鋼渣處理軟土路基的應用

　在路基施工中，經(jīng)常遇到荷塘、池塘、稻田常年積水的淺水區(qū)域形成的軟土路基地段。為有效解決軟土路基因素造成的路基質(zhì)量問題，筆者在大量翻閱國內(nèi)外有關(guān)文獻和技術(shù)資料的基礎上對鋼渣工程特征、施工工藝設計、施工質(zhì)量控制進行了理論分析，并具體制定了施工方案。
　　一、鋼渣加固路基的原理
　　鋼渣材料具有良好的顆粒級配和工程填筑特性，其化學成份和力學特性有利于路堤強度和穩(wěn)定性的提高，顆粒組成決定了其具有足夠的水穩(wěn)定性。
　　1.鋼渣內(nèi)的 CaO 吸收一定水份，與水發(fā)生化學反應生成Ca(OH)2，并與其中的鐵、鋁等氧化物發(fā)生化學反應生成強度很高的水化物，從而使路堤硬化，形成強度較高的板體，其變形模量遠大于原地基土，從而大大提高路堤強度。
　　2.鋼渣路堤材料由于吸水后自身硬化，使松散材料產(chǎn)生一定的“內(nèi)聚力”和“側(cè)限作用”。另外，鋼渣具有較高的內(nèi)磨擦角，可增強土體抗剪強度，提高路堤體的抗滑穩(wěn)定性。
　　3.鋼渣屬良好的滲水材料，地下水長期滲泡或水位浮動，造成的含水量變化，對路堤強度和變形影響很少，因而具有很好的水穩(wěn)定性。
　　4.置換作用，以強度較高變形較小，穩(wěn)定性好的散體材料取代承載力低，沉降變形大，穩(wěn)定性差的軟基土。
　　5.排水固結(jié)，鋼渣屬滲水材料，可作為路基以下及兩側(cè)原地基壓縮固結(jié)時的良好排水通道，進而促使土體固結(jié)。
　　6.應力擴散，鋼渣路堤本身強度和變形橫量顯著高于其下覆路基土，受荷后，具有應力擴散作用，從而減小下覆土的附加應力。
　　二、鋼渣墊層的工藝設計與施工
　　1.基礎資料數(shù)據(jù)
　　（１）夯實機械。老式吊車改裝成的強夯機，夯錘生2T，提落高度10m時，自由落錘對路基表面所產(chǎn)生的壓強為21l kg/cm2。（２）碾壓機械。21t振動壓力機。（３）含水量控制。固含水量對粗粒填料壓實變形影響很少，而且所用鋼渣的天然含水量與擊實試驗的最佳含水量較接近，因而含水量采用天然含水量。（４）材料級配控制。采用鋼渣自然級配為確保壓實度的均勻性，去除粒徑＞20㎝的個別鋼渣塊體。（５）含泥量。控制鋼渣含泥量不超過5％。（６）干密度控制。鋼渣最大干密度采用23.7KN/m3，施工控制干密度不小于22.1KN/m3。（７）壓實度。墊層壓實度不小于93%。
　　2.路基處理施工。根據(jù)施工工藝設計參數(shù)，首先將上部（1）層和（2）層軟土清除，虛鋪50㎝厚鋼渣，然后用2T重錘搭夯一遍，整平后用21T 振動壓路機碾壓5遍，檢測干密度合格后，再施工上一分層。含泥量較高的鋼渣，須用清水沖洗干凈后方可填筑。施工期間，質(zhì)檢人員認真檢查，嚴格把關(guān)，確保每一道工序均達到設計要求。
　　三、軟基處理效果檢測
　　鋼渣中堤壓實效果檢測分兩個階段進行。第一階段是施工過程中，分層進行施工干密度測試從而求得壓實度值檢驗每層壓實質(zhì)量；第二階段是在路堤填筑完工后進行路基彎沉值的檢測。
　　1.干密度檢測。對于鋼渣墊層采用灌水法測其干密度，每200米布置一個測點，各點均滿足設計要求。
　　2.路基彎沉值檢測。鋼渣換填處理后路基實際彎沉值的檢測，按照檢測評定要求測得實際彎沉值平均1.84cm，滿足設計要求，路基設計允許彎沉值2.5mm。
　　四、相關(guān)結(jié)論
　　1.軟土路基是控制公路施工工期，制定工程質(zhì)量的關(guān)鍵路段，必須選擇有效的地基處理措施，進行整治鋼渣墊層加固技術(shù)是處理該類路基的有效方法。
　　2.鋼渣屬工業(yè)無機碎石土類，粗料含量高，級配良好，具有良好的填筑性能，壓實后可達到很高的壓實度。
　　3.鋼渣的粒變成分決定了其具有良好的水穩(wěn)定性，鋼渣化學成分又使其具有較好的水硬性，填筑體的強度可吸收水分而逐漸提高，顯著增強路基的抗滑穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。
　　4.采用鋼渣處理軟土路基可就地取材，工藝簡單施工方便，工期短，造價低，可取得較明顯的技術(shù)的經(jīng)濟、社會、環(huán)境三大效益。
　　總之，軟土路基在公路路基施工中經(jīng)常遇到棘手的問題，處治不當，就會影響路基的穩(wěn)定性，無法保證路基的質(zhì)量。當前，雖然對軟土路基的處治的方法有多種，但各有利弊，很難說哪一種方法就是絕對成功的。因此必須因地制宜，結(jié)合工程的實際情況，標本兼治，徹底處理軟土路基，消除隱患，確保路基質(zhì)量。