拋石擠淤在建筑淤泥質軟土地基處理中的應用

周肖燦，張金香

（山東省交通規劃設計院集團有限公司，山東 濟南 250031）

引言

拋石擠淤是在軟土上拋入較大的碎石將地基底部的淤泥排出，以加強地基的強度和承載力，使得土體更穩定。用拋石擠淤的方法來處理地基施工方便、工藝簡單、成本也相對較低，能節約時間縮短工期，地基處理后承載力可達到150 kPa，由于該值在各地不同條件下會有差異產生，因此，需要通過靜載試驗對該值大小進行確定。

1 工程概況

某高速公路養護大中修養護應急救援分中心辦公樓增設工程地上三層，總建筑面積1 207.41 m2，建筑基底面積490.27 m2，框架結構，原設計采用鋼筋混凝土獨立基礎。施工工期緊張。因為是原養護應急救援分中心進行的建筑增設，所以施工作業面受限。在施工開挖基槽時發現原地層出現回填土、建筑垃圾土以及泥漿，約2/3基底位于回填土上，經現場開挖探坑，上層有深度1～2 m垃圾土，部分基底垃圾土以下有泥漿，經現場開挖探坑，深度約1～3.7 m不等，需要設計單位出具地基處理方案。

2 地基處理方案的選擇

多層建筑泥漿地基的處理方法通常有換填墊層、復合地基。換填墊層需要大開挖，本工程施工作業面受限必需要進行基坑支護，增加成本和工期，復合地基工藝復雜，施工機械不方便進出。本工程規模較小，對地基承載力要求不高，因此，這兩種方法都不適用于本工程。經研究選用拋石擠淤的方法進行處理可以最好地滿足施工的條件和需求。

3 拋石擠淤地基處理相關設計說明

（1）將基底垃圾土全面開挖清除。（2）對垃圾土下存在泥漿的部位進行拋石擠淤處理，處理范圍為最外邊緣基礎的基底外2 m。具體做法：①拋入大約0.6 m厚度的塊石，毛石尺寸要求≮20 cm；②用振動式壓路機進行碾壓，碾壓過程中將擠出的淤泥清除并將石料之間空隙以小石或石屑填滿鋪平，直至拋石層頂面平整無明顯空隙；③密實度要求：現場以壓路機振動壓實兩遍后無明顯標高差異，壓實層頂面穩定，不再下沉時，可判定為密實狀態；④降水施工后，采用中砂分層夯實鋪填至基底設計標高，分層厚度200～300 mm，壓實系數≥0.97 ；⑤地基處理：應嚴格按照規范《建筑地基處理技術規范》（JGJ 79—2012）的規定執行，處理完成后應進行地基承載力檢測，根據承載力檢測結果，基礎形式另行調整，工程量由監理現場確認計量。

4 拋石擠淤施工技術方案

4.1 工藝流程

整修便道→清除表層垃圾土→拋投塊石→挖機作業并碾壓→再拋塊石→挖機碾壓擠淤至線外并裝運棄土→填塞小石塊→壓路機碾壓密實。

4.2 材料控制

工程采用外購的塊石、片石都必須經過檢驗，抗壓強度＞20 MPa，并由監理工程師現場抽樣送檢合格后才能用于工程。凡檢驗不合格的材料不準使用。用于本工程的材料必須隨時接受抽樣復查。

4.3 施工方法

按設計圖要求測量放線，確定其拋石范圍并經業主或監理工程師現場檢查界線。根據現場情況，軟土厚度薄，采用拋填的片石應＞60 cm。在地勢平坦的路段拋填時，自中線向兩側展開，使淤泥向兩邊擠出；橫坡陡于1∶10時，自高向低展開拋填，使淤泥向地勢低的一側擠出，采用裝載機配合挖掘機施工。片石露出軟土后，用較小的石塊填塞墊平，并用振動壓路機振動壓實，振動過程中，觀察到填石頂面不再沉降，且表面平整后，停止壓實。然后在其頂面設置反濾層，壓實后進行填砂作業。

4.4 拋石擠淤質量檢查

主要檢查拋石寬度、厚度以及頂面高程是否符合設計及施工技術規范[3]要求。

4.5 沉降觀測

（1）在完成換填部位設置觀測標志，采用埋設沉降板進行高程觀測。（2）觀測樁采用50 cm×50 cm ×4 mm的鋼板，焊上Φ32鋼筋作為測桿埋入基底，測桿外套80 mm的塑料管，以減少下沉阻力。隨填土高度增加，測桿和套桿同時加長，接高后的測桿略高于套管，套管上注意加蓋，防填料落入管內影響測桿下沉自由度；蓋頂不高出碾壓面50 cm。（3）觀測：采用S3型水準儀，以二級中等精度進行高程測量。每填筑一層觀測一次，填筑完成后每15 d觀測一次，并作好測量觀測記錄，及時整理、匯總觀測結果，作為地基穩定的評價資料。

5 拋石擠淤施工后檢測

地基處理后進行平板靜載荷試驗來對地基承載力進行檢測，要求平板靜荷載試驗采用的壓板面積為 1 m2，試驗點為3個點，該工程3個點地基承載力特征值分別為：fa1=120 kPa；fa2=120 kPa；fa3=105 kPa。 原基礎設計地基承載力為120 kPa，根據地基檢測情況，將原獨立基礎加基礎拉梁改為柱下條形基礎，以提高基礎整體性、穩定性，降低不均勻沉降。

6 結語

（1）拋石擠淤法具有施工方便、工藝簡單、節約時間縮短工期的優點，可適用于建筑淤泥土地基的處理。（2）根據實際情況確定具體的施工工藝，進行質量控制。（3）拋石擠淤法地基處理后要進行平板靜載荷試驗來對地基承載力進行檢測，確定處理后的地基承載力，根據處理后地基承載力重新設計基礎。