泥漿換填筑壩技術(shù)在工程中的應(yīng)用

□文/馮 云

在一些工程中由于原場(chǎng)地中含水率過(guò)高，形成泥漿坑并且泥漿坑不僅存在于施工場(chǎng)地中，施工場(chǎng)地外也存在大面積的泥漿，與場(chǎng)地內(nèi)泥漿坑相連?？紤]到處理過(guò)程中，由于泥漿層的流動(dòng)變形可能會(huì)導(dǎo)致場(chǎng)地周邊道路等設(shè)施的沉降變形，故擬在泥漿處理區(qū)域與道路之間設(shè)置擋土壩，以阻斷場(chǎng)地內(nèi)的泥漿與場(chǎng)地外泥漿的聯(lián)系。

1 工程概況

天津市舒暢嘉園住宅小區(qū)東北角附近原有1.3萬(wàn)m2泥漿池，南側(cè)及東側(cè)大部分為生活垃圾及雜填土填埋而成，填土深度4.4～10.5 m不等。西北角附近土質(zhì)相對(duì)較好，整個(gè)場(chǎng)地坑深起伏較大。根據(jù)要求，要將泥漿池全部處理。

1.1 場(chǎng)地周邊概況

場(chǎng)地圍墻東北角處有1座電塔，距離場(chǎng)地界線(xiàn)61 m，占地面積約100 m2，高度近20 m，基礎(chǔ)為矩形的混凝土基座、埋深3 m，電塔西側(cè)緊鄰水渠，距離水渠6 m。水渠寬 3 m，深 4 m。

場(chǎng)內(nèi)泥漿與場(chǎng)地外道路下方泥漿貫通，場(chǎng)外道路與水渠均坐落在泥漿坑上。水渠距離地界線(xiàn)約57 m，場(chǎng)外道路距地界線(xiàn)約89 m。水渠東側(cè)埋設(shè)有高壓電纜，為周?chē)用駞^(qū)供電。

1.2 地質(zhì)情況

擬建場(chǎng)地屬于華北平原濱海沖積平原，現(xiàn)場(chǎng)地形有一定起伏，東南側(cè)原為取土坑，經(jīng)近期填墊至現(xiàn)地坪，表層主要有生活垃圾及建筑垃圾組成。上部的人工填土層，頂?shù)装寮昂穸茸兓^大，層底標(biāo)高1.51～-8.34 m，厚度為 0.1～10.4 m。

2 泥漿池處理措施

采用稀釋置換的方法處理，即使用高壓水槍將泥漿稀釋?zhuān)缓笥媚酀{車(chē)將稀釋后的泥漿吸走，最后換填素土。

擋土壩設(shè)置在泥漿池東側(cè)，地界線(xiàn)外2 m處，長(zhǎng)度約150 m，寬度為8 m。擋土壩下泥漿平均深度為8 m，最淺處5 m，最深處9 m。

采用置換式夯擴(kuò)法施工。夯擴(kuò)式置換工藝是利用夯能作為置換軟土的手段，即利用強(qiáng)夯將地基土擠密或排開(kāi)，把塊石、碎石、砂礫或其他質(zhì)地堅(jiān)硬的散體材料多次填入和夯擊，最終達(dá)到將泥漿和淤泥擠走。

3 強(qiáng)夯置換法施工

3.1 施工工藝

場(chǎng)地平整后再進(jìn)行施工。夯孔的施打宜用隔孔分序跳打的方式，夯坑深度控制根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況定。第一遍夯至控制深度后，在夯坑內(nèi)填充填料，填料應(yīng)含水率低；將夯坑填滿(mǎn)后再進(jìn)行第二遍夯擊，再填充填料至地面，然后進(jìn)行第三遍夯擊。

3.2 施工參數(shù)

施工參數(shù)的確定主要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯并應(yīng)考慮以下各方面因素：

1）夯擊能越大，置換深度越深，既要獲得較深的置換深度，又不能影響到周邊環(huán)境；

2）置換深度與置換次數(shù)成正比，一般置換3～5次；

3）夯坑夯擊深度同單位底面積的夯擊能量與單位面積的錘底靜壓力密切相關(guān)，夯錘底面積越小，夯擊后獲得的置換深度越深；

4）夯點(diǎn)布置成三角形、長(zhǎng)方形等，主要依據(jù)試驗(yàn)資料確定，一般取1.5～3.5倍的夯錘底面積直徑。

3.2.1 夯點(diǎn)布置

1）點(diǎn)夯。設(shè)計(jì)要求夯點(diǎn)按梅花型布置，每遍夯點(diǎn)間距取5 m，第2遍夯點(diǎn)布置在第1遍夯點(diǎn)的中間，見(jiàn)圖1。

圖1 夯點(diǎn)位置

2）滿(mǎn)夯。逐次的平拍，錘印搭接。

3.2.2 夯擊遍數(shù)

分成3遍夯擊，第1遍與第2遍為大能量的點(diǎn)夯夯擊，第3遍為小能量的滿(mǎn)夯。

3.2.3 夯擊能量

點(diǎn)夯單擊夯擊能量1 000～1 500 kN·m。滿(mǎn)夯單擊夯擊能量 800 kN·m。

3.2.4 夯擊的擊數(shù)

點(diǎn)夯施夯每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊擊數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況定，每個(gè)夯點(diǎn)最后兩擊的平均夯沉量≯20 cm。滿(mǎn)夯施夯每遍1擊。

3.3 施工步驟

1）清理平整施工現(xiàn)場(chǎng)，作夯前的測(cè)試。

2）根據(jù)夯點(diǎn)平面布置圖，標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)的位置。

3）起重機(jī)就位，使夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)位置。

4）測(cè)量夯前錘頂高程。

5）將夯錘起吊到預(yù)定高度，夯錘脫鉤自由下落，夯錘落在后測(cè)量錘頂高程，計(jì)算出夯坑沉量。

6）重復(fù)第5步并適時(shí)填料，按照設(shè)計(jì)通過(guò)試夯后確定的標(biāo)準(zhǔn)，控制夯擊擊數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊。

7）換夯點(diǎn)重復(fù)第3～6步，完成第1遍全部夯點(diǎn)的夯擊，將夯坑填平推平場(chǎng)地。

8）在規(guī)定的間歇時(shí)間后，按上述步驟逐個(gè)完成第2遍的全部夯點(diǎn)夯擊。

9）最后用小能量的滿(mǎn)夯將場(chǎng)地表層松土夯實(shí)并測(cè)量場(chǎng)地高程。

10）待強(qiáng)度增長(zhǎng)至一定程度后，進(jìn)行標(biāo)貫靜壓等承載力的檢測(cè)。

3.4 強(qiáng)夯施工質(zhì)量的控制

1）應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的夯擊能，監(jiān)督操作人員調(diào)配好夯錘的落距，保證夯擊能量達(dá)到要求。

2）根據(jù)夯前試夯確定的有關(guān)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行夯擊，不能減少夯擊的次數(shù)。

3）按照布點(diǎn)圖的要求測(cè)放出夯點(diǎn)位置后，要用白灰或其他方法作出明顯的標(biāo)記并對(duì)夯點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核無(wú)誤后再施工?，F(xiàn)部位檢查和工序驗(yàn)收制度，使整個(gè)工程的質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)。

4）認(rèn)真執(zhí)行技術(shù)復(fù)核，隱蔽工程驗(yàn)收制度，把好隱蔽質(zhì)量關(guān)。做好施工資料的收集匯總，對(duì)原始的施工記錄和質(zhì)量檢測(cè)記錄應(yīng)完整、清晰、無(wú)漏項(xiàng)，驗(yàn)收手續(xù)符合要求。

5）對(duì)材料的選擇最好是拆房土和山皮土，這種材料影響深度深，吸水性強(qiáng)，用現(xiàn)場(chǎng)的水泥塊，每塊≯60 cm，材料配比最好是3∶2或1∶1，拆房土越多，效果越佳。

4 結(jié)語(yǔ)

泥漿池筑壩施工費(fèi)用共計(jì)約600萬(wàn)元，比泥漿區(qū)域全部換填的預(yù)計(jì)施工成本節(jié)省400萬(wàn)元。如將泥漿區(qū)域全部換填所需工期為35 d，泥漿筑壩所需工期為12 d，節(jié)約工期 8 d。