天津濱海地區軟土固化技術現場試驗研究

◎ 張吉 趙丹祿 天津市北洋水運水利勘察設計研究院有限公司

1.引言

天津濱海地區軟土地基存在為淤泥、淤泥質土等軟弱土層，具有高含水率，高壓縮性土，力學強度低等特點，呈流塑狀態，是工程設計中需著重處理的軟土層。為保證水工建筑物施工和后期使用的安全，以及控制施工加載過程中和加載后的抗滑穩定及沉降變形，必須考慮合理可行的地基處理方案。目前軟土地基處理的方法很多，針對這種軟弱的淤泥（質）地基，目前常用的處理方法有自重預壓法、置換法、排水固結法、加筋法、樁基法、軟土固化等。

軟土固化技術是采用專用軟基攪拌設備，把軟基淤泥和固化劑充分拌合，形成固結板體，達到提高原有地基承載力、有效地減少地基變形和沉降的地基工程作業方法。該方法相對傳統的水泥攪拌樁和高壓旋噴樁等作業方法，具有施工速度快、工程造價低、對淺層地基處理效果好等優點[1]。

2.工程概況

軟基固化處理技術以原有土質為基礎，通過室內配合比試驗和現場試驗選擇合理的固化劑配方，采用專用攪拌設備，把軟基淤泥和固化劑充分拌合后形成固結體，固化后的土體強度指標明顯改善，能提高原有地基承載力、有效地減少地基變形和沉降[2]。

天津港東疆港區東部岸線為保證水工建筑物施工安全，地基采用固化技術進行處理，為確定其可行性開展本次試驗[3]。

3.試驗要求

3.1 室內試驗要求

采取不同的固化劑摻量，進行固化土試塊（采用邊長70.7mm的立方體，下同）的無側限強度指標檢測。為尋找最佳的固化劑摻量，探求固化土強度指標與固化劑摻量的關系，共設計有6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%和20%共計八種不同摻量，同時分室內標準養護、現場陸側養護和現場海側養護三種情況養護（其中現場陸側、海側養護僅取前三種摻量），測試7d、14d和28d齡期立方體試件無側限抗壓強度，從而為加固土設計指標的選取提供數據支持[4]。

假軸車輛一般是指在車輛原軸型的基礎上自行加裝車軸(一般為1組)的車輛。通常假軸車輛在行駛到收費站時，司機會將事先安裝好的帶有液壓裝置的假軸放下，以增加車輛的軸數和提高限載質量上限，從而通過稱重設備的檢測。這種行為會對高速公路的路基造成嚴重損害，增加高速公路運營及養護成本,且甄別難度很大，采用人工的方式甄別不僅費時費力，而且無法實現實時甄別。因此，對假軸車輛進行自動判別是收費稽查工作的重點和難點。

3.2 原位試驗檢測要求

①陸側試驗區取芯多為固化劑與原土松散混合狀態，膠結情況不好，但其直剪試驗和壓縮試驗指標明顯優于未處理前原土體；

4）同摻量同齡期固化土試塊，現場陸側和海側養護條件下試塊無側限抗壓強度區別不大。

“王醫生，這是我熟人，您幫忙照顧一下!”“陳主任，我是老李介紹來找您看病的，呵呵。”……醫生與患者之間常常能聽到這類對話。不少人認為，醫院有熟人可以為自己提供方便，比如不用排隊掛號、省去不必要的支出、醫生看病時也會更盡心，這些好處讓人們免不了有“進醫院就得找熟人”的想法。

(4)深入配合施工現場。安排一位有經驗的配合施工技術人員作為項目導師，帶領其參加1個大型項目的站前、站后工程配合施工工作。在配合施工過程中解決現場問題，將現場實際與設計理論有機結合，幫助深入理解設計工作。

4.試驗數據分析

4.1 室內試驗檢測

固化土試塊無側限強度指標檢測依據規范《水泥土配合比設計規程》JGJ/T 233-2011進行，試件成型由固化土施工分包商在我公司實驗室內完成。固化土試塊設計有6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%和20%共計八種不同摻量，采取了室內標準養護、半圓體陸側現場養護和半圓體海側現場養護三種養護方式，其中半圓體陸側現場養護和半圓體海側現場養護僅試驗前三種摻量。三種養護條件下各摻量固化土立方體試件7d、14d和28d齡期無側限抗壓強度試驗數值結果（單位：MPa）如表1和圖1所示。

圖1 固化土無側限抗壓強度隨摻量、齡期和養護條件變化關系

表1 固化土試塊無側限抗壓強度值

圖1以無側限抗壓強度為縱坐標，以摻量（百分比表示）為橫坐標顯示了固化土試塊無側限抗壓強度隨摻量和養護條件變化趨勢。

固化土立方體試件無側限抗壓強度試驗數值結果表明：

1）各養護條件下固化土試塊無側限抗壓強度隨摻量增加而增加；

4.2.1 東疆灣沙灘景區固化土原位檢測

半圓體陸側和海側試驗區達到7d、14d和28d齡期時，每區均進行三處標準貫入試驗（無法進行十字板剪切試驗），分陸側與海側分別統計各齡期下標準貫入試驗擊數延深度變化情況，如表3和表4所示。

3）東疆灣沙灘景區固化土原位鉆孔取芯3處，并對圓柱體芯樣進行無側限抗壓強度試驗。

預先規劃收集信息的技術和收集信息的來源，將有助于實際評估過程。同樣，用于收集信息以回答評估問題的方法很大程度上也是問題本身的功能。問卷是理想的態度信息，成績或成績測試應該用來衡量學生的學習。面試是獲得對戰略或過程更深入的意見以及獲得關于意外副作用的信息的理想選擇。內容和任務分析可用于檢查主題材料（教科書、課程大綱和考試）。如果必要，項目可適用于特定的應用。回答與特定程序密切相關的評價問題，我們必須發展會議或采訪。

3）相同摻量固化土試塊，7d和14d齡期時標準養護條件下無側限抗壓強度低于現場養護，但是28d齡期時強度基本相當；

1.3 業務信息數據庫內容是比較廣泛的，這其中有增減員的申報數據庫，還有系統內的職工變化數據庫、繳納費用的申請報告的數據庫等等相關內容。業務信息庫就是一個最基本的數據信息庫。每個職工的個人相關信息，不僅是基本的個人信息還是基本的養老保險業務所發生的明細情況。

2）原位試驗和鉆孔取芯深度應達到攪拌高程以下1.0m，標準貫入試驗每1.0m進行一次。

已有的研究較少涉及安全評價的定量分析；另外，已有的定量研究在使用IWRAP MKII軟件時，主要關注模型運行結果與實際是否相符，本文則側重于以交通流分布函數的擬合度，即選擇數據的分布函數這個起源，探究模型運行結果的可靠性，提出模型擬合優化的方法，提供更好應用IWRAP MKII軟件分析水域風險的思路。

4.2 現場原位固化試驗檢測

“教科研+”有力于縮短教師的成長周期.教師的專業發展沒有捷徑可走，但是應該有一定的規律可尋，相信如果掌握一定規律的話，教師的專業發展就會提速.借助“教科研+”這一平臺，將有效提升教師的教育教學水平，促進其自身能力的不斷提升，進而走向自身專業成長的快車道.

東疆灣沙灘景區固化土原狀取樣孔3組，深度3m，取樣深度范圍內芯樣完整性較差，如圖2所示。其中1#點芯樣較完整，0-3m范圍內均有固化土，0-0.5m內芯樣可制取抗壓試塊；2#點頂部0-0.1m長度有固化土，其他部分為砂土，固化土芯樣無法制取；3#點0-2m有固化土，2-3m范圍內為砂土。芯樣無側限抗壓強度試驗檢測數據如表2所示。

圖2 鉆孔取芯圖

表2 芯樣無側限抗壓強度值

4.2.2 半圓體試驗區固化土原位標準貫入試驗檢測

2）標準養護條件下，固化土試塊無側限抗壓強度隨齡期的增加而增加；

表3 半圓體陸側試驗區標準貫入擊數(N63.5)對比表

表4 半圓體海側試驗區標準貫入擊數(N63.5)對比表

綜合分析上述4.2.2節現場原位鉆探取芯和標準貫入孔試驗數據，海側試驗區指標優于陸側試驗區，具體表現情況如下：

1）試驗區現場原位養護進行7d、14d和28d后均進行原位試驗，每個試驗區各齡期下進行3組標準貫入試驗。

臨終關懷作為一種符合人道主義精神和現實社會發展的客觀要求的臨終處置方法，現已成為現代醫學領域新興的一門邊緣性交叉學科，是社會需要及人類文明進步的標志之一。

②海側試驗區取芯呈不均勻、局部膠結良好狀態，取芯試樣可制作圓柱體試件進行無側限抗壓強度試驗，取芯試樣無側限抗壓強度結果數值顯示取樣深度和試驗齡期對其強度值并無明顯影響；

③標準貫入試驗N63.5擊數顯示海側試驗區顯著高于陸側試驗區，且陸側試驗區上部土體N63.5擊數高于下部土體，海側試驗區固化深度內N63.5擊數較為一致。

5.小結

通過本次天津東疆港區開展固化土技術試驗階段的室內試驗和現場原位測試，得到如下結論：

（1）固化土室內立方體試塊無側限抗壓強度試驗表明，各養護條件下固化土試塊無側限抗壓強度隨摻量增加而增加；相同摻量固化土試塊，7d和14d齡期時標準養護條件下無側限抗壓強度低于現場養護，但是28d齡期時各種養護條件下強度基本相當；同摻量同齡期固化土試塊，現場陸側和海側養護條件下試塊無側限抗壓強度無明顯區別。

（2）固化土現場試驗區原位試驗結果表明，海側試驗區指標優于陸側試驗區，陸側試驗區鉆孔取芯芯樣多為固化劑與原土松散混合狀態，膠結情況不好，但其室內直剪試驗和壓縮試驗指標明顯優于未處理前原土體；海側試驗區芯樣呈局部膠結良好、但不均勻狀態，且取樣深度和試驗齡期對試樣圓柱體無側限抗壓強度無明顯影響。

（3）標準貫入試驗N63.5擊數顯示海側試驗區N63.5擊數顯著高于陸側試驗區，且陸側試驗區上部土體N63.5擊數高于下部土體，呈現上硬下軟狀態，海側試驗區固化深度內N63.5擊數較為一致。

6.結論

淤泥（質）地基目前常用的處理方法有自重預壓法、置換法、排水固結法、加筋法、樁基法、軟土固化等。通過本次試驗研究，天津濱海地區軟土地基淤泥、淤泥質土等軟弱土層通過合理的固化劑配方，把軟基淤泥和固化劑充分拌合后形成固結體，固化后的土體強度指標明顯改善，能提高原有地基承載力、有效地減少地基變形和沉降[5]。后續相關工程可根據工程需要，合理選用地基處理技術。