李　毅

(山西省交通建設(shè)工程監(jiān)理總公司，山西 太原　030006)

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垃圾填埋區(qū)路基處理

李毅

(山西省交通建設(shè)工程監(jiān)理總公司，山西 太原030006)

結(jié)合某垃圾填埋區(qū)的水文地質(zhì)條件，從振動(dòng)沉管水泥混凝土樁、微型鋼管樁、注漿、排水、排氣等方面，提出了垃圾填埋區(qū)的路基處理方案，通過(guò)施工后檢測(cè)結(jié)果表明，該方案取得了良好的施工效果。

垃圾填埋區(qū)，路基，沉管樁，鋼管樁

1　概述

高平至沁水高速公路K68+316～K68+412段經(jīng)過(guò)沁水縣城市生活垃圾填埋場(chǎng)，路基地層由第四系全新統(tǒng)人工堆埋(成分為食品塑料袋、織物、玻璃及廢金屬為主，夾雜磚塊、碎石及煤渣)及其下二疊系上統(tǒng)上石盒子組沉積巖組成。在設(shè)計(jì)階段，該段垃圾場(chǎng)處治采用清除垃圾，回填普土并進(jìn)行綠化防護(hù)，設(shè)計(jì)清除垃圾為6.9萬(wàn)m3。并選定一處約10畝的荒溝進(jìn)行填溝并掩埋。在勘察設(shè)計(jì)結(jié)束至開工的3年期間，當(dāng)?shù)乩^續(xù)在此位置傾倒垃圾，導(dǎo)致若采用設(shè)計(jì)階段的清方方案，需清除垃圾遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)方量，且選定的棄渣場(chǎng)已不能容納。

2　地質(zhì)勘查

勘察區(qū)地貌單元屬構(gòu)造剝蝕低山區(qū)，微地貌有山梁、山脊、緩坡～中緩坡，沖溝。地勢(shì)整體北高南低，地形起伏較大，因垃圾堆填，改變了原有地貌形態(tài)。 地層巖性根據(jù)勘察，路基地層由第四系全新統(tǒng)人工堆填垃圾，二疊系上統(tǒng)上盒子組沉積巖組成。

3　水文地質(zhì)條件

勘察地段未見地表水。地段內(nèi)沖溝干枯無(wú)水，只有在雨季有洪水流出。在連續(xù)降雨時(shí)，大氣降水一部分形成地表面流自高處向低處排泄，另一部分則垂直下滲，轉(zhuǎn)化為地下水。依據(jù)地質(zhì)調(diào)繪及鉆孔成果：施工地點(diǎn)內(nèi)地下水埋藏較深，鉆探勘測(cè)范圍內(nèi)未見地下水，其周圍也未見泉水出露。

4　處置方案

4.1振動(dòng)沉管水泥混凝土樁

在路基寬度范圍內(nèi)采用振動(dòng)沉管水泥混凝土樁，加固地基，提高地基承載力，減少沉降。

4.1.1樁的布設(shè)

振動(dòng)沉管水泥混凝土樁平面上梅花狀布置，樁徑40 cm，樁間距為120 cm。振動(dòng)沉管水泥混凝土樁應(yīng)穿透全部雜填土層且盡量入巖。

4.1.2材料和質(zhì)量要點(diǎn)

1)水泥和鋼材進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須進(jìn)行復(fù)檢，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)指標(biāo)。2)水泥、砂、石子應(yīng)進(jìn)行堿集量的測(cè)試。3)防腐混凝土中摻用的防腐劑，必須符合相應(yīng)的要求。4)施工前應(yīng)復(fù)驗(yàn)測(cè)量基線、水準(zhǔn)點(diǎn)及樁位，使之符合樁位偏差要求，樁基軸線的定位點(diǎn)及施工區(qū)附近所設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置在不受樁基施工影響的地方。5)沉管前對(duì)樁管進(jìn)行垂直檢測(cè)，調(diào)整好樁架，確保沉管樁入地的垂直度。6)嚴(yán)格控制樁管入土標(biāo)高及鋼筋籠的標(biāo)高位置。7)現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比。采用商品混凝土供應(yīng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸距離和樁基臺(tái)數(shù)及成樁速度確定供應(yīng)速度。

4.1.3施工工藝方法

1)在原地面放線、打點(diǎn)均勻布置振動(dòng)沉管樁位置，然后打樁機(jī)就位(放線打點(diǎn)位置)預(yù)制尖樁靠樁管自重的壓力，使尖樁進(jìn)入土中約300 mm～500 mm后調(diào)整好樁架位置。

2)技術(shù)人員用水準(zhǔn)儀校正樁管垂直度，待垂直度符合要求后開啟振動(dòng)裝置進(jìn)行沉管。沉管時(shí)沉管速度要?jiǎng)蛩?，遇泥巖等較硬土層時(shí)，可對(duì)樁管進(jìn)行加壓使其順利通過(guò)硬土層。

3)樁管振動(dòng)下沉到預(yù)定標(biāo)高后，用探孔器確認(rèn)深度及管內(nèi)有無(wú)雜物同時(shí)確認(rèn)孔深。然后安裝鋼筋籠并澆筑混凝土。

4)先振動(dòng)3 s～10 s，再開始拔管，應(yīng)邊振動(dòng)邊拔管，在樁底標(biāo)高1.3 m范圍內(nèi)進(jìn)行反插數(shù)次，反插深度0.3 m～0.5 m，即可向上拔管。在拔管過(guò)程中，管內(nèi)應(yīng)至少保持2 m以上高度的混凝土或不低于地面，可以用吊砣檢測(cè)，不足時(shí)要及時(shí)補(bǔ)灌以防止混凝土中斷形成縮徑、斷樁。

4.2微型鋼管樁

為提高路基的整體穩(wěn)定性，在路基寬度外5 m范圍內(nèi)和沉管樁之間設(shè)置微型鋼管樁。生活垃圾與巖面的滑面C，Φ值沒有成熟經(jīng)驗(yàn)，而且材料(生活垃圾)的不確定性導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)也無(wú)法確定滑面C，Φ值，通過(guò)工程類比法，參與不同類型的土與軟巖之間的參數(shù)，綜合比較后確定C，Φ值分別為5 kPa，5°，綜合計(jì)算在1.2的安全 系數(shù)下沿溝心方向的剩余下滑力為2 800 kN，在路基寬度5 m范圍內(nèi)設(shè)置三排微型鋼管樁，梅花形布設(shè)，樁間距1.2 m，共設(shè)8排。斷面內(nèi)設(shè)置14排微型樁可抵抗2 800 kN的下滑力。

鋼管樁采用無(wú)縫鋼管108 mm，壁厚6 mm，節(jié)長(zhǎng)3 m和6 m的無(wú)縫鋼管。為增加鋼管的耐腐蝕性，在表面均勻涂抹環(huán)氧瀝青，層厚0.5 mm，無(wú)縫鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長(zhǎng)15 cm，為使接頭錯(cuò)開，第一節(jié)使用3 m或者6 m的鋼管錯(cuò)開施工，以后每節(jié)采用6 m的鋼管。

4.3注漿

在樁處置完成后，為加固樁間垃圾，設(shè)置4 m長(zhǎng)注漿管，間距1.2 m布設(shè)微型樁位置不再布設(shè)注漿管。注漿管采用50鋼管，注漿填充率應(yīng)達(dá)到75%，施工時(shí)直接打入注漿管，然后沖管、灌漿。注漿采用1∶1水泥漿，注漿壓力為0.5 MPa～1.0 MPa。

4.4排水、排氣

垃圾場(chǎng)處置完成后，垃圾被完全包裹。為排除垃圾內(nèi)的廢氣，在中央分隔帶及路基兩側(cè)各打一排排氣管，排氣管采用鋼管，長(zhǎng)度6 m，管頂露出地面0.3 m并加工傘狀蓋子遮擋雨水。

垃圾場(chǎng)右側(cè)10 m～30 m邊坡上打入仰斜式排水管，排水管間距5 m，平面上梅花形布設(shè)，管長(zhǎng)20 m排水管與水平夾角10°打入路基。排水管材采用HDPE打孔波紋管，管徑110 mm梅花形布設(shè)。排水管外部采用長(zhǎng)絲滲水土工布包裹，包裹土工布時(shí)要控制施工工藝，防止在管插入時(shí)土工布搓起。長(zhǎng)絲土工布單位面積不小于200 g/m2，厚度不小于2.5 mm，斷裂強(qiáng)力橫向不小于10 kN/m，縱向不小于16 kN/m,撕破強(qiáng)力橫向不小于300 N，縱向不小于370 N,垂直滲透系數(shù)不小于0.27 cm/s。

4.5其他工程

1)施工灌注樁前，應(yīng)先施作兩側(cè)6排鋼管樁，施作灌注樁過(guò)程中同步施作其余鋼管樁。施作灌注樁由外向內(nèi)施作，待樁身強(qiáng)度達(dá)到75%后再依次施作內(nèi)側(cè)灌注樁。2)鋼管樁及管內(nèi)鋼筋使用錳鋼，增加鋼材的抗剪強(qiáng)度。

5　處治結(jié)果檢測(cè)

施工后，先對(duì)灌注樁進(jìn)行工程樁的樁身完整性檢測(cè)，待處治完成后對(duì)路床頂面進(jìn)行彎沉和回彈模量檢測(cè)。

5.1振動(dòng)沉管樁檢測(cè)

樁身完整性檢測(cè)，采用低應(yīng)變進(jìn)行完整性檢測(cè)，檢測(cè)率為3%，對(duì)于無(wú)損檢測(cè)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的樁再進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)，鉆孔取芯檢測(cè)不小于10%[1]。采用低應(yīng)變法檢測(cè)時(shí)，受檢混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%，且不小于15 MPa,采用鉆芯法檢測(cè)時(shí)，受檢樁的混凝土齡期達(dá)到28 d或預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5.2路床頂面彎沉及回彈模量檢測(cè)

處治完成后，即碎石墊層施工完成后按一般路基段要求檢測(cè)路床頂面的彎沉和回彈模量。

6　結(jié)語(yǔ)

由于我國(guó)的國(guó)情原因大部分生活垃圾仍然以填埋為主，這就造成以后的路基、橋梁施工當(dāng)中不可避免的要遇到垃圾填埋區(qū)這種人造的特殊地質(zhì)條件，在這種特殊地質(zhì)條件下如何施工就成了我們亟待解決的問(wèn)題。由于這次是生活垃圾處治，垃圾場(chǎng)填料的不確定性，導(dǎo)致有很多不確定不可預(yù)見的因素，施工中采取動(dòng)態(tài)施工的原則。

由于垃圾場(chǎng)采用振動(dòng)沉管樁處治，檢測(cè)無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)，建議按照現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，保證處理完成后的地基滿足《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》的要求，建議加強(qiáng)后期的變形監(jiān)控。

[1]JGJ 79—2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

The roadbed treatment of landfill

Li Yi

(Shanxi Communications Construction Engineering Supervision Company, Taiyuan 030006, China)

Combining with the hydrological geology conditions of a landfill, from the shaking immersed tube concrete pile, micro pile, grouting, drainage, exhaust and other aspects, proposed the roadbed treatment scheme of landfill, through the test results showed that after construction, the scheme gained good construction effect.

landfill, roadbed, sinking pile, steel pipe pile

1009-6825(2016)25-0157-02

2016-06-24

李毅(1982- )，男，工程師

U416.1

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