設(shè)計的施工高程（路堤設(shè)計高程應(yīng)增加考慮沉降高度）后，同時保證設(shè)計所需的預(yù)壓期。沉降穩(wěn)定之后才能時開始路面的鋪筑，需采用雙標(biāo)準(zhǔn)控制即：滿足推算的工后沉降小于設(shè)計容許值，同時滿足沉降量每月不超過5mm 并連續(xù)三個月，方可卸載開挖路槽施工，并開始路面鋪筑。

6 采用淤泥固化處理方案的優(yōu)勢

淤泥固化處理每立方米綜合單價約為206 元，單價包括材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、施工費(fèi)、人工費(fèi)、運(yùn)輸、規(guī)費(fèi)等，投入挖掘機(jī)14 臺，總工期90 天，成型快及達(dá)到設(shè)計要求強(qiáng)度時間短，施工效率高，工程造價底。經(jīng)過沉降觀測，沉降值優(yōu)于傳統(tǒng)的水泥攪拌樁施工方案，可以更好的提高地基承載力，同時地控制好路基的工后沉降。

7 結(jié)語

通過工程的實際應(yīng)用分析，淤泥固化技術(shù)與水泥攪拌樁機(jī)配合使用，取長補(bǔ)短，有縮短工期，提高路基強(qiáng)度，減少路基均勻沉降的優(yōu)勢，可以減少有限資源的浪費(fèi)，同時避免了大量的淤泥的外運(yùn)和堆放的問題，有利于以后工作的展開，隨著國家控制砂、石料開采政策力度的加大，淤泥固化替代砂墊層、雙向土工格柵及水泥攪拌樁施工平臺環(huán)保又經(jīng)濟(jì)，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會綜合效益。