拋石擠淤在建筑淤泥質(zhì)軟土地基處理中的應(yīng)用

周肖燦，張金香

（山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)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(qiáng)地基的強(qiáng)度和承載力，使得土體更穩(wěn)定。用拋石擠淤的方法來處理地基施工方便、工藝簡(jiǎn)單、成本也相對(duì)較低，能節(jié)約時(shí)間縮短工期，地基處理后承載力可達(dá)到150 kPa，由于該值在各地不同條件下會(huì)有差異產(chǎn)生，因此，需要通過靜載試驗(yàn)對(duì)該值大小進(jìn)行確定。

1 工程概況

某高速公路養(yǎng)護(hù)大中修養(yǎng)護(hù)應(yīng)急救援分中心辦公樓增設(shè)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(jié)構(gòu)，原設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。施工工期緊張。因?yàn)槭窃B(yǎng)護(hù)應(yīng)急救援分中心進(jìn)行的建筑增設(shè)，所以施工作業(yè)面受限。在施工開挖基槽時(shí)發(fā)現(xiàn)原地層出現(xiàn)回填土、建筑垃圾土以及泥漿，約2/3基底位于回填土上，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)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(jīng)現(xiàn)場(chǎng)開挖探坑，深度約1～3.7 m不等，需要設(shè)計(jì)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(fù)合地基。換填墊層需要大開挖，本工程施工作業(yè)面受限必需要進(jìn)行基坑支護(hù)，增加成本和工期，復(fù)合地基工藝復(fù)雜，施工機(jī)械不方便進(jìn)出。本工程規(guī)模較小，對(duì)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(jīng)研究選用拋石擠淤的方法進(jìn)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(guān)設(shè)計(jì)說明

（1）將基底垃圾土全面開挖清除。（2）對(duì)垃圾土下存在泥漿的部位進(jìn)行拋石擠淤處理，處理范圍為最外邊緣基礎(chǔ)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(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)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(wú)明顯空隙；③密實(shí)度要求：現(xiàn)場(chǎng)以壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)兩遍后無(wú)明顯標(biāo)高差異，壓實(shí)層頂面穩(wěn)定，不再下沉?xí)r，可判定為密實(shí)狀態(tài)；④降水施工后，采用中砂分層夯實(shí)鋪填至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高，分層厚度200～300 mm，壓實(shí)系數(shù)≥0.97 ；⑤地基處理：應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79—2012）的規(guī)定執(zhí)行，處理完成后應(yīng)進(jìn)行地基承載力檢測(cè)，根據(jù)承載力檢測(cè)結(jié)果，基礎(chǔ)形式另行調(diào)整，工程量由監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)計(jì)量。

4 拋石擠淤施工技術(shù)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(jī)作業(yè)并碾壓→再拋塊石→挖機(jī)碾壓擠淤至線外并裝運(yùn)棄土→填塞小石塊→壓路機(jī)碾壓密實(shí)。

4.2 材料控制

工程采用外購(gòu)的塊石、片石都必須經(jīng)過檢驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度＞20 MPa，并由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)抽樣送檢合格后才能用于工程。凡檢驗(yàn)不合格的材料不準(zhǔn)使用。用于本工程的材料必須隨時(shí)接受抽樣復(fù)查。

4.3 施工方法

按設(shè)計(jì)圖要求測(cè)量放線，確定其拋石范圍并經(jīng)業(yè)主或監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)檢查界線。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，軟土厚度薄，采用拋填的片石應(yīng)＞60 cm。在地勢(shì)平坦的路段拋填時(shí)，自中線向兩側(cè)展開，使淤泥向兩邊擠出；橫坡陡于1∶10時(shí)，自高向低展開拋填，使淤泥向地勢(shì)低的一側(cè)擠出，采用裝載機(jī)配合挖掘機(jī)施工。片石露出軟土后，用較小的石塊填塞墊平，并用振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)，振動(dòng)過程中，觀察到填石頂面不再沉降，且表面平整后，停止壓實(shí)。然后在其頂面設(shè)置反濾層，壓實(shí)后進(jìn)行填砂作業(yè)。

4.4 拋石擠淤質(zhì)量檢查

主要檢查拋石寬度、厚度以及頂面高程是否符合設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范[3]要求。

4.5 沉降觀測(cè)

（1）在完成換填部位設(shè)置觀測(cè)標(biāo)志，采用埋設(shè)沉降板進(jìn)行高程觀測(cè)。（2）觀測(cè)樁采用50 cm×50 cm ×4 mm的鋼板，焊上Φ32鋼筋作為測(cè)桿埋入基底，測(cè)桿外套80 mm的塑料管，以減少下沉阻力。隨填土高度增加，測(cè)桿和套桿同時(shí)加長(zhǎng)，接高后的測(cè)桿略高于套管，套管上注意加蓋，防填料落入管內(nèi)影響測(cè)桿下沉自由度；蓋頂不高出碾壓面50 cm。（3）觀測(cè)：采用S3型水準(zhǔn)儀，以二級(jí)中等精度進(jìn)行高程測(cè)量。每填筑一層觀測(cè)一次，填筑完成后每15 d觀測(cè)一次，并作好測(cè)量觀測(cè)記錄，及時(shí)整理、匯總觀測(cè)結(jié)果，作為地基穩(wěn)定的評(píng)價(jià)資料。

5 拋石擠淤施工后檢測(cè)

地基處理后進(jìn)行平板靜載荷試驗(yàn)來對(duì)地基承載力進(jìn)行檢測(cè)，要求平板靜荷載試驗(yàn)采用的壓板面積為 1 m2，試驗(yàn)點(diǎn)為3個(gè)點(diǎn)，該工程3個(gè)點(diǎn)地基承載力特征值分別為：fa1=120 kPa；fa2=120 kPa；fa3=105 kPa。 原基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地基承載力為120 kPa，根據(jù)地基檢測(cè)情況，將原獨(dú)立基礎(chǔ)加基礎(chǔ)拉梁改為柱下條形基礎(chǔ)，以提高基礎(chǔ)整體性、穩(wěn)定性，降低不均勻沉降。

6 結(jié)語(yǔ)

（1）拋石擠淤法具有施工方便、工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約時(shí)間縮短工期的優(yōu)點(diǎn)，可適用于建筑淤泥土地基的處理。（2）根據(jù)實(shí)際情況確定具體的施工工藝，進(jìn)行質(zhì)量控制。（3）拋石擠淤法地基處理后要進(jìn)行平板靜載荷試驗(yàn)來對(duì)地基承載力進(jìn)行檢測(cè)，確定處理后的地基承載力，根據(jù)處理后地基承載力重新設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。