鋼渣處理軟土路基的應用

　在路基施工中，經常遇到荷塘、池塘、稻田常年積水的淺水區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量問題，筆者在大量翻閱國內外有關文獻和技術資料的基礎上對鋼渣工程特征、施工工藝設計、施工質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定性的提高，顆粒組成決定了其具有足夠的水穩定性。
　　1.鋼渣內的 CaO 吸收一定水份，與水發生化學反應生成Ca(OH)2，并與其中的鐵、鋁等氧化物發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，使松散材料產生一定的“內聚力”和“側限作用”。另外，鋼渣具有較高的內磨擦角，可增強土體抗剪強度，提高路堤體的抗滑穩定性。
　　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定性。
　　4.置換作用，以強度較高變形較小，穩定性好的散體材料取代承載力低，沉降變形大，穩定性差的軟基土。
　　5.排水固結，鋼渣屬滲水材料，可作為路基以下及兩側原地基壓縮固結時的良好排水通道，進而促使土體固結。
　　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.基礎資料數據
　　（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。根據施工工藝設計參數，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，質檢人員認真檢查，嚴格把關，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、相關結論
　　1.軟土路基是控制公路施工工期，制定工程質量的關鍵路段，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是處理該類路基的有效方法。
　　2.鋼渣屬工業無機碎石土類，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定性和水穩定性。
　　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的經濟、社會、環境三大效益。
　　總之，軟土路基在公路路基施工中經常遇到棘手的問題，處治不當，就會影響路基的穩定性，無法保證路基的質量。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，確保路基質量。