浅谈河道淤泥填筑路基效益分析

羡雪颖

（天津市市政工程研究院,天津市300074）

0 引言

淤泥是粘土矿物等细小颗粒在粒间静电力和分子引力的作用下，在海洋或湖泊地区等缓慢的流水环境中发生沉积所形成的絮状和蜂窝状结构，其工程性质复杂，产生量巨大，大多含有一定的污染物。随着淤泥产生量的逐年增加，海抛和陆地填埋已经不能有效解决疏浚泥的处理问题。因此，淤泥的资源化、无害化利用在某些地区已成为限制和制约当地经济发展的重要因素和必须要解决的问题。另一方面，随着经济的高速发展，我国的公路交通事业发展迅速，需要大量的填土。这些填土材料一般通过耕地开挖、河床采砂、开山采石(土)等方式取得，比如，我国每年开采砂石约为15亿t，而这些取材方式毁坏了环境，造成了破坏。若能将疏浚淤泥转化为土资源进行改良，用于公路路堤填筑，既可以满足公路建设的用土需求，促进经济建设发展，又能大量减少废弃淤泥量，解决占地、环境污染问题,以及人民生产、生活、安全问题。

结合天津大沽河淤泥的实际情况，在国内外淤泥处置研究状况和工程实例的基础上，以淤泥经过处置后能够用于路基填料为目标展开研究，并结合现场实际情况选择合理的施工方法和施工机械，进行现场试验路铺筑，对河道淤泥填筑路基效益进行分析。

1 不同含水量淤泥所适宜的处治方法

根据河道淤泥物理力学性质的分析，我们得出河道淤泥用于路基填筑因含水量不同，需要有不同的处置方法。

1.1 中、低含水量河道淤泥处置技术

1.1.1建筑废料处治河道淤泥

近年来，在国民经济的持续增长和国家扩大内需启动消费等政策的引导下，我国的建筑业进入了新的增长周期，大量建筑物的建造、翻新和拆除产生了大量的建筑废料，部分砖块、混凝土块等建筑废料被处理磨碎成小颗粒以便于回收再利用。此种建筑废料具有颗粒表面开口孔隙多，吸水能力强，粘聚性低等特点，与淤泥拌混后可以有效吸收淤泥颗粒间多余的水分，降低淤泥的含水量，提高淤泥的承载力。

1.1.2优质土处治河道淤泥

土是目前公路填方路基施工中的常用材料，其来源广泛，施工方便，价格便宜，较易得到。在远离城市不宜获得建筑废料且土资源丰富的地区可用土作为淤泥的掺加料来改善淤泥的力学性质。

1.1.3石灰处治河道淤泥

用石灰处治河道淤泥，是将石灰作为固化剂掺入淤泥，与淤泥中的自由水发生水化反应，生成各种水化物，水化物由凝胶状态逐渐转变成较稳定的结晶体，填充至淤泥土颗粒的孔隙中，形成坚固的骨架，增强淤泥的强度。

1.2 高含水量河道淤泥处置技术

高含水量河道淤泥是指在河道清淤工程中由挖掘机械直接从河床中挖上来的淤泥，含水量通常在40%～60%左右，含水量较大，不适宜用中低含水量淤泥的处治方法进行处治，需要找到既能快速降低含水量又能有效提高其承载能力的淤泥处置方法。近年来，越来越多的使用石灰和粉煤灰做稳定剂稳定各种粒料，土在公路工程中的应用越来越广泛。粉煤灰通常含有较高水分，用二灰来处治淤泥并不能使淤泥材料的含水量得到有效降低，而垃圾炉渣中的活性有效成分与粉煤灰相类似，本身含水量较低，且有较好的吸水能力。若用垃圾炉渣代替粉煤灰，与石灰联合处治高含水量淤泥，既可有效降低淤泥的含水量，又可通过石灰垃圾炉渣与淤泥的物理化学反应提高其承载能力。

2 河道淤泥填筑路基产生的费用组成

为验证这些材料的实际工程性能及河道淤泥填筑路基的施工工艺，在天津市港中路工程项目及津南区葛万公路改建工程项目上修建了试验路段，分别进行了石灰（6%石灰掺量）处治淤泥、建筑废料（35%建筑废料掺量）处治淤泥作为道路路基填料的性能检测，结果表明了河道淤泥填筑路基的工程技术可行性及经济合理性。

河道淤泥填筑路基产生的费用组成主要有：

（1）材料费

材料单价分析见表1。

表1 河道淤泥填筑路基材料费（厚度20 cm）

（2）管理费[3]

管理费分析见表2。

表2 河道淤泥填筑路基管理费（厚度20 cm）

（3）机械费（包括挖掘机、拌合机、推土机、平地机、压路机等[3]）

机械费分析见表3。

表3 河道淤泥填筑路基机械费（厚度20 cm）

（4）人工费

人工费分析见表4。

表4 河道淤泥填筑路基人工费（厚度20cm）

3 河道淤泥填筑路基经济效益分析

不同淤泥处理与戗灰土基的经济指标对比见表5。目前，天津市河道清淤所产生的淤泥数量巨大，并且存在二次污染的危险，极易对周围环境及居民产生危害，这些问题都急需解决，按常用方法处理淤泥所需费用是巨大的。通过以上对不同淤泥处治方法与戗灰土基的经济指标对比，发现利用处治淤泥填筑路基在公路建设方面节省了购买土方费用，在河道清淤工程方面节省了大量的淤泥占地费用、淤泥填埋场修建及管理费用等，所以河道淤泥填筑路基既能变废为宝，又可节省占用土地费用，具有巨大的经济效益。

（1）按目前西青大沽河淤泥堆积情况和全国沿海城市河道淤泥堆积形势，我们拥有大量淤泥资源可以加以利用。如何在河道淤泥处理经验技术基础上，进一步提高路基强度和节省填筑资源，不仅关系到数额巨大的建设资金的使用效益，还将对整个道路网整体服务质量产生重要影响。因此，开展淤泥处理研究，利用处理后的淤泥材料代替原戗灰土基有着非常重要的现实意义。

（2）利用处理后的淤泥材料代替原戗灰土基，从试验路的各项性能指标来看，均满足规范的要求。因此，运用6%生石灰粉稳定，50%土稳定，35%建筑废料稳定或者是石灰炉渣综合稳定材料作为道路的底基层，从眼前建设成本和长远的养护维修都具有重要的意义。

（3）从整体高度上讲，利用河道淤泥填筑路基处理技术可以同时解决我国沿海产生的大量废弃淤泥的处理问题和淤泥海洋抛泥造成的环境污染问题，解决工程建设用土的问题。因此，淤泥的资源化利用技术是保护资源、环境的创新技术,具有广阔的应用前景。

4 河道淤泥填筑路基社会效益分析

利用河道淤泥作为路基填筑材料，不但具有明显的经济效益，而且具有巨大的社会效益。

4.1 减少环境污染，提高生活质量

淤泥富含微生物、病原体、病毒等，具有较强的污染性质，如不能对其进行妥善处理极易造成二次污染，将对居民的生产生活产生不良影响。利用河道淤泥填筑路基不仅可以为公路建设提供廉价的筑路材料,更能够减少环境污染,美化环境,从而有效地预防因河道淤泥而引起的各种疾病,同时能够增强人们的环保和节能意识,更新旧的观念,加快环境治理步伐,促进人们生活环境的改善和生活水平的提高,从而推动整个社会精神文明建设的发展。

4.2 推广环保和科技创新理念

河道淤泥填筑路基技术的研究和推广，使技术走进普通群众中间，使环保理念更好地呈现在每一个公民的眼前，社会群体在感受到科技力量的同时更能切身体会和感受到环保理念的贯彻和实施，有利于提高社会对环保理念和科技创新的认识，有利于推广环保先行、科技推动人民生活的观念，使更多社会群体和个人在了解科技力量的强大的同时更好地投身到环保事业当中。粘度沥青对减少车辙非常有效。生产沥青混合料时要严格控制沥青用量，适当增大粉胶比，沥青的用量超过最佳用量的0.3%～0.5%以上对车辙将会有很大影响。合理调整级配，对密级配的沥青混凝土而言，增大集料的粒径对提高抗车辙能力有一定效果。

3.5沉陷的维修

能确定土基和基层已经密实稳定的则只修补面层，当土基或基层被破坏时，应先修补基层，再重铺面层。市区沥青路面的沉陷病害，多因人为破挖路面后留下的隐患造成的沉陷，对被开挖过的部位，认真检查其回填材料和回填的密实情况，一般都要从路基、基层开始处理，必要时加铺土工布，最后重新铺设沥青路面。

3.6 松散的维修

对已成松散状的面层，应将松散部分全部挖除，将周边锯成规整形状，并确保边上无松动，清理干净后扫上粘层油后重铺面层。

4 结语

惠州市市区沥青路面病害主要呈现以上种类，相应的处置维修具有它的特殊性和局限性。城市的快速扩张，无论是工作还是生活都对城市造成巨大的负担，导致城市环境的恶化，特别是交通配套严重滞后于城市人口的需求，维护保养沥青路面的意义更显重要。铺设新路面容易施工，要做到修旧如新很难。想要修得好，需做到“五要”：一要认真巡查道路状况；二要正确分析病害成因；三要累积维修经验、采取措施得当；四要专业队伍作业；五要认真负责、一丝不苟。随着社会的发展，通过提高沥青路面的质量等级，不断优化市区的交通环境，人们普遍重视对沥青路面的保护，将是控制沥青路面病害产生的有效途径。

[1]CJJ36-2006，城镇道路养护技术规范[S].

[2]GB50092-96，沥青路面施工及验收规范[S].