淤泥固化填筑路基施工的技术工艺与质量控制

钟德明，黄晶晶

(赣州市公路管理局崇义分局)



淤泥固化填筑路基施工的技术工艺与质量控制

钟德明，黄晶晶

(赣州市公路管理局崇义分局)

淤泥固化技术在路基施工中的应用，大大提升了淤泥土的工程力学指标，并且具有着较高的社会效益和经济效益，就此对淤泥固化填筑路基施工技术工艺与质量控制进行分析。

淤泥固化；软土地基；技术工艺；质量控制

1 淤泥固化技术应用优势分析

1.1 应用优势

淤泥固化技术在本质上来看是一种高效的固化剂技术，其是在相应的淤泥固化设备和工艺技术集成上，向淤泥中添加高效固化剂，从而对淤泥的物化性质进行了改变，使其工程力学性能有了较大幅度的提升，且有效的避免了淤泥二次污染的问题。经过上述处理后的淤泥能够在日后的土地复垦、砖瓦生产以及路基填土中进行应用，进一步实现了资源的循坏利用。

该种技术有着较为广阔的应用范围，当前较多的应用于河道、湖泊、水库以及市政工程的淤泥固化处理中，同时也可以应用于重金属污染的底泥固封处理项目中，在很大程度上减少了对土地资源的影响和破坏。

1.2 社会经济效益

(1) 社会效益

从我国所处的地理位置来看，其拥有着较多的内河入海口，所以具有充足的海洋淤泥软土资源。另一方面，为了有效确保海洋航道以及各港口的畅通性，当前各个沿海城市都在开展相应的清淤工作，所疏浚出的淤泥通常情况下是直接抛弃或是堆放，在造成了土地资源浪费的同时也可能会带来二次污染问题。在该种情况下采用淤泥固化填筑路基施工技术，对疏浚出的淤泥进行了有效的利用，不仅在一定程度上改善了生态环境，同时也减少了清淤抛洒对海洋环境造成的不利影响，体现出了较为明显的社会效益。

(2) 经济效益

对于我国沿海城市来说，其大多数地质为淤泥质土，通常情况下在进行道路及码头等基础设施建设的过程中，会采用大量的土石方作为基础建设材料，但是其作为一种不可再生资源在当前已经受到了开采限制，造价也越来越高。而通过淤泥固化技术对海洋以及湖泊淤泥进行处理，其使用性能几乎可以与石料媲美，并且是主要采用的是粉煤灰以及废石膏等工业废料做为辅助固化材料，在一定程度上降低了工程造价。

2 淤泥固化技术原理

2.1 淤泥的特点

淤泥本身是一种在净水或者是缓慢流水环境中沉积，并经过相应的物理和化学作用而最终形成的饱和细粒土，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之间的时，我们就称这样的土质为淤泥质土，具有较高的的压缩性和较低的渗透性，同时表现出了较为明显的触变性及流变性。

通常情况下，淤泥的承载能力相对较低，属于软土类型，并不适合将其作为天然地基。并且在对其施工过程中会产生不均匀沉降作用，从而造成构建物产生裂缝或者是倾斜等问题，对构筑物的正常使用造成了极大的影响。

2.2 淤泥固化原理

该种技术主要是采用在淤泥中添加一定数量的水泥、矿粉或者是粉煤灰和石膏等材料，随后按照相应的配比支撑固化剂，最终经过搅拌处理后制成淤泥固化土。在该项过程中，其加入的固化剂会和淤泥之间发生较为复杂的物理和化学反应，反应过程中产生的胶凝性水化物会使原本较为松散的土颗粒胶结为一体，随后在不断的凝结和硬化过程中称为具有一定整体强度的单元结构。经过以上固化处理后的淤泥同之前相比，稳定性和强度都有了较大的提升，并且由于固化土的渗透系数相对较低，能够有效的避免有害物质的溶出，从而减少了二次污染问题的发生。

3 施工工艺和质量控制

3.1 淤泥固化填筑路基施工工艺

(1)路拌法施工工艺

路拌法施工工艺主要是首先采用将含水量为25%以下的淤泥平铺在路基上进行降水处理，随后在达到相应的最佳含水量要求后按照固化剂的施工应用要求掺入固定量的固化剂并通过路拌机进行搅拌处理，最后再进行平整和碾压。

在采用路拌法施工的过程中，通常情况下采用自卸运输车辆将淤泥土运达现场，并利用推土机、平地机和人工结合的方式分别对其进行粗平、精平和找平处理，最后采用压路机对其进行两遍轻压处理。需要注意的是，在采用路拌法进行施工的过程中，首先应确保的是固化剂搅拌的均匀性，其次是对于淤泥松铺厚度的控制，应以25 cm左右为宜。同时在该施工路段可以采用石灰线放出较为均匀的合格，从而对卸料的纵横间距进行控制。在固化剂摊铺完成后，应保证其表面的均匀性和不留空白。

(2) 厂拌法施工工艺

厂拌法主要是采用将淤泥集中至相应的搅拌场地，首先进行降水，随后进行破碎处理。其次在淤泥中加入固化剂后并进行搅拌后运至路基待填处，紧跟着进行平整和摊铺作业，对于平整和压实施工工艺的选择，具体可以参照路拌法施工工艺。

首先在施工前期应对所开挖的淤泥土样以及固化剂进行取样试验，从而对淤泥的各项性质以及固化性的质量进行确定。此过程中需要注意的是在进行固化剂拌合以及含水量控制的过程中，都应确保搅拌的均匀性和随拌随用。其次，在进行搅拌工作开始前就应对淤泥进行降水和破碎处理，从而使其含水量与粒径都能够满足相应路基施工使用要求。同时搅拌的过程中如果出现了含水量不足的问题，应及时通过供水阀门进行调节处理，并确保拌和后的含水量应稍大于最佳含水量标准。

3.2 施工质量控制

首先需要做好的就是路基的排水处理工作，重点注意避免地下水或者是地表水深入所带来的对已经固化淤泥固结强度的影响。其次需要从固化淤泥颗粒粒径控制入手，其合理粒径应控制在6 cm以内，在特殊条件下，例如施工条件较为困难的情况下可以进行适当的放宽处理。最后应注意的就是对固化剂使用量以及淤泥含水量的控制，含水量过大的情况下会使得路基压实难以产生较好的效果，而固化剂的过量使用则会造成相应的路基裂缝问题，因此应根据工程具体情况和实际需要，将固化剂使用量以及淤泥含水量控制在合适的范围之内。

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[2] 李奇云.浅析淤泥化学固化的原理[J].江苏水利，2011，(8)：32-34.

[3] 王东星.固化淤泥长期强度和变形特性试验研究[J].中南大学学报：自然科学版，2013,44(1)：332-339.

2015-04-13

U416.1

C

1008-3383(2015)11-0086-01