淺談填海地區(qū)路基處理方法

王曉倫 張娟

摘 要：為減少工程沉降，需要對填海地區(qū)軟土路基進行處理，本文結(jié)合工程實際，重點討論了真空聯(lián)合堆載預壓法及高壓旋噴樁法在填海地區(qū)道路工程軟土路基處理中的應用，為填海地區(qū)的軟土路基處理提供借鑒。

關(guān)鍵詞：軟土路基;填海地區(qū);真空聯(lián)合堆載預壓;高壓旋噴樁

在填海地區(qū)道路建設(shè)項目中，為確保工程質(zhì)量，減少工程沉降，需要對軟土路基進行處理，沿海地區(qū)的軟土一般以淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)土、粘質(zhì)土等為主，具有高含水率、高壓縮性、低強度、滲透性弱等特點，常見的處理方法包括換填法、固結(jié)排水法、水泥攪拌樁法、粒料樁法、高壓旋噴樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、強夯與強夯置換法、剛性樁法等，本文結(jié)合工程實際，主要對真空聯(lián)合堆載預壓法及高壓旋噴樁法進行重點討論。

1 真空聯(lián)合堆載預壓法

真空聯(lián)合堆載預壓法是排水固結(jié)法中一種，具有真空預壓法和堆載預壓法的雙重效果，真空預壓可降低土體中孔隙水壓力，使加固區(qū)形成負的超靜孔隙水壓力，堆載預壓產(chǎn)生正的超靜孔隙水壓力，兩者相互疊加，從而使軟粘土排水固結(jié)，達到提高承載力、減小沉降的目的。

真空聯(lián)合堆載預壓可用于經(jīng)人工沖填形成的填海地區(qū)，為保證抽真空的效果，軟土層的滲透系數(shù)應在10-5 cm/s～

10-6 cm/s，如存在透氣或透水層，常用的方法是采取黏土攪拌樁隔離墻將加固區(qū)封閉起來[1]。真空預壓時，在地基中設(shè)置塑料排水板等豎向排水體，并設(shè)置砂墊層[1]。加固過程中，地基在垂直及水平方向上將發(fā)生連續(xù)不斷的變形，可能會導致真空度下降，應及時補救，避免對路基處理效果的影響[2]。根據(jù)經(jīng)驗，膜下真空度維持在80 kPa時，總堆載高度在2 m以下時，可不考慮分級堆載，堆載高度在3 m以上時，需要研究分級加載。

某填海區(qū)為近期人工回填形成陸域，區(qū)域位于潮汐影響區(qū)域，地表土層始終處于飽和狀態(tài)，漲潮期間部分地表區(qū)域甚至存在一定厚度的地表水，整個工程場區(qū)原屬地貌類型為濱海沼澤，后經(jīng)人工圍堰沖填、回填，分布有厚度較大的沖填土。表層為1 m～8 m厚沖填土，可見腐殖質(zhì)斑塊，有異味，局部以沖填含淤泥粉細砂～細砂為主，該層為沖填淤泥在區(qū)內(nèi)淤積形成，其厚度較大，成分均一，強度極低，壓縮性大;其下為1 m～6 m厚淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土及粉質(zhì)黏土，場區(qū)部分地區(qū)存在0.5 m～3 m粗礫砂層。

采用真空聯(lián)合堆載預壓進行地基處理，施工前，先在軟土地基處理場區(qū)周圍修筑圍堰，將場區(qū)內(nèi)地表水疏干，整平場地，以方便下一步施工;鋪設(shè)工作墊層，墊層由土工格柵和風化砂兩層組成，填料只能由小型機械運輸，嚴禁用大型機械作業(yè)，以防止被加固土受到擾動而影響下道工序施工和造成回填材料浪費;排水板采用正三角形布置，間距1 m，要求達到淤泥質(zhì)粘土層，但不得進入粗砂層;在軟土地基表面鋪設(shè)1 m厚中粗砂墊層，作為水平向排水通道;真空泵采用射流式真空泵[3]，均勻布置在加固區(qū)四周，路堤土分步加載至路堤上。真空聯(lián)合堆載預壓最終卸載控制標準為連續(xù)十天平均沉降量不大于1 mm/d，加固深度范圍內(nèi)地基平均總應變固結(jié)度不小于90%。施工過程中，應進行沉降和穩(wěn)定監(jiān)測，并應根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果控制路堤填土和壓實的速率，以免加載過快或壓實過大而造成地基破壞。

2 高壓旋噴樁法

高壓旋噴樁法是利用高壓泵將水泥漿通過噴頭以高速水平噴入土體，使土體與水泥漿充分攪拌，形成具有一定強度的旋噴樁，可用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、砂土、素填土和碎石土等地基[2]。

某港區(qū)主路表層為人工回填土，層厚約2 m～7 m，主要成分為風化碎屑、碎石，碎石粒徑約5 cm～20 cm，最大粒徑約80 cm～100 cm，下層為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層及粉質(zhì)粘土層，厚度約7 m。由于表層人工填土中含有較多石塊，攪拌樁施工機械易受損影響成樁效果，最終采用高壓旋噴樁。在施工前，對上層填土中粒徑較大的石塊進行清理，避免影響成樁效果，并將場地整平至路床頂標高以下50 cm，高壓旋噴樁以基巖層作為持力層，處理深度至持力層，樁徑60 cm，樁中心距1.8 m，采用正三角形布置，施工完畢并檢驗合格后，在樁頂鋪設(shè)50 cm厚碎石褥墊層。高壓旋噴樁竣工28天后，由專門的檢測單位進行質(zhì)量檢測，單樁承載力及復合地基承載荷試驗的檢驗數(shù)量分別為樁總數(shù)的0.2%，采用荷載試驗檢驗承載力，要求處理后復合地基承載力不小于130 kPa，高壓旋噴樁單樁承載力不小于200 kN。

3 結(jié)語

填海地區(qū)路基處理方法多種多樣，需根據(jù)道路地質(zhì)情況及周邊環(huán)境合理選取。真空聯(lián)合堆載預壓可用于以淤泥質(zhì)土、沖填土等軟土為主的路基，在施工期間需做好實時詳細的全程監(jiān)測。高壓旋噴樁可用于素填土、淤泥質(zhì)土等軟土為主的路基，因其造價要高于攪拌樁，一般用于高等級道路，或在攪拌樁受限無法使用時用于路基處理。

參考文獻：

[1]中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司.JTG D30-2015公路路基設(shè)計規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2015.

[2]龔曉南，等.地基處理技術(shù)發(fā)展與展望[M].北京：中國水利水電出版社，2004.

[3]中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司.JTG/TD31-02—2013公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)細則[S].北京：人民交通出版社，2013.