堿渣制土作為堤心材料施工總結(jié)

劉羽豐

摘 要：堿渣是純堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料，大量堆存形成“堿渣山”，影響和阻礙地區(qū)的開發(fā)、建設(shè)和發(fā)展。通過對堿渣特性的了解，經(jīng)過試驗(yàn)研究出一種適用于海上圍埝堤心填筑材料。堿渣含水率高、強(qiáng)度低、具有一定的透水性，不能直接作為圍埝堤心使用，需要對堿渣進(jìn)行摻半其他建筑材料處理以滿足圍埝堤心材料使用，并確定合理的施工方法確保圍堰滿足使用要求，本文主要介紹堿渣制土作為堤心材料的施工方法。

關(guān)鍵詞：堿渣制土；堤心材料；施工

1 工程概況

天津港北港池物流基地輔建區(qū)基礎(chǔ)工程，項(xiàng)目位于北疆港區(qū)北港池西部、原堿渣山二期山東側(cè)，工程新建埝體總長度為4323.43m。埝體分為海側(cè)、陸側(cè)和堿渣山側(cè)三個部分，埝體設(shè)計(jì)頂高程為+7.0m，頂寬4.0m，堤心加固采用打設(shè)塑料排水板。圍堤結(jié)構(gòu)采用斜坡式，埝體材料主要采用前一個工程卸載的堿渣制土堆載料（為堿渣：粉煤灰按體積比1：0.3拌制而成的混合料），通過摻入10%石灰，拌制而成的高性能堿渣制土。

2 施工工藝

堿渣制土用于堤心材料施工主要包括堿渣制土的拌合、晾曬、拋填、碾壓等內(nèi)容。本工程中其它施工內(nèi)容屬于常規(guī)施工工藝，在此不作贅述。

3 施工方法及質(zhì)量控制

3.1 堿渣制土拌制

拌制高性能堿渣制土是本工程最為核心重要的施工工序，其拌合工藝及質(zhì)量控制直接關(guān)系到整個埝體的質(zhì)量安全。

（1）修筑拌制晾曬場地，將垃圾清理干凈。修整臨時道路，可直接在整理好的拌合晾曬區(qū)直接鋪設(shè)鋼板用于倒運(yùn)卸載料。

（2）卸載料方量的計(jì)量：將拌合區(qū)預(yù)先劃分出若干小區(qū)塊，可分批次拌制所需堿渣土，也利于拌合質(zhì)量控制，避免區(qū)域過大拌制不均勻的情況發(fā)生。利用自卸運(yùn)輸車和挖掘機(jī)將卸載料翻倒至拌合區(qū)塊，并對其進(jìn)行整平，高度不超過1.5m，根據(jù)區(qū)塊面積即可計(jì)算出卸載料方量。

（3）摻入石灰質(zhì)量的確定：按照卸載料：石灰=10：1質(zhì)量比和之前測定出的卸載料的堆積密度，按計(jì)算公式：卸載料方量*卸載料堆積干密度*10%=石灰質(zhì)量，即可計(jì)算出最終本次拌合所需石灰質(zhì)量。消石灰質(zhì)量與生石灰質(zhì)量轉(zhuǎn)換系數(shù)經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)測得為1.1考慮，即1t生石灰消解后可轉(zhuǎn)化為1.1t消石灰，施工時消石灰按照3%損耗率考慮，即所需生石灰質(zhì)量=（石灰質(zhì)量）*（1+3%）/1.1。生石灰采用自卸運(yùn)輸車過地磅方式卸至堆載料附近。

（4）堿渣制土拌合：生石灰消解后，將消石灰均勻攤鋪在待拌卸載料上方，兩種材料攤鋪完畢后利用挖掘機(jī)進(jìn)行翻拌不少于3遍，觀察其外觀質(zhì)量是否還存在未拌合均勻部分，嚴(yán)格按照要求拌合次數(shù)進(jìn)行翻拌，如果拌合后外觀仍存在拌合不均勻現(xiàn)象，則繼續(xù)翻拌直至拌合均勻后，方可進(jìn)行晾曬。

（5）堿渣制工程土晾曬：①晾曬場地采用石灰土硬化處理。②混合料拌合后，攤鋪在晾曬場地上進(jìn)行晾曬，采用旋地機(jī)和推土機(jī)在晾曬料上來回旋打和層推的方式，不斷變換晾曬土的迎風(fēng)面，減少晾曬時間。③晾曬混合料厚度控制在50cm左右，每天進(jìn)行制土含水率檢測，含水率達(dá)到85%時組織機(jī)械攢堆，準(zhǔn)備出運(yùn)至圍埝施工區(qū)。

（6）堿渣土堆存：堿渣土拌合晾曬完成后，利用推土機(jī)或裝載機(jī)將其推至拌合晾曬場地臨時路兩側(cè)進(jìn)行堆存。若制土成品不能及時出運(yùn)，堆存時使用防水苫布或塑料布進(jìn)行苫蓋，防止堿渣制土浸水。

3.2 圍埝堿渣制土拋填

（1）分層拋填：堿渣制土施工采用汽車運(yùn)輸，由陸上直接由挖掘機(jī)向海上推進(jìn)，本工程中按照+5m標(biāo)高分為上下兩層。先進(jìn)行下層拋填，采用一次推進(jìn)的方式。回填完成后進(jìn)行鋪砂、打設(shè)塑料排水板施工。上層堿渣制土采用分層回填，每層厚度控制在50cm。

（2）堿渣制土壓實(shí)方式：標(biāo)高+5.0m以下擬用PC200挖掘機(jī)排壓，履帶板錯1/3，速度1-2檔，排壓4遍以上；+5.0m以上擬用18t壓路機(jī)碾壓，軸錯1/3軸，速度1檔，碾壓4遍以上，不能震動碾壓。

（3）注意事項(xiàng)：由于本工程埝體材料為堿渣制土，較以往拋石結(jié)構(gòu)圍埝而言，埝體結(jié)構(gòu)安全受風(fēng)浪、漲落潮沖刷影響較大，且施工區(qū)域三面朝海，受風(fēng)浪影響大，施工期內(nèi)埝體安全及保護(hù)問題突出。建議在每完成50m長斷面時，及時安排海側(cè)兩布一膜及護(hù)底塊石的防護(hù)工作。在雨季進(jìn)行圍埝上部埝體拋填時，更應(yīng)嚴(yán)格控制堿渣制土的出運(yùn)含水率，避免因含水率較高耽誤碾壓，影響施工效率。雨后，應(yīng)及時對已拌制好的堿渣制土成品再進(jìn)行翻拌晾曬，經(jīng)含水率檢測符合要求后，方可用于埝體拋填施工使用。

4 施工監(jiān)測數(shù)據(jù)

4.1 沉降數(shù)據(jù)

4.2 深層土體側(cè)向位移

4.3 孔隙水壓力數(shù)據(jù)

埝體在分層回填施工過程中因外力作用導(dǎo)致土體孔隙水壓力增加，但隨著埝體每層填筑碾壓完成，土體孔隙水壓力也隨之消散。埝體在回填過程中孔隙水消散情況并無異常情況。

5 施工總結(jié)

利用堿渣和外加物按照一定比例進(jìn)行摻拌所制成的工程材料，用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)圍埝工程中的山皮土、粉砂等填墊材料是可行的。施工中應(yīng)著重控制堿渣土的拌合均勻性以及含水率，以及注意圍埝施工過程中的埝體防護(hù)措施。