通州灣新區(qū)工程地質(zhì)特征及地基預(yù)處理技術(shù)研究*

劉 建，劉培貴，吳月龍，唐彤芝，蔡 銳，孫蘇才

(1.南通沿海開發(fā)集團有限公司，江蘇 南通 226006； 2.南京瑞迪建設(shè)科技有限公司，江蘇 南京 210029；3.南京水利科學(xué)研究院，江蘇 南京 210029)

通州灣新區(qū)工程地質(zhì)特征及地基預(yù)處理技術(shù)研究*

劉 建1，劉培貴1，吳月龍2，唐彤芝3，蔡 銳1，孫蘇才1

(1.南通沿海開發(fā)集團有限公司，江蘇 南通 226006； 2.南京瑞迪建設(shè)科技有限公司，江蘇 南京 210029；3.南京水利科學(xué)研究院，江蘇 南京 210029)

對通州灣新區(qū)區(qū)域環(huán)境地質(zhì)背景進行了闡述；整理、歸納、分析了區(qū)內(nèi)正在開發(fā)建設(shè)的科教城A03、A04、B01、B03地塊及春暉路等區(qū)域的地勘資料；依托典型工程案例，針對適宜于新區(qū)的多項地基預(yù)處理技術(shù)進行了對比分析。研究表明：新區(qū)地質(zhì)土層為韻律型砂層與黏土層交替出現(xiàn)的雙層松散型地質(zhì)，既有區(qū)域環(huán)境地質(zhì)特征，又有其局部特殊性。過高的地下水位、連續(xù)的降雨是新區(qū)水文地質(zhì)的又一特點，給地基施工和降水帶來了較大的困難。新型降水強夯法、排水固結(jié)法是完成新區(qū)大面積地基預(yù)處理較為適宜的方法。合理的選擇復(fù)合地基法亦可以將地基預(yù)處理與處理合二為一，大大縮短整個工程的工期、節(jié)省造價。

巖土工程；地質(zhì)特征；預(yù)處理；降水夯實法；排水固結(jié)法；復(fù)合地基法

0 引 言

通州灣新區(qū)位于長江入?？诒币?，是浙江以北、山東以南上千里海岸線上得天獨厚的藍色海域，江蘇沿江經(jīng)濟帶與沿海經(jīng)濟帶的“T”型交匯處，現(xiàn)已成為南通市委市政府傾全力打造的沿海新區(qū)(圖1)。投資環(huán)境的巨大變化，在新區(qū)水利、建筑、交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中興起了熱潮。新區(qū)由三角洲泥沙長期沖積、海邊灘涂淤積和人工沖填而成的飽和性松散軟土地基成了不可回避的問題，對此處工程中所遇到的工程地質(zhì)問題進行理論研究，選擇合適的地基處理和預(yù)處理方式[1]非常重要。

圖1 通州灣新區(qū)地理位置Fig.1 Geographical location of Tongzhou Bay new district

南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所在二十世紀九十年代初就對南通市第四紀沉積特征及沉積相進行了研究，并作了相應(yīng)的報告[2]。劉福慶等[3]在1990年華東巖土工程學(xué)術(shù)大會上就江海港區(qū)開發(fā)的預(yù)可行性研究做了匯報，對長江岸線南通農(nóng)場段工程地質(zhì)進行了詳細評價。吳燕開[4]對九華-海門段高速公路所通過區(qū)域軟土的工程地質(zhì)性質(zhì)以及各物理力學(xué)指標之間關(guān)系進行了全面系統(tǒng)的分析，并對南通地區(qū)軟基穩(wěn)定性評價及防治對策進行了研究。曹建建等[5]依托海啟高速對南通地區(qū)高速公路軟土特性及處理方法進行了研究。類似的研究還有很多，通州灣新區(qū)發(fā)展和建設(shè)中地基處理出現(xiàn)的問題也越來越受到重視。

筆者依托通州灣新區(qū)科教城的一些工程實踐，對若干區(qū)域的地質(zhì)勘察資料進行了歸納總結(jié)和分析，簡要分析提出了一些適宜新區(qū)的地基預(yù)處理新方法。

1 區(qū)域環(huán)境地質(zhì)背景

通州灣在區(qū)域地質(zhì)上屬于南通地區(qū)，地處我國東部沿海。全境地域輪廓東西向長于南北向，三面環(huán)水，一面造陸，似不規(guī)則的菱形狀。第四紀以來受到江河、海洋的交替作用，沖積層厚度達200～360 m，由于沉積環(huán)境頻繁變化，形成了濱海相、三角洲相、河流相共存的一套復(fù)雜沉積相。濱海相是第一特征，沉積的濱海相灰褐色淤泥質(zhì)亞黏土夾雜著紋層狀粉砂，或與粉砂互層，內(nèi)含腐爛的植物碎屑，以小型砂紋層理和水平層理為主。

其次，三角洲相、河流相亦是其主要特征。長江在奔流入海的行程中，除侵蝕河床及部分江岸，將大量碎屑物質(zhì)搬運入海，同時還沿途堆積大量泥砂，造就了廣闊的沖積平原，分別為狼山殘丘區(qū)、海安里下河區(qū)、北岸古沙嘴區(qū)、通呂水脊平原區(qū)、南通古河汊平原區(qū)、南部平原和洲地、三余海積平原區(qū)、沿海新墾區(qū)等，形成了古長江與東海或黃海匯合地帶，是河海相互作用的產(chǎn)物。地質(zhì)土層常為松軟、飽水的淤泥質(zhì)亞黏土，黑褐色、富含有機質(zhì)，同時夾較多粉砂薄層，微層理較發(fā)育。其中，黏土礦物的這種組構(gòu)特征是由于長江帶來的黏土質(zhì)點與海水堿性電解質(zhì)中陽離子發(fā)生絮凝作用，形成較大集合體沉積而成的。

全地區(qū)呈現(xiàn)的這種韻律型砂層與黏土層交替出現(xiàn)的松散型地質(zhì)作為建筑地基土層壓縮性較高、承載力常不能滿足要求。

2 新區(qū)地質(zhì)特點分析研究

通州灣新區(qū)受南通地質(zhì)整個區(qū)域環(huán)境地質(zhì)背景的影響，地質(zhì)土層為第四紀全新世沖海相交錯沉積物。對區(qū)內(nèi)正在開發(fā)建設(shè)的通州灣科教城A03、A04、B01、B03地塊及春暉路等區(qū)域的地勘資料進行整理、分析、歸納發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)整體地質(zhì)作為建筑地基既有區(qū)域環(huán)境地質(zhì)特征，又有其局部特殊性。從土層類型、土體物理力學(xué)性質(zhì)、工程水文地質(zhì)3個方面分析如下。

2.1 土層類型

對A03、A04、B01、B03地塊區(qū)域及春暉路區(qū)域各區(qū)塊建筑物荷載影響范圍內(nèi)典型地質(zhì)剖面見圖2，主要土層名稱統(tǒng)計見表1。

表1 土層名稱統(tǒng)計Table 1 Statistical of soil layer names

圖2 典型地質(zhì)剖面Fig.2 Typical geological profile

由圖2及表1可見：

1) 表1中土層情況顯示，A03、A04、B01、B03地塊區(qū)域及春暉路區(qū)域5個區(qū)塊，除①沖填土層名稱未顯示土質(zhì)類型外，其余所有地層基本以粉粒、砂粒類土為主，僅春暉路區(qū)塊②層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土夾粉土，含有部分黏性土。

2) 圖2較為直觀的反映了通州灣新區(qū)屬長江下游三角洲沖積平原地貌單元，河流相和濱海相混合是其主要特征。土質(zhì)多為含水率較高，結(jié)構(gòu)松散的粉砂薄層，局部夾雜淤泥、植物根莖、貝殼類碎片。

3) 作為主要地基土層的粉土、粉砂及粉質(zhì)黏土3種類型土相互交替夾雜出現(xiàn)是一大特點。粉粒含量較高的土體滲透性較強，由于濱海相沉積的特征，常體現(xiàn)為松散性，具有一定的可壓縮性。該種類型地基屬于典型飽和性松散軟土地基，在進行建設(shè)開發(fā)時，需要進行針對性的地基處理。

2.2 主要土層物理力學(xué)性質(zhì)

對典型地塊在地表以下30 m范圍內(nèi)5個主要的典型土層，沖填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉土夾粉砂、粉質(zhì)黏土、粉砂夾粉土的物理力學(xué)性質(zhì)指標進行歸納、統(tǒng)計，數(shù)據(jù)見表2。同時，結(jié)合土層所在深度繪制各項物理力學(xué)性質(zhì)隨深度變化曲線見圖3。

表2 土層物理力學(xué)指標表Table 2 Physical and mechanical indexes of soil layer

圖3 土層物理力學(xué)指標曲線Fig.3 Physical and mechanical index curve of soil layer

由表2及圖3可見：

1) 整體來看韻律型砂層與黏土層夾雜性現(xiàn)象導(dǎo)致地層物理、力學(xué)性質(zhì)及承載力均形成一種低→高→低→高的交替出現(xiàn)的地質(zhì)問題。為了深入研究相對的建筑物荷載大小，作用至地基土層中的深度，處理到哪一土層，及下臥軟弱層能否滿足承載力、豎向變形及不均勻沉降等多項要求，地基處理的要求就要按照作用額地層深度進行細致劃分。

2) 分析5個土層的孔隙比：沖填土層孔隙比e明顯大于1，屬于疏松的高壓縮性土；其余4個土層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉土夾粉砂、粉質(zhì)黏土、粉砂夾粉土孔隙比介于0.7～1之間，屬于中等密實性土；黏性土層的孔隙比e大于粉土、砂土類土層。由于土層的分布，使得地基土層內(nèi)在垂直方向的密實性高低交替。

3) 抗剪強度整體不高，砂性土的黏聚力C明顯小于黏性土，而內(nèi)摩擦角φ則是砂性土大于黏性土，顯現(xiàn)了不同類別土的特性。在土層垂直方向上抗剪強度的分布與其它力學(xué)性質(zhì)的分布是一致的。

4) 分析壓縮系數(shù)與地基承載力，A03、A04、B01、B03地塊區(qū)與春暉路區(qū)域地基處理范圍內(nèi)均存在兩個軟弱土層：①/②層沖填土，高壓縮性，層底最大深度約為10 m，地基承載力特征值fak=45～65 kPa，是最直接、主要的待處理土層；④/⑤層粉質(zhì)黏土夾粉土，中等壓縮性，層底最大深度約為24 m，地基承載力特征值fak=90～95 kPa，也是重要的待處理土層。

5) 局部區(qū)域土層也存在一定的差異性。春暉路區(qū)域出現(xiàn)軟弱土層第②層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土夾粉土，地基承載力特征值fak=50～80 kPa，層底深度約10 m。淤泥質(zhì)土除表現(xiàn)為地基承載力低，壓縮性大以外，仍存在滲透性較低的問題，這在地基預(yù)處理的方法選擇上亦是重點。

2.3 工程水文地質(zhì)

地下水類型均為孔隙潛水類型。主要補償來源為大氣降水、地表水以及區(qū)域水系。整體地下水豐富，水位較高，埋深較淺，一般在0～1 m，其中春暉路、A03地塊埋設(shè)稍深約0.5～1 m，而A04、B01、B03地塊基本與地面齊平。這是新區(qū)工程水文地質(zhì)又一特點。

過高的地下水位對于降水措施的要求高。同時，地處北亞熱帶濕潤性氣候區(qū)的通州灣，季風(fēng)影響明顯，雨水充沛，年平均降水量1 099.7 mm，常年雨日平均120 d左右，尤其夏季雨量很多。降雨給野外施工和降水帶來了較大的困難。

3 新區(qū)地基預(yù)處理技術(shù)分析

地基預(yù)處理就是在實施建筑物灌注樁、水泥攪拌樁、預(yù)制管樁等樁基礎(chǔ)及復(fù)合地基施工前采取動力夯實法、排水預(yù)壓固結(jié)法等對整個建筑場地進行整體加固。

地基預(yù)處理目的是改善軟土土質(zhì)條件和土性指標，降低土體含水率、孔隙比和壓縮性，消除整個場地地基沉降壓縮變形，使軟土更加密實，提高土體強度和地基承載力，有效減少地基工后沉降。避免由于忽視對場地軟土本身的預(yù)處理常出現(xiàn)的一些不良現(xiàn)象，如因地基土沉降壓縮量大、不均勻差異沉降大導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂縫、臺階踏步出現(xiàn)脫空；道路沉降大，影響平整度和行車安全；地下管道接頭出現(xiàn)脫開等。

3.1 常用地基預(yù)處理技術(shù)分析

地基預(yù)處理方法的選擇要結(jié)合區(qū)域工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、區(qū)域建筑規(guī)劃、經(jīng)濟技術(shù)條件、建筑材料來源等多方面因素綜合考慮。常用的地基預(yù)處理方法有動力夯實法、排水固結(jié)法及換填墊層法等。

1) 動力夯實法[6]即強夯法，作為最常用的預(yù)處理方法作用于新區(qū)大面積的粉砂性地基是較為適用的。對于新區(qū)結(jié)構(gòu)荷載較少、層數(shù)較低(一般不超過4層)、不需要開挖做地下室的一般建筑物、綠化帶以及道路工程，比較適合，工藝簡單，經(jīng)濟有效。

處理深度一般在6 m左右，地基表面承載力可達到80～100 kPa，同時壓實土體，消除沉降，保障地下管線安全鋪設(shè)和正常運行。但由于新區(qū)高地下水位下高飽和性粉砂、黏土互層地基，且連續(xù)多雨的氣候條件，需要在動力夯實同時進行有效的降水，才能保證地基處理的效果。

2) 排水固結(jié)法亦是常用地基預(yù)處理方法，如真空預(yù)壓[7]、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓[8]。真空預(yù)壓法，是通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內(nèi)外形成氣壓差，使黏土層產(chǎn)生固結(jié)壓力，即是在總應(yīng)力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應(yīng)力的方法。

針對新區(qū)內(nèi)一些高含水率、低滲透性的飽和軟黏土地基，尤其是像春暉路區(qū)域出現(xiàn)淤泥質(zhì)土的情況，能改善土體物理力學(xué)性質(zhì)的，提高承載力，是一項良好的大面積地基處理方法。

3) 換填墊層法[9]影響深度較淺，局限于淺層處理，且受限于換填材料，只能小范圍的進行地基處理，而不適用于新區(qū)建設(shè)中遇到的大面積地基預(yù)處理。

3.2 復(fù)合地基法在預(yù)處理中的應(yīng)用

嚴格來說，復(fù)合地基法并不屬于地基預(yù)處理法的一種，它是介于地基預(yù)處理與地基處理之間的一種地基處理方法。

通州灣新區(qū)由于開發(fā)區(qū)的性質(zhì)，常出現(xiàn)荷載較大、層數(shù)較多、處理深度較大、需要開挖有地下室的建筑物，且建設(shè)周期又較短、投資經(jīng)費又有一定的限制。此時，復(fù)合地基法就凸顯了其特點，其處理后的地基承載力、抗變形能力已經(jīng)能滿足一部分建筑地基處理的要求，同時它又兼具了預(yù)處理的效果；雖然，復(fù)合地基相對于前面3種地基預(yù)處理方式價格較高，但合理的選擇復(fù)合地基法能將地基預(yù)處理與處理合二為一，反而在滿足設(shè)計要求同時又節(jié)省大規(guī)模的經(jīng)濟投入及施工時間。

常見的復(fù)合地基法處理有水泥攪拌樁、CFG樁、砼芯砂石樁、塑料套管混凝土樁、預(yù)制管樁等。

1) 水泥攪拌樁[10]系指通過特制的攪拌機械，就地將軟土和固化劑強制攪拌，產(chǎn)生一系列的物理和化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的樁體。

水泥土攪拌樁體上部水泥含量較高，越往下水泥含量越少，這使得水泥土攪拌樁的有效樁長和有效處理深度大大減小，一般有效處理深度為10 m左右，最大處理深度一般不超過15 m。

2) CFG樁[11]是在碎石樁的基礎(chǔ)上摻加適量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一種黏結(jié)強度較高的半剛性樁體。CFG樁和樁間土一起，通過褥墊層形成CFG樁復(fù)合地基共同工作。

CFG樁作為灌注樁的一種，亦存在灌注樁常見的縮徑、擴徑、夾泥、離析和斷樁等缺陷，同時由于普通CFG樁相當(dāng)于素混凝土樁，沒有配筋，其僅能作為抗壓樁，無法承受抗拔要求。

3) 砼芯砂石樁[12-13]是由預(yù)制管樁或方樁、外包芯樁的砂石殼形成的復(fù)合樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。

砼芯樁主要起承受豎向荷載的功能；樁的砂或碎石殼主要起加大芯樁側(cè)壁摩阻力和提供大直徑豎向排水通道的作用，樁間軟土在承受分擔(dān)的地面荷載和樁側(cè)摩擦力荷載后迅速固結(jié)，超靜孔壓迅速消散，樁間土承受的荷載迅速轉(zhuǎn)化成有效應(yīng)力。

4) 塑料套管混凝土樁[14]是將塑料套管按一定的間距跟管打入需要加固的地基中，打設(shè)完畢后，再在套管內(nèi)用混凝土連續(xù)澆注成樁，套管不再取出，套管與填充物就形成了地基加固樁，樁頂設(shè)置蓋板，并鋪設(shè)墊層和土工格柵，形成復(fù)合地基系統(tǒng)。

它一般要求地基軟土下部有硬土層或承載力相對較高硬土層時能夠充分發(fā)揮其承載力較高的優(yōu)勢。

5) 預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土管樁[15]是一種剛性樁復(fù)合地基。管樁基礎(chǔ)由沉入巖土層中的管樁和連接于樁頂?shù)某信_共同組成以承受和傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載。

預(yù)制管樁雖然對于樁間土有一定的擠密效應(yīng)，但不能改善樁間土自身的性質(zhì)，在長時間的運營期必然會形成差異沉降，嚴重時會造成基礎(chǔ)地層脫空等現(xiàn)象，在將地基預(yù)處理與地基處理相結(jié)合方面結(jié)合性較低。其次，預(yù)制管樁錘擊施工振動劇烈，噪音大，對周邊居民環(huán)境造成較大影響。在園區(qū)進行大面積地基處理的過程中，預(yù)制管樁能較好的體現(xiàn)其施工工期快的優(yōu)越性，但其造價相對較高。

4 新區(qū)典型試驗案例分析

通過以上分析可以看出，動力夯實法、排水固結(jié)法是主要的地基預(yù)處理方式，而換填墊層法、復(fù)合地基法由于其地基處理的方式、樁體性質(zhì)、工藝作用范圍的局限性、特殊性僅作為地基預(yù)處理的輔助方法。

針對降水動力夯實法、排水固結(jié)法兩種典型地基預(yù)處理方式，在新區(qū)選擇3個典型試驗區(qū)塊進行工程試驗。試驗擬設(shè)置3個試驗區(qū)塊，單個試驗區(qū)面積7 800 m2，其中試驗區(qū)T1、T2采用降水動力夯實法，試驗區(qū)T3采用無砂真空預(yù)壓法。

4.1 降水動力夯實法

試驗區(qū)T1、T2采用水氣分離集成管井夯實法和低位負壓排水組合動力夯實法。該兩項地基處理方式是針對新區(qū)地基預(yù)處理設(shè)計的兩項新型降水動力夯實法。將降水機制與動力夯實相結(jié)合的新型工藝，首先采取一定的措施降低地下水位；其次強夯采取“先輕后重，少擊多遍，逐級加能”的方法。這樣能夠有效的防止拖延工期、出現(xiàn)“橡皮土”和“彈簧土”現(xiàn)象。

T1區(qū)采用水氣分離集成管井夯實法，利用管井水力釋重的原理降地下水位，一般下降至地表下預(yù)定深度，水土分離后再進行動力夯實，再利用抽真空產(chǎn)生的負壓對夯后土體孔隙水壓力消散，進行水氣分離夯實，達到對軟弱地基的加固處理。T2區(qū)采用低位負壓組合排水動力夯實法，將水平排水與豎向排水、外部明排與內(nèi)部匯集相交叉構(gòu)成立體空間排水系統(tǒng)，將自重主動排水、負壓強制排水與擾動液化排水相結(jié)合構(gòu)建多重聯(lián)合排水機制，采用高能量強夯與碾壓相融合的聯(lián)合加固機理，達到快速排水、快速促進土體結(jié)構(gòu)形成和密實、快速提高地基強度和承載力的目的。試驗詳細參數(shù)見圖4，圖5。

圖4 水氣分離集成管井夯實法典型斷面Fig.4 Typical section diagram of moisture separatorintegrated well dynamic compaction method

圖5 低位負壓組合排水動力夯實法典型斷面Fig.5 Typical section diagram of low negative pressuredrainage combination dynamic compaction method

地基處理前后，主要物理力學(xué)性質(zhì)得到極大改善(圖6)，含水率ω降低了約16%，濕重度γ增加了4.5%，壓縮系數(shù)α1-2降低了約65%，壓縮模量Es1-2提高了約168%，壓縮性由中高壓縮性降低為中低壓縮性土。黏聚力Ck降低了約22%，內(nèi)摩擦角φk增加了210%，在強夯的作用下，原地基表層的砂被夯擊進入了原②層粉質(zhì)黏土夾粉土的區(qū)域，兩者相互混合使得土體的性質(zhì)產(chǎn)生了變化，使得處理后②層主要以粉粒為主。

地基預(yù)處理后經(jīng)平板靜載荷試驗及原位靜力觸探試驗，地基承載力特征值試驗區(qū)T1達到100 kPa，試驗區(qū)T2達到80 kPa，達到了原試驗大綱的要求。

圖6 處理前后物理力學(xué)性質(zhì)變化曲線Fig.6 Variation curves of physical and mechanical properties before and after treatment

4.2 排水固結(jié)法

試驗區(qū)T3采用無砂真空預(yù)壓法，相較于傳統(tǒng)真空預(yù)壓法，由于待處理土體表層土體的透水性較好，取消了排水砂墊層。其詳細施工參數(shù)見圖7。

圖7 無砂真空預(yù)壓法典型斷面Fig.7 Typical section diagram of sand freevacuum preloading method

地基預(yù)處理后，主要物理力學(xué)性質(zhì)同樣得到極大改善(圖8)，含水率ω降低了11.77%，濕重度γ增加了3.93%；土體壓縮系數(shù)α1-2降低了約62.96%，壓縮模量Es1-2提高了約147.53%，壓縮性由中高壓縮性降低為中低壓縮性土。黏聚力Ck降低了約22%，內(nèi)摩擦角φk增加了214%。試驗區(qū)T3達到80 kPa，達到了原試驗大綱的要求。

4.3 試驗小結(jié)

1) 試驗結(jié)果顯示降水動力夯實法與排水固結(jié)法針對通州灣新區(qū)這種沖海相交錯沉積，韻律型砂層與黏土層交替出現(xiàn)的松散型地質(zhì)情況進行地基預(yù)處理效果良好。

2) 相對于復(fù)合地基法，這兩種方法可以更有效的改善大面積軟土的整體土質(zhì)條件和土性指標，降低土體含水率、孔隙比和壓縮性，消除整個場地地基沉降壓縮變形，使軟土更加密實，提高土體強度和地基承載力，有利于場地后期基坑開挖，深層樁基打設(shè)等工作，有效減少地基工后沉降，場地的不均勻沉降。新型的降水機制能夠有效的降低地下水位，保證夯實法順利有效的進行。

3) 在進行地基預(yù)處理時兩種工藝也存在一定的差異性。降水動力夯實法主要適用的土層是透水性較好的粉粒地基，而排水固結(jié)法更適用于滲透性相對較低的淤泥質(zhì)土、黏土類地基。

圖8 處理前后物理力學(xué)性質(zhì)變化曲線Fig.8 Variation curves of physical and mechanical properties before and after treatment

5 結(jié) 論

1) 通州灣新區(qū)受南通地質(zhì)整個區(qū)域環(huán)境地質(zhì)背景的影響，地質(zhì)土層為第四紀全新世沖海相交錯沉積物，兼具濱海相、河流相和三角洲相的主要特征。韻律型砂層與黏土層交替出現(xiàn)的松散型地質(zhì)顯示作為建筑地基既有區(qū)域環(huán)境地質(zhì)特征，又有其局部特殊性。

2) 高壓縮性、低承載力的①②層沖填土與中等壓縮性、中等承載力的④⑤層粉質(zhì)黏土夾粉土形成雙層軟土地基，既要重點處理，又需要區(qū)別對待，因此針對性的地基預(yù)處理，對于園區(qū)規(guī)劃、建筑、交通的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)非常重要。

3) 地處北亞熱帶濕潤性氣候區(qū)的通州灣，季風(fēng)影響明顯，雨水充沛。過高的地下水位、飽和性的松散軟土是通州灣新區(qū)工程地質(zhì)條件的又一特點，給野外施工和降水帶來了較大的困難。

4) 對地基預(yù)處理常用方法進行了簡要分析，并列舉了典型的試驗案例。新型的降水機制能夠有效的降低地下水位，保證動力夯實法順利有效的進行。真空預(yù)壓法是針對園區(qū)內(nèi)一些高含水率、低滲透性的飽和軟黏土地基一項良好的大面積地基預(yù)處理方法。

5) 復(fù)合地基法是介于地基預(yù)處理與地基處理之間的一種地基處理方法，處理后的地基承載力、抗變形能力已經(jīng)能滿足一部分建筑地基處理的要求。合理的選擇復(fù)合地基法既能滿足設(shè)計要求又可以節(jié)省大規(guī)模的經(jīng)濟投入。

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Geological Characteristics and Foundation Pretreatment Methodin Tongzhou Bay New District Engineering

LIU Jian1，LIU Peigui1，WU Yuelong2，TANG Tongzhi3，CAI Rui1，SUN Sucai1

(1. Nantong Coastal Development Group Co. Ltd.，Nantong 226006，Jiangsu，P. R. China;2. Nanjing Ruidi Construction Technology Co. Ltd.，Nanjing 210029，Jiangsu，P. R. China;3. Nanjing Hydraulic Research Institute，Nanjing 210029，Jiangsu，P. R. China)

The geological background of Tongzhou bay new district was expounded，and many regional geological survey materials of some developing areas including science and technology city A03，A04，B01，B03 block and Chunhui Lu were organized，summarized and analyzed. At the same time，relying on typical engineering cases，several foundation pretreatment techniques suitable for the new district were analyzed and compared. Research results show that：the geological soil layer in the new district is a double layer loose geological type alternating with rhythmic sand layer and clay layer，which has both regional environment geological characteristics and local particularity. The high water level and continuous rainfall is another feature of the new district，which brings great difficulty to the foundation construction and the dewatering. The new dewatering dynamic compaction method and drainage consolidation method are more appropriate for the foundation pretreatment of large area in new district. Reasonable choice of composite foundation method can combine the foundation pretreatment and treatment，which greatly shortens the project duration and saves the cost.

geotechnical engineering; geological features; pretreatment; dewatering dynamic compaction method; drainage consolidation method; composite foundation method

10.3969/j.issn.1674-0696.2017.12.11

2016-09-13；

2017-03-21

水利部行業(yè)公益性項目(1261430210302)

劉 建(1974—)，男，江蘇如皋人，高級工程師，主要從事軟土地基處理方面的研究。E-mail：2077678772@qq.com。

TU449

A

1674-0696(2017)12-058-09

譚緒凱)