淺議強(qiáng)力攪拌就地固化處理道路淺層軟基

雷艷文

（浙江正方交通建設(shè)有限公司，浙江 金華 321000）

隨著我國(guó)環(huán)保執(zhí)法力度的加強(qiáng)，我國(guó)砂石優(yōu)良填料日益緊缺、造價(jià)日益增加。為響應(yīng)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求，節(jié)約資源，降低造價(jià)，創(chuàng)造社會(huì)效益，在公路如圖地基處理中用淺層軟土就地固化方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的淺層復(fù)合地基處理方法得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。

1 工程概況

杭州灣大橋二期北接線是杭州灣大橋北岸連接線的一部分，杭州灣大橋二期北接線TJ06 標(biāo)段，起訖樁號(hào)為K23+400～K27+536.805，路線全長(zhǎng)約4.141 公里。工程全區(qū)段位于沖湖積平原，地勢(shì)平坦，河網(wǎng)密集，表部為軟塑、可塑狀粉質(zhì)黏土，厚度在0.4-3.1m 之間，河流、水塘河床多為淤泥質(zhì)土，具高含水量、高壓縮性、高靈敏度和易擾動(dòng)、易變形、承載力差等特性，工程地質(zhì)條件差。在路基施工之前需要進(jìn)行排水清淤，因此會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄淤泥，為了能對(duì)淤泥進(jìn)行就地利用，防治產(chǎn)生二次污染，以及減少優(yōu)質(zhì)填料的使用，最大程度上產(chǎn)生社會(huì)和環(huán)保效益，實(shí)現(xiàn)綠色交通建設(shè)的理念，節(jié)約工程造價(jià)，本工程采用就地淺層固化地基處理方式進(jìn)行路基的加固處理。本文以變截面河道區(qū)域?yàn)槔M(jìn)行分析，變截面河道區(qū)域分為一般路段和農(nóng)田區(qū)域一般路段，K26+526-K26+603 為河道區(qū)域一般路段，固化深度為2.8m；K26+603-K26+623 為農(nóng)田區(qū)域一般路段，固化深度為1.8m。

2 就地淺層固化處理方法的介紹

就地淺層固化處理技術(shù)是一種利用固化劑對(duì)軟土等土體進(jìn)行就地固化處理，使土體達(dá)到一定強(qiáng)度或其他使用要求的原位土體加固技術(shù)。主要機(jī)械設(shè)備包括：前部強(qiáng)力攪拌頭、配套挖機(jī)、后臺(tái)供料系統(tǒng)、固化劑添加控制系統(tǒng)等組成。前部強(qiáng)力攪拌頭是一種專業(yè)型的攪拌設(shè)備，能夠?qū)⑻砑拥墓袒瘎┚鶆虻匕韬腿胪馏w內(nèi)部。固化劑添加控制系統(tǒng)安裝于后臺(tái)供料系統(tǒng)中，能夠?qū)崟r(shí)控制固化劑的添加量，精確計(jì)量，減少材料浪費(fèi)。

3 就地固化主要施工工藝

3.1 圍堰、排水、清表

對(duì)主線路段先進(jìn)行清除表面雜草等雜質(zhì)，場(chǎng)地整平，施工前排水措施到位，施工前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試攪，如遇攪拌頭自身難以攪拌下沉土層，可以先對(duì)這部分土層先進(jìn)行整體或局部翻挖，翻挖后大致整平后再進(jìn)行固化施工；對(duì)于穿過(guò)池塘、河塘等路段時(shí)，需在道路建設(shè)范圍內(nèi)設(shè)置圍堰，在圍堰內(nèi)先抽水再進(jìn)行處理。抽水結(jié)束后對(duì)河道邊坡進(jìn)行整修，即把河道兩邊邊坡土按處理范圍進(jìn)行挖除至河床底部，然后把底部土層大致整平后再進(jìn)行固化施工，或固化施工后再進(jìn)行表層整平；

3.2 劃分區(qū)域

將欲進(jìn)行處理的區(qū)域進(jìn)行放樣劃分區(qū)域，劃分尺寸為5m×5m 左右的處理區(qū)域，如遇河道區(qū)域施工，因沿線斷面變化較大，處理區(qū)塊可做相應(yīng)調(diào)整，以方便施工；

3.3 固化劑調(diào)配

固化劑采用粉劑或漿劑（由科研路段實(shí)施單位根據(jù)科研需要確定），根據(jù)處理段落的軟土工程量計(jì)算固化劑用量配合比，采用固化劑自動(dòng)定量供料系統(tǒng)設(shè)置固化劑噴料速率；

3.4 強(qiáng)力攪拌設(shè)備就地?cái)嚢?/h3>

采用適宜的強(qiáng)力攪拌頭對(duì)原位土進(jìn)行垂直上下攪拌，具體的施工步驟如下：

①、攪拌設(shè)備直插式對(duì)原位土進(jìn)行攪拌；

②、攪拌設(shè)備正向運(yùn)行逐漸深入攪拌并噴射固化劑，直至達(dá)到固化設(shè)計(jì)底部；

③、攪拌設(shè)備反向運(yùn)行緩慢提升攪拌并噴固化劑，攪拌提升或下降的速率控制在10～20s/m，固化劑的噴料速率控制在40～70Kg/min，具體速率根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，滿足施工過(guò)程能夠均勻噴撒攪拌。

當(dāng)遇到硬土層無(wú)法進(jìn)行垂直固化時(shí)，可采用原位翻松分層固化或者先用挖機(jī)輔助翻松固化回填的方法進(jìn)行。就地固化處理采用邊固化邊推進(jìn)的形式進(jìn)行，施工時(shí)按5m×5m 區(qū)塊進(jìn)行細(xì)部控制，根據(jù)攪拌頭的施工截面，計(jì)算出區(qū)塊所需用攪拌頭的施工數(shù)量，攪拌過(guò)程應(yīng)保證均勻噴攪。在每個(gè)區(qū)塊攪拌數(shù)量施工完成后，需再進(jìn)行整體性翻攪，從而避免每個(gè)頭子噴攪不均勻的可能，相鄰區(qū)塊之間應(yīng)有不小于5cm 的搭接寬度，避免漏攪，最終固化形成整體均勻性硬殼層。在主線路段，上部土層相對(duì)較好，可以進(jìn)行倒退施工，即固化設(shè)備站位在未施工區(qū)塊進(jìn)行后退施工；在魚塘及河道段，由于固化之前的土質(zhì)較差，不具備直接站位施工條件，可由兩側(cè)岸邊沿長(zhǎng)線固化一段，待固化區(qū)域強(qiáng)度足夠承受設(shè)備重量后，再站位到已固化區(qū)段繼續(xù)往里推進(jìn)施工。

3.5 預(yù)壓和養(yǎng)護(hù)

固化攪拌完畢后，用攪拌機(jī)械的自重進(jìn)行預(yù)預(yù)壓和養(yǎng)護(hù)，在有條件情況下可鋪設(shè)50cm 填土進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓時(shí)間宜在7 天以上。由于本工程為路基工程，可結(jié)合上部路基填筑進(jìn)行固化土的壓實(shí)，待固化完成后可上施工機(jī)械時(shí)，可直接填筑上部路基土，需要檢測(cè)的路段再開(kāi)挖檢測(cè)并回填。本試驗(yàn)路段擬采用上述2 種方式：即機(jī)械自重壓實(shí)，和路基土填筑壓實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，具體由科研實(shí)施單位結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行指定，并測(cè)試相關(guān)指標(biāo)。

3.6 水泥攪拌樁的打設(shè)

就地固化處理段承載力滿足攪拌樁施工設(shè)備要求后應(yīng)立即進(jìn)行水泥攪拌樁的施工（具體要求可根據(jù)施工設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，能滿足施工要求即可），水泥攪拌樁停漿面與就地固化層頂面持平，水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

土體就地固化軟基處理技術(shù)將軟弱土就地處理，取代砂石料，滿足低路堤的路床及基底強(qiáng)度、承載力以及水穩(wěn)定性要求，降低工程造價(jià)，節(jié)約能源和資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益。在當(dāng)前砂石優(yōu)良填料日益緊缺、造價(jià)日益增加的背景下將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。