淺議強力攪拌就地固化處理道路淺層軟基

雷艷文

（浙江正方交通建設有限公司，浙江 金華 321000）

隨著我國環保執法力度的加強，我國砂石優良填料日益緊缺、造價日益增加。為響應建設節約型社會的要求，節約資源，降低造價，創造社會效益，在公路如圖地基處理中用淺層軟土就地固化方法代替傳統的淺層復合地基處理方法得到了越來越多的應用。

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 標段，起訖樁號為K23+400～K27+536.805，路線全長約4.141 公里。工程全區段位于沖湖積平原，地勢平坦，河網密集，表部為軟塑、可塑狀粉質黏土，厚度在0.4-3.1m 之間，河流、水塘河床多為淤泥質土，具高含水量、高壓縮性、高靈敏度和易擾動、易變形、承載力差等特性，工程地質條件差。在路基施工之前需要進行排水清淤，因此會產生大量的廢棄淤泥，為了能對淤泥進行就地利用，防治產生二次污染，以及減少優質填料的使用，最大程度上產生社會和環保效益，實現綠色交通建設的理念，節約工程造價，本工程采用就地淺層固化地基處理方式進行路基的加固處理。本文以變截面河道區域為例進行分析，變截面河道區域分為一般路段和農田區域一般路段，K26+526-K26+603 為河道區域一般路段，固化深度為2.8m；K26+603-K26+623 為農田區域一般路段，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是一種利用固化劑對軟土等土體進行就地固化處理，使土體達到一定強度或其他使用要求的原位土體加固技術。主要機械設備包括：前部強力攪拌頭、配套挖機、后臺供料系統、固化劑添加控制系統等組成。前部強力攪拌頭是一種專業型的攪拌設備，能夠將添加的固化劑均勻地拌和入土體內部。固化劑添加控制系統安裝于后臺供料系統中，能夠實時控制固化劑的添加量，精確計量，減少材料浪費。

3 就地固化主要施工工藝

3.1 圍堰、排水、清表

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

3.2 劃分區域

將欲進行處理的區域進行放樣劃分區域，劃分尺寸為5m×5m 左右的處理區域，如遇河道區域施工，因沿線斷面變化較大，處理區塊可做相應調整，以方便施工；

3.3 固化劑調配

固化劑采用粉劑或漿劑（由科研路段實施單位根據科研需要確定），根據處理段落的軟土工程量計算固化劑用量配合比，采用固化劑自動定量供料系統設置固化劑噴料速率；

3.4 強力攪拌設備就地攪拌

采用適宜的強力攪拌頭對原位土進行垂直上下攪拌，具體的施工步驟如下：

①、攪拌設備直插式對原位土進行攪拌；

②、攪拌設備正向運行逐漸深入攪拌并噴射固化劑，直至達到固化設計底部；

③、攪拌設備反向運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，具體速率根據現場實際操作情況進行相應調整，滿足施工過程能夠均勻噴撒攪拌。

當遇到硬土層無法進行垂直固化時，可采用原位翻松分層固化或者先用挖機輔助翻松固化回填的方法進行。就地固化處理采用邊固化邊推進的形式進行，施工時按5m×5m 區塊進行細部控制，根據攪拌頭的施工截面，計算出區塊所需用攪拌頭的施工數量，攪拌過程應保證均勻噴攪。在每個區塊攪拌數量施工完成后，需再進行整體性翻攪，從而避免每個頭子噴攪不均勻的可能，相鄰區塊之間應有不小于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，上部土層相對較好，可以進行倒退施工，即固化設備站位在未施工區塊進行后退施工；在魚塘及河道段，由于固化之前的土質較差，不具備直接站位施工條件，可由兩側岸邊沿長線固化一段，待固化區域強度足夠承受設備重量后，再站位到已固化區段繼續往里推進施工。

3.5 預壓和養護

固化攪拌完畢后，用攪拌機械的自重進行預預壓和養護，在有條件情況下可鋪設50cm 填土進行預壓，預壓時間宜在7 天以上。由于本工程為路基工程，可結合上部路基填筑進行固化土的壓實，待固化完成后可上施工機械時，可直接填筑上部路基土，需要檢測的路段再開挖檢測并回填。本試驗路段擬采用上述2 種方式：即機械自重壓實，和路基土填筑壓實進行試驗對比，具體由科研實施單位結合現場實際情況進行指定，并測試相關指標。

3.6 水泥攪拌樁的打設

就地固化處理段承載力滿足攪拌樁施工設備要求后應立即進行水泥攪拌樁的施工（具體要求可根據施工設備進行調整，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，水泥攪拌樁的設計參數達到設計要求。

4 結語

土體就地固化軟基處理技術將軟弱土就地處理，取代砂石料，滿足低路堤的路床及基底強度、承載力以及水穩定性要求，降低工程造價，節約能源和資源，保護生態環境，帶來顯著的經濟效益、生態效益、社會效益。在當前砂石優良填料日益緊缺、造價日益增加的背景下將會得到越來越多的應用。