淺談填海地區路基處理方法

王曉倫 張娟

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

關鍵詞：軟土路基;填海地區;真空聯合堆載預壓;高壓旋噴樁

在填海地區道路建設項目中，為確保工程質量，減少工程沉降，需要對軟土路基進行處理，沿海地區的軟土一般以淤泥、淤泥質土、粉質土、粘質土等為主，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，本文結合工程實際，主要對真空聯合堆載預壓法及高壓旋噴樁法進行重點討論。

1 真空聯合堆載預壓法

真空聯合堆載預壓法是排水固結法中一種，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，使加固區形成負的超靜孔隙水壓力，堆載預壓產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，達到提高承載力、減小沉降的目的。

真空聯合堆載預壓可用于經人工沖填形成的填海地區，為保證抽真空的效果，軟土層的滲透系數應在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封閉起來[1]。真空預壓時，在地基中設置塑料排水板等豎向排水體，并設置砂墊層[1]。加固過程中，地基在垂直及水平方向上將發生連續不斷的變形，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]。根據經驗，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。

某填海區為近期人工回填形成陸域，區域位于潮汐影響區域，地表土層始終處于飽和狀態，漲潮期間部分地表區域甚至存在一定厚度的地表水，整個工程場區原屬地貌類型為濱海沼澤，后經人工圍堰沖填、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內淤積形成，其厚度較大，成分均一，強度極低，壓縮性大;其下為1 m～6 m厚淤泥質粉質黏土及粉質黏土，場區部分地區存在0.5 m～3 m粗礫砂層。

采用真空聯合堆載預壓進行地基處理，施工前，先在軟土地基處理場區周圍修筑圍堰，將場區內地表水疏干，整平場地，以方便下一步施工;鋪設工作墊層，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，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，要求達到淤泥質粘土層，但不得進入粗砂層;在軟土地基表面鋪設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]，均勻布置在加固區四周，路堤土分步加載至路堤上。真空聯合堆載預壓最終卸載控制標準為連續十天平均沉降量不大于1 mm/d，加固深度范圍內地基平均總應變固結度不小于90%。施工過程中，應進行沉降和穩定監測，并應根據監測的結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、淤泥質土、黏性土、粉土、砂土、素填土和碎石土等地基[2]。

某港區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，下層為淤泥質粉質粘土層及粉質粘土層，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量檢測，單樁承載力及復合地基承載荷試驗的檢驗數量分別為樁總數的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 結語

填海地區路基處理方法多種多樣，需根據道路地質情況及周邊環境合理選取。真空聯合堆載預壓可用于以淤泥質土、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測。高壓旋噴樁可用于素填土、淤泥質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計研究院有限公司.JTG D30-2015公路路基設計規范[S].北京：人民交通出版社，2015.

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

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