徐燕　宣幼英

[摘 要]針對淤泥原位固化技術(shù)在淤泥軟基處理中的應用，結(jié)合工程實例，分析淤泥原位固化技術(shù)施工工藝和特點的基礎(chǔ)上，提出其在淤泥軟基處理中的應用，以供同行參考。

[關(guān)鍵詞]淤泥原位固化技術(shù)；淤泥軟基；工藝特點；應用研究

中圖分類號：P123.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）17-0097-02

引言：淤泥原位固化技術(shù)就是利用相應的固化材料來激發(fā)淤泥活性，提升淤泥軟基的強度，對解決海邊公路工程淤泥軟基處理難題有非常大的幫助。但我國對淤泥原位固化技術(shù)在淤泥軟基處理中應用方面的研究還有待進一步深入。因此，本文基于淤泥原位固化技術(shù)的具體施工工藝和特性，對其在淤泥軟基處理中的應用做了如下分析。

一、工程概述

某海邊公路工程，通過全方位勘察結(jié)果顯示，其地基基礎(chǔ)為淤泥軟質(zhì)層在，其內(nèi)聚力高達8.52kPa，淤泥軟基天然空隙比是1.642，含水率為65.4%我，總長度684.45m，內(nèi)側(cè)閘底板需要開挖高程為-8.40m，外墻坡腳高程為-16.40m，設(shè)計保證汛期為12a。固化設(shè)計中，內(nèi)外側(cè)防滲支護處理26m，采用雙柱梅花形的淤泥固化技術(shù)進行加固硬化。

二、淤泥原位固化施工工藝

（一）攪拌均勻度

此公路工程在攪拌中，主要應用了高壓旋噴技術(shù)和機械攪拌技術(shù)，在具體攪拌時，結(jié)合加壓旋噴，實現(xiàn)固化劑、海涂泥的均勻攪拌。根據(jù)攪拌回轉(zhuǎn)速度、提升速度等采用液壓分流閥，實現(xiàn)對淤泥施工機械設(shè)備液壓馬達技術(shù)參數(shù)的調(diào)試。大量實踐表明，要想實現(xiàn)固化劑、淤泥等均勻攪拌，其攪拌次數(shù)必須達到24次以上，所以具體應用過程中，必須進行科學合理的現(xiàn)場測試，當攪拌次數(shù)確定以后，攪拌回轉(zhuǎn)速度、提升速度、下鉆、攪拌桿升降次數(shù)需按照公式以下公式進行確定：，其中N表示攪拌桿的升降次數(shù)，n表示回轉(zhuǎn)速度，h表示葉片高度，Z表示葉片數(shù)量，v表示升降的速度[1]。

（二）摻合比的控制

在具體應用過程中，通過輸送系統(tǒng)變頻器對泥漿泵的電機進行控制，然后實現(xiàn)供漿流量的控制。并通過漿液計量儀對漿液的流量進行動態(tài)監(jiān)控，通過調(diào)節(jié)泥漿泵電機的電流，即可是實現(xiàn)在供漿攪拌桿升降速度、供漿壓力、水灰比的控制，根據(jù)公式：確定泥漿泵的供漿流量，并且調(diào)試泥漿泵，以便設(shè)定供漿流量對應的泥漿泵電機功率。公式中Q表示泵輸送電流量，r表示樁體的半徑，γ表示泥容重，n表示固化劑添加比例，m為水灰比，v為升降的速度，表示噴漿循環(huán)次數(shù)，表示固化劑容重。

（三）施工工藝

淤泥原位固化技術(shù)施工工藝流程圖如圖1所示：

二、淤泥原位固化技術(shù)的主要特點

（一）穩(wěn)定比較高，滲透性比小

通過高強度的膠凝固結(jié)，能促使淤泥軟基的穩(wěn)定性進一步提高，而且滲透系數(shù)非常小，能夠很好的滿足的公路工程施工的具體需求，通過相應的穩(wěn)定性試驗得出，通過淤泥原位固化技術(shù)加固后的淤泥軟土層，其穩(wěn)定能夠達到70a[2]。

（二）密封重金屬

某當?shù)啬彻I(yè)大學，截取淤泥原位固化技術(shù)加固后的淤泥軟土層進行試驗分析，研究表明，經(jīng)固化處理后淤泥軟基幾乎沒有重金屬析出，而且具有殺菌和除臭的功能，各項性能指標均達環(huán)保的需求。

（三）原泥面可進行直接處理，進一步施工效率

由于在此工程中，采用了螺旋式固化機對淤泥軟基進行處理，可以實現(xiàn)在淤泥表面上行走，有效解決了淤泥水量高，不穩(wěn)定的難題，從而提升了固化處理淤泥軟基的效率，滿足公路工程工期緊的需求。

三、淤泥原位固化技術(shù)在淤泥軟基處理中的應用

就此公路工程而言，經(jīng)過淤泥原位固化技術(shù)處理的淤泥軟基，其硬度和剛度在鋼筋混凝土預制樁和碎石樁之間，通過檢測發(fā)現(xiàn)其承載力和變形系數(shù)更加接近與鋼筋混凝土樁，所以在固化樁滿堂設(shè)計時只能在上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁，而間隔布置往往按照碎石樁的要求和規(guī)范進行布置，并在基礎(chǔ)之外重新布置相應的保護樁。

（一）滿堂基礎(chǔ)處理

確保滿堂固化淤泥軟基能形成一個整體，此種方法只能適用與承載力一直的區(qū)域當中，也就說要求地基的不均勻沉降保持在一定范圍當中，可以用于的基礎(chǔ)預處理或者低承載力要求的工程，比如：重型打樁設(shè)備基礎(chǔ)預處理等，具體情況如圖2所示：

（二）防滲加固和邊坡支護處理

把相鄰的2根柱樁相互搭接在一起，連接成類似環(huán)壁狀的支護，并橫向和縱向按照要一定的順序相互搭接成方格，形成類似格柵狀加固，作為防滲加固、支護處理。其加固方式如圖3所示：

通過格柵狀加固而成的支護，既可以用于基坑支護、河道邊坡支護、地下建筑開挖支護等。也可以應用在重力式擋墻當中，但次固化淤泥軟基的抗拉強度比較小，所以在實際應用過程中，為切實滿足公路工程的具體需求，需要在擋墻中加入適量鋼筋來提高其抗拉強度。

（三）柱狀間隔布置基礎(chǔ)處理

為確保淤泥原位固化技術(shù)處理淤泥軟基的質(zhì)量，在需要加固的位置，每隔3m布置1根樁柱，此類方法主要應用在符合地基或者臨時工程地基處理中，比如：高速公路的路基處理等，就目前為止，我國淤泥原位固化技術(shù)處理淤泥軟基時，柱狀間隔布置基礎(chǔ)處理的方式主要有三種形式，一種為正三角形布置圖、一種是正方形布置圖，還有一種也就本公路工程主要應用的雙柱梅花形布置圖，在具體應用過程中，要根據(jù)具體淤泥軟基的實際情況，選擇科學合理的柱狀間隔布置基礎(chǔ)處理技術(shù)[3]。

（四）地基不均勻沉降的處理技術(shù)

淤泥軟基的特性是質(zhì)地比較松軟、含水量比較高、穩(wěn)定性不足，如果加固處理不當很容易發(fā)生地基不均勻沉降問題。所以必須科學合理的方式進行處理。就此淤泥軟基公路工程而言，其地基結(jié)果異常復雜，大大增加了地基不均勻沉降處理的難度，在兩種不同性質(zhì)地基上施工時，要采用長度在3m（±2mm）的短樁把相鄰的長樁連接成壁狀或者的格柵狀，從而最大限度上減少不均勻沉降的現(xiàn)象發(fā)生。

四、淤泥原位固化技術(shù)在淤泥軟基處理中應用的可行性

采用雙柱梅花形淤泥固化處理技術(shù)，斷面形式圖如圖4所示

從圖4中可以看出，從公路工程淤泥地基土層看分為兩層，其中土層1的重度為14.8kN/m3，當層1達到飽和以后，其中重度可達17.6kN/m3，土層2的重度為18.9kN/m3，其飽和重度為21.4kN/m3，會產(chǎn)生38.4kPa的內(nèi)聚力，摩擦角大致為12.4°，其支護固化采用雙柱梅花形布置的形式[4]，每根土樁的直徑為1.20m，長度為6.00m，每根土柱之間的距離為1.50m，抗剪力強度為固化抗壓強度的0.1倍，通過相應的計算可得出地基的滑動安全系數(shù)為1.168。

淤泥固化處理的檢測結(jié)果如表1所示：

由表1中的實施效果數(shù)據(jù)總結(jié)得到淤泥固化后各齡期強度之間關(guān)系為3天的固化土抗壓強度是30天的0.419倍，7的固化土抗壓強度是30天的0.758倍，從這幾組數(shù)據(jù)中可以清楚看出，經(jīng)過淤泥原位固化技術(shù)處理的淤泥軟基很好的滿足了公路工程施工的具體需求[5]。

五、結(jié)束語

綜上所述，淤泥原位固化技術(shù)相比于傳統(tǒng)的山石填筑技術(shù)具有固化速度快、強度高、穩(wěn)定性好、無污染等優(yōu)點，其主要填筑原料就淤泥，很多的實現(xiàn)廢氣資源再生利用，很大程度上降低了是淤泥軟基處理的成本，可以大范圍推廣使用。

參考文獻

[1] 俞元洪，余朝偉.淤泥原位固化技術(shù)在淤泥軟基處理中的研究與應用[J].浙江水利科技，2015，03：72-76.

[2] 宋永高.淤泥原位固化技術(shù)在淤泥軟基處理中的研究與應用[J].現(xiàn)代裝飾（理論），2015，09：238.

[3] 魏宏，雷旭麗，王林松.吹填土原位固化在中新天津生態(tài)城濱海旅游區(qū)項目中的應用[J].城市道橋與防洪，2015，10：192-195+24.

[4] 邵杰.上覆固化層淤泥地基承載力分析[J].建筑結(jié)構(gòu)，2016，S1：828-832.

[5] 鄭敬云，肖三霞，夏平華，仇志清.淤泥原位固化施工工藝研究[J].中國水運（下半月），2016，04：300-301+306.