宁德市蕉城宏鑫交通工程投资有限公司 福建宁德 352100
一、工程概况
拟建的国道228福建省宁德市蕉城区碗窑村段,路线全长5.45km,道路等级:公路一级;设计车速:80km/h;路基宽度:24.5m;设计荷载:公路-Ⅰ级;路面结构类型:沥青混凝土路面。公路路线主要沿海滩通行,地质情况多为海滩淤泥。本工程重要性等级为二级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,岩土工程勘察等级判定为乙级
二、工程地质条件
根据本次钻探、地表踏勘结合区域地质资料,公路沿线岩土体主要有第四系松散堆积物、第四系滨海相冲海积地层、第四系坡积土,下伏燕山晚期花岗岩、白垩系石帽山群下组上段凝灰熔岩及其风化层等。
公路沿线的滩涂淤泥层主要为第四系全新统海积淤泥层(Q4m),厚度一般15.00~25.00m。土层呈灰色,饱和,流塑,土质总体质纯,偶见贝壳碎屑,土体粘性及滑感强,具腥味,切面光滑,干强度高,韧性一般,无摇震反应,海积成因。
三、淤泥固化处理方案概述
方案一:用整个回填路基段固化土垫层,替换传统的砂垫层+双向土工格栅。先原位固化1.5m厚的淤泥固化土(可塑性)作为垫层,然后开始水泥搅拌桩施工,桩基施工过程不会产生固化土垫层的开裂、沉降,不影响桩的定位;
四、淤泥固化处理道路路基的方案步骤
(1)清除原状土表层的垃圾物等;
(2)普通挖机进场,在上基层顶标高处原位固化搅拌,形成1.5m厚的路基上基层;具体深度参见设计院的相关图纸,施工过程应保证固化土的均匀性;
(3)反开挖上基层的固化土,在下基层顶标高处原位固化搅拌,形成1.5m厚的路基下基层;
(4)回填上基层的固化土以及其面上的回填土。
五、采用淤泥固化整体处理方案优势
施工效率高,固化土成型快及达到设计要求强度时间短,便于后续工作的展开;减少有限资源的浪费,生态环保。对于原本进行土石方、砂石回填的路基,现采用淤泥固化土进行替代,减少了石料等不可再生资源的使用;同时避免了大量的土方的外运和堆放的问题,环保又经济。
六、淤泥固化土强度指标等级
固化土检测内容包括:粘聚力(C)、摩擦角(Φ)。工程竣工检测包括:地基承载力。具体如下:
固化土垫层C=70kPa,Φ=35°,地基承载力300Kpa;公路路基上基层固化土C=90kPa,Φ=40°,地基承载力400Kpa;公路路基下基层固化土C=60kPa,Φ=25°,地基承载力200Kpa;(以上数值为预估值、需带试验段完成后确定)可满足本项目设计要求。
七、淤泥固化施工工艺
①施工准备:固化剂、普通挖掘机、小型运输车辆、压路机及旋耕机等;
②定位放线:按照设计图纸进行定位放样,偏差不得超过规定值。
③场地划分:将场地划分成多个正方形区域,便于原位固化时固化剂的配料,每个区域面积暂定50-60m2。道路场地区域划分主要作用有:一方面能够有效控制单位区域内固化剂的添加量;另一方面,在小块区域内挖掘机原位能够完成泥、搅拌工作,进而提高了挖机的工作效率。
④固化剂配料:根据室内试验结果,在划定的区域内,配置相应比例的固化剂。
⑤第一次整体原位固化(上基层):为保证道路的整体稳定性,对道路场地进行一次整体原位固化。拌合要求如下:根据勘察数据,在挖掘机臂上标志当前区域深度;利用挖掘机将固化剂在当前区域内均匀散开;通过时间控制,反复搅拌,直至淤泥与固化剂拌和均匀。
⑥初次养护:一次整体原位固化后,应对道路场地进行养护,便于淤泥固化土强度快速增长。养护期间要禁止机械通行,同时应注意防水措施。
⑦淤泥(上基层1.5m)二次异位固化:二次异位固化是将区域表层1.5m深度的固化土挖出。为保证搅拌效率,每次应控制搅拌,直至拌和均匀;若采用其它机械联合作业时,搅拌时间可适当减少。下基层的施工同上基层一样。
⑧回填摊铺:异位搅拌均匀后,闷料一l定时间,检测固化土含水率,满足回填要求时应及时对道路基层进行回填摊铺。
⑨整型碾压:采用挖机整型时,应由两侧向路中心、由低处向高处进行刮平,同时人工配合整平;应采用挖掘机或类似机械初压一遍,再进行修整,然后再用平地机作二次整型;在整型过程中,严禁其它车辆进入,整型后应及时冲洗清洁拌和整型机具;碾压应根据道路工程质量要求选择合理碾压机械以及时间控制。
⑩工后整体养护:固化土路基完成后,应在基层表覆盖草垫、薄膜或土工布等进行养护,养护期间应禁止各类车辆通行,尤其是重载。
八、淤泥固化造价及工期
淤泥固化处理每立方米综合单价约为206元,单价包括材料费、机械费、施工费、人工费、运输、规费等。工程数量按预估量计算约为22.2万立方米,需投入挖掘机18台,总工期90天,淤泥固化总造价为4573.2万元。
九、结论
通过工程的实际应用分析,淤泥固化技术在公路工程中用前景广阔,有关缩短工期,提高路基强度,减少路基均匀沉降的优势,但工程造价较高。
论文作者:黄金华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签:淤泥论文; 固化剂论文; 路基论文; 原位论文; 基层论文; 挖掘机论文; 道路论文; 《基层建设》2017年第35期论文;