深厚泥浆池管袋围堰就地固化施工技术

2020-03-27梁建锋1黄擎洲2李富有2王新泉3郭玲敏

建材技术与应用 2020年1期

梁建锋1，黄擎洲2，李富有2，王新泉3，鲁海，郭玲敏

(1.绍兴市交通工程质量安全监督站，浙江绍兴 312000；2.浙江华恒交通建设监理有限公司，浙江绍兴 312000；3.浙江大学城市学院，浙江杭州 310015；4.临海市交通工程建设有限公司，浙江台州 317000)

引言

在公路工程建设路线中，不可避免地遇到特殊土(岩)路段、不良地质路段，其中泥浆池路段较少见，尤其是跨越深厚大型泥浆池，在该路段修建公路，路基的全部断面有可能全部位于泥浆池内，需考虑机械的进场、泥浆池的加固以及如何避免泥浆对路基稳定性的影响。

针对吹填土等流塑性软弱土，陈永辉等[1]提出将固化材料和表层软土混合搅拌，使其形成“人工硬壳层”，以提高地基土承载力的快速浅层固化新方法。应用就地固化和ALLU强力搅拌头系统处理吹填土，相较于真空预压能大幅节约工期。就地固化可直接对地基土进行固化处理，处理深度可达3 m，无需进行分层填筑。同时，若采用水泥、石灰等作为固化材料，其与土体中的矿物成分和水将产生化学反应，进一步提高地基土的承载能力，以满足工程的要求。

目前针对就地固化技术已开展了一些研究[2-6]，但针对泥浆池等软土的固化处理及处理效果的研究仍相对较少。本文以绍兴地区深厚泥浆池路段公路工程项目为依托，对深厚泥浆池管袋围堰就地固化施工技术的设计要点、工艺流程和关键技术等作系统的研究，以期为同类工程建设提供借鉴和参考。

1 工程概况

以绍兴滨海产业区钱滨线6标及7标泥浆段超软土路堤施工项目为例，项目主线起于杭金衢高速绍兴连接线与329国道交点处，起点桩号设为K0+000，拟建路线穿越华舍街道、安昌镇、柯桥开发区等，终点位于滨海工业区滨江大道，终点桩号为K34+318，主线全长为34.318 km，主线路基宽为39 m、连接线路基宽为31.5 m，地理位置如图1所示。

图1 项目地理位置图

该项目施工过程中，在桩号K33+853～K34+139段发现了大型泥浆池，如图2所示。泥浆池原为2003年左右围一线海塘时集中取土形成的低洼断头河塘，长约为2 000 m，宽约为300 m，泥浆于2014年12月开始堆放，泥浆顶标高为3.49～3.79，水面标高约为4.5，泥浆底标高约为-2.5～-2.1，泥浆厚约为6 m。

图2 K33+853～K34+139段泥浆池位置图

2 泥浆池处理方案

根据地质资料对泥浆池路段进行沉降和稳定计算，结合路基沉降、施工方便等因素对该大型泥浆池进行处理方案设计。该项目中泥浆池范围内全部为路基，泥浆深度相对较浅，泥浆池水深达1 m左右，且泥浆池面积大，抽水存在一定困难，因此，采用路基右侧增设围堰与全断面固化处理方案如图3所示。

3 施工工艺及流程

3.1 管袋围堰施工

施工前先于路基右侧新建一道管袋围堰，围堰顶宽为8 m，按1∶1.5放坡至泥浆池底。管袋施工时注意合理安排顺序，确保安全，应避免泥浆大量挤入路基范围。

图3 项目泥浆池就地固化断面图

3.2 就地固化

就地固化厚度为6.5 m，固化宽度为52 m，采用粉剂固化剂，固化剂含量为9%，主要成分为水泥、矿渣微粉以及少量稳定剂，具体配比根据试验室试验与现场试验确定。采用ALLU搅拌头就地搅拌，具体施工过程如下：

采用垂直上下搅拌固化的方式，直插式搅拌设备对原位土进行搅拌，搅拌设备正向搅拌缓慢深入并喷射固化剂，直至固化层底部，然后搅拌头反向搅拌缓慢提升并喷射固化剂，搅拌升降速率控制在10～20 s/m，固化剂的喷射速率控制在40～70 kg/min。该工序为关键工序，应保证搅拌均匀，其强度满足指标要求，固化时边固化边推进，相邻区块应有>5 cm的搭接宽度，以避免漏搅，如图4和图5所示。