淤泥路基的原位固化施工工艺及其质量控制

淤泥路基的原位固化施工工艺及其质量控制

范少锋

陕西省宝鸡市   中铁一局集团第五工程有限公司   721000

摘要：本文以浙江省玉环市S226省道玉环城区连接线工程为背景，针对该项目中河塘路段的淤泥路基处理，介绍了淤泥原位固化施工工艺及其质量控制方法。该工艺通过智能配比工作台将固化剂与淤泥进行搅拌混合，利用物理化学反应提高土壤的工程性质，从而达到快速提高地基承载力，消除不均匀沉降隐患的效果。该方法具有施工周期短、成本低、质量可靠和生态环保等优势。在施工前、中、后均采取了严格的质量控制措施，确保了工程质量的稳定和可靠。

关键词：淤泥路基；原位固化；施工工艺；质量控制

引言

随着城市化进程的加快，软土地基处理成为道路工程中的一个重要课题。淤泥原位固化作为一种节能环保的软土地基处理技术，具有显著的地基处理效果和较低的施工成本，被广泛应用于道路工程中。本文通过实际工程案例，详细介绍了淤泥路基的原位固化施工工艺及其质量控制方法，为类似工程提供有益的参考。

一、S226省道玉环城区连接线工程

S226省道玉环城区连接线工程位于浙江省玉环市，施工内容包括路基、路面、绿化和交通设施工程等。该工程总长6818米，标准宽度为60米，施工合同总工期为33个月，缺陷责任期为24个月，合同造价为3.23亿元。在工程中，河塘路段为淤泥或淤泥质土，其特点是天然含水率大于液限，压缩性高，一般为流塑或软塑状态。为解决这个问题，本段设计采用淤泥原位固化施工。主要范围为1桥至2桥间，长1173米，宽度78米，固化深度为2.0米。为了确保施工质量，项目以试验路段技术成果指导全线施工，原位固化设计配比定为水泥含量6％，粉煤灰4％，固化剂3千克／立方米，就地固化后要求地基承载力不小于100kpa。

二、淤泥路基的原位固化施工工艺概述

2.1工艺原理

淤泥原位固化技术是一种有效且环保的地基处理方法，它通过物理和化学反应来改善淤泥等软土地基的性质。在这一过程中，固化剂与淤泥混合，通过智能配比系统精确调配，然后借助于挖掘机前端的搅拌头进行充分搅拌。搅拌头的工作原理是利用旋转速度和温度，将固化剂与淤泥混合，形成稳定的土壤胶团。固化剂与淤泥混合后，会引发一系列物理化学反应，这些反应有助于改变土壤的结构和性质。颗粒之间的凝聚力增强，电解质浓度提升，同时土壤体积膨胀，填充了原有的孔隙。在压实作用下，这些固化后的土壤形成了一个整体结构，其密实度和强度大大提高，剪切强度也得到增强。使得固化土满足道路工程的使用要求，即使是在高负荷的情况下也能保持稳定。

2.2工法特点

淤泥原位固化作为一种先进的软土地基处理技术，能够在较短的时间内显著提高地基的承载能力，有效消除不均匀沉降的风险。随着时间的推移，固化效果进一步显现，孔隙水压力逐渐消散，软土的承载力得到进一步提升。淤泥原位固化技术的施工周期相对较短，这不仅节省了工程时间，也提高了施工效率。通过固化处理，原有软土地基变得更加坚固稳定，为上部结构提供了坚实的基础保障。同时，该技术节能环保，有利于生态保护，符合当前可持续发展的理念。淤泥原位固化具有节能和环保效益。通过利用固化剂与淤泥的物理化学反应，将软土地基转化为具有良好工程特性的材料，从而避免大规模的土方开挖和运输，减少能源消耗和环境污染。

2.3工艺流程及施工步骤

进行施工现场的勘察和评估，以确定合适的固化区域和施工方案。根据设计要求，制备固化剂，通常包括水泥、粉煤灰和其他添加剂，这些材料在智能配比系统中被精确混合。在施工过程中，使用挖掘机将淤泥挖出，然后将混合好的固化剂均匀地喷洒在淤泥表面。[A1]通过搅拌头将固化剂与淤泥充分混合，确保每一层淤泥都能与固化剂充分反应。这一过程需要控制好旋转速度和温度，以保证固化效果。混合后的土体需要进行压实，以提高其密实度和强度。通过压路机或其他压实设备完成。[A2]在固化过程中，需要对施工质量进行监测和控制，包括土壤的含水率、密度和强度等指标。施工完成后，需要对固化土进行质量评估，确保其满足设计要求。包括取样测试和长期观测，以评估固化土的长期稳定性和承载能力。

2.4工艺优势

1）成本效益显著

与传统的软基处理方法相比，如高压旋喷桩加固，淤泥原位固化能够在每100平方米的施工面积上节省大约16.8万元人民币。这一经济效益在大型工程中尤为显著，因为它不仅减少了材料和人工成本，还降低了施工设备的投入。

2）质量保障度高

淤泥原位固化完成后，通过预压沉降监测和多形式的检测数据，可以确保质量合格率达到100%。与其它软基处理方法相比具有显著优势，体现了固化区域质量的均匀性、稳定性和优异的效果。

3）生态友好型工艺

随着玉环市城市建设的快速推进，对宕渣材料的需求日益增加，而这类材料在当地变得越来越稀缺。淤泥原位固化工艺有效缓解了这种供需矛盾，它允许在沿海滩涂地区就地取材，避免了二次废弃物的产生和对周边环境的破坏，从而有助于生态保护和环境的可持续发展。

三、质量控制措施

3.1智能化应用

在质量控制方面，S226省道玉环城区连接线工程采取了一系列智能化的措施，以提升监管效率和成品质量。项目运用了太阳能监控系统，云灌浆平台和原位固化操作平台，这些平台能够通过手机远程APP、电脑等设备实现信息的实时接收和传输。通过这些智能化的监管手段，施工现场的施工情况能够以网格化、数字化和可视化的形式呈现，使得项目管理更加精细化和高效化。这种智能化的项目管理不仅可以提高施工过程的监管水平，还可以显著提升作业效率和成品质量的合格率。通过智能化的手段，项目实现了现场施工、项目管控和外围监管的“三位一体”，即现场施工与项目管控相结合，外围监管与现场施工相互配合，共同确保了施工过程的质量。

3.2施工前的质量控制

对施工图纸和设计方案进行详细审查，确保其科学性和可行性。对于关键参数、施工方法和材料选择等进行重点审查，确保符合工程需求。对施工所需的原材料、构配件等进行严格的质量控制，确保其质量符合国家标准和设计要求。对于重要的固化剂、水泥、粉煤灰等材料，应进行充分的试验和验证，确保其性能指标满足工程要求。对施工中所使用的机械和设备进行全面的检查和维护，确保其工作状态良好，能够满足施工需求。同时，对施工人员进行技术培训和安全教育，确保施工人员能够熟练掌握施工技术和安全知识。对施工现场进行全面的勘察和准备，包括清理施工现场、设置排水系统、搭建临时设施等。确保施工现场的条件满足施工需求，为施工过程的顺利进行创造良好的条件。

3.3施工过程中的质量控制

采用先进的检测设备对施工质量进行实时监测，如使用雷达、超声波等设备对地基情况进行评估，及时发现和处理施工质量问题。严格执行施工标准和规范，确保施工过程符合设计要求和规范标准。对于关键工序和重要环节，应加强质量控制和管理，确保施工质量得到有效控制。加强施工人员的管理和培训，确保施工人员能够熟练掌握施工技术和安全知识，避免因人为因素导致的质量问题。

3.4施工后的质量控制

在固化完成后，使用回弹测试设备对地基进行测试，以评估其强度和稳定性。利用超声波检测技术评估固化土的密实度和均匀性。对固化土进行剪切试验，以评估其抗剪强度。在固化地基投入使用后，进行长期的沉降观测，以评估地基的长期稳定性和耐久性。对固化土进行渗透试验，以评估其防水性能。

结语

本文通过对S226省道玉环城区连接线工程淤泥路基的原位固化施工工艺及其质量控制的探讨，展示了淤泥原位固化技术在实际工程中的应用效果和优势。希望本文的研究成果能为类似工程提供参考，进一步推动淤泥原位固化技术的推广应用，为道路工程建设和生态环保做出贡献。

参考文献

[1]陈先云.淤泥原位固化施工工艺应用浅析[J].中国水运(下半月),2020,20(06):254-255.

[2]贾守福,王晓华,陶润礼,赵天彪,章云.原位固化技术处理潮间带滩涂淤泥软基工艺分析[J].港工技术,2019,56(04):104-108.

[3]章云,贾守福,陶润礼,冯波,崔勇涛.原位固化施工工艺参数控制及效果[J].中国港湾建设,2019,39(02):41-45.

[A1]删除，与工艺不符

[A2]删除，与工艺不符