胡丹輝

（海鹽縣城市投資集團(tuán)有限公司，浙江　海鹽314300）

0　前言

隨著土地資源的日趨緊張，以及城市開發(fā)逐漸飽和,沿海城市不斷擴(kuò)大圍海吹填造陸面積。但是，江浙沿海地區(qū)吹填造陸的圍墾區(qū)大多為灘涂吹填，地質(zhì)為大面積的軟土，因此給道路施工增加了難度，需進(jìn)行大面積的軟土地基處理。

目前國內(nèi)軟基處理具有多種成熟技術(shù)，但對于圍墾區(qū)吹填造陸軟基處理，則由于其地質(zhì)復(fù)雜、處理面積大，需結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際綜合比選多種技術(shù)的處理效果與經(jīng)濟(jì)效益。本文在以某工程實(shí)例為依托，綜合分析各種方案的特定，選擇合適的處理方案。其論述可為類似工程提供借鑒。

1　工程概況

該工程為浙江沿海某縣城圍墾區(qū)地塊開發(fā)配套道路，采用一級公路標(biāo)準(zhǔn)雙向8車道,設(shè)計速度為80 km/h，其K6+030～K6+725段路基為吹填造陸段軟基，處理長度約700 m，道路路基寬度56 m，填土高度約1.7 m以下，需處理面積約39 200 m2。

根據(jù)《公路軟土地基路堤設(shè)計規(guī)范》（DB33/T 904-2013）的規(guī)定，道路軟土地基處治設(shè)計應(yīng)滿足路基的整體穩(wěn)定和瀝青路面使用年限內(nèi)的殘余沉降滿足容許工后沉降要求。當(dāng)設(shè)計速度為80 km/h時，橋梁與路基相鄰路段沉降≤15 cm，箱式通道、涵洞與路基相鄰路段沉降≤20 cm，一般路段沉降≤40 cm。表1為工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)一覽表。

表1　工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)一覽表　m

該段巖土工程地質(zhì)（從上到下）特征及評價為：

①0層填土，松散，為表土層，工程性質(zhì)差,厚度2.6 m；

①2層粉質(zhì)黏土，可塑，局部軟塑，層厚較薄，其工程力學(xué)性質(zhì)及強(qiáng)度一般,厚度21.2 m；

②1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，流塑，高壓縮性，其工程力學(xué)性質(zhì)較差、強(qiáng)度較低，層厚較大，是場地天然地基主要壓縮、變形層，厚度2.9 m；

②1a、②2層黏質(zhì)粉土層厚較薄，其工程力學(xué)性質(zhì)及強(qiáng)度一般，厚度3.3 m；

②3層粉質(zhì)黏土，軟塑，高壓縮性，其工程力學(xué)性質(zhì)及強(qiáng)度一般，厚度10 m；

③2層粉質(zhì)黏土，軟塑～可塑，高壓縮性，其工程力學(xué)性質(zhì)及強(qiáng)度一般；

④1層粉質(zhì)黏土，可塑，局部硬塑，中等壓縮性，工程力學(xué)性質(zhì)較好、強(qiáng)度較高；

④2層粉質(zhì)黏土，軟塑～可塑，高壓縮性，其工程力學(xué)性質(zhì)及強(qiáng)度一般。

2　處理方案比選

根據(jù)現(xiàn)場施工條件及市場環(huán)境，軟土地基處理擬對超載預(yù)壓、塑料排水板、水泥攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁四個方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)優(yōu)選比較。用理正巖土軟件進(jìn)行分析計算。

2.1　超載預(yù)壓處理方案

路基清表后采用宕渣進(jìn)行填筑，填筑標(biāo)準(zhǔn)按路堤施工要求進(jìn)行，并滿足壓實(shí)度的要求，路基底面設(shè)0.5 m碎石墊層。填土高度3.0 m，邊坡坡比為1:1.5，頂面寬度56 m，超載時間為10個月。

計算結(jié)果如下：

（1）各級加荷的沉降計算

第1級加荷，從0.0～3.0月。

加載開始時，路基計算高度為0.000 m，沉降0.000 m；

加載結(jié)束時，路基計算高度為3.489 m，沉降0.490 m。

（2）路面竣工時及以后的沉降計算

基準(zhǔn)期開始時刻:最后一級加載（路面施工）結(jié)束時刻。

考慮沉降影響后，路堤的實(shí)際計算高度為2.242 m。

路面竣工時,地基沉降0.542 m；

路面竣工后,基準(zhǔn)期內(nèi)的殘余沉降0.085 m?；鶞?zhǔn)期結(jié)束時,地基沉降0.627 m；

最終地基總沉降=1.200×0.563=0.676 m。

2.2　塑料排水板處理方案

采用間距1.3 m塑料排水板處理，處理深度24 m，路基底面設(shè)0.5 m碎石墊層，填土高度取1.7 m，邊坡坡比為1∶1.5，超載時間為10個月。

計算結(jié)果如下：

（1）各級加荷的沉降計算

第1級加荷，從0.0～3.0月。

加載開始時，路基計算高度為0.000 m，沉降0.000 m；

加載結(jié)束時，路基計算高度為1.204 m，沉降0.144 m。

第2級加荷，從4.0～14.0月。

加載開始時，路基計算高度為1.204 m，沉降0.163 m；

加載結(jié)束時，路基計算高度為1.248 m，沉降0.189 m。

第3級加荷，從14.0～16.0月。

加載開始時，路基計算高度為1.248 m，沉降0.189 m；

加載結(jié)束時，路基計算高度為2.242 m，沉降0.542 m。

（2）路面竣工時及以后的沉降計算

基準(zhǔn)期開始時刻:最后一級加載（路面施工）結(jié)束時刻。

考慮沉降影響后，路堤的實(shí)際計算高度為2.242 m。

路面竣工時,地基沉降0.542 m；

路面竣工后,基準(zhǔn)期內(nèi)的殘余沉降0.085 m?；鶞?zhǔn)期結(jié)束時,地基沉降0.627 m；

最終地基總沉降=1.200×0.563=0.676 m。

2.3　水泥攪拌樁處理方案

采用間距1.8 m水泥攪拌樁處理，處理深度24 m，路基底面設(shè)0.5 m碎石墊層，填土高度取1.7 m，邊坡坡比為1∶1.5，超載時間為3個月。

計算結(jié)果如下：

（1）各級加荷的沉降計算

第1級加荷，從0.0～3.0月。

加載開始時，路基計算高度為0.000 m，沉降0.000 m；

加載結(jié)束時，路基計算高度為1.117 m，沉降0.057 m。

第2級加荷，從4.0～6.0月。

加載開始時，路基計算高度為1.117 m，沉降0.058 m；

加載結(jié)束時，路基計算高度為1.120 m，沉降0.060 m。

第3級加荷，從6.0～8.0月。

加載開始時，路基計算高度為1.120 m，沉降0.060 m；

加載結(jié)束時，路基計算高度為1.847 m，沉降0.148 m。

（2）路面竣工時及以后的沉降計算

基準(zhǔn)期開始時刻:最后一級加載（路面施工）結(jié)束時刻。

考慮沉降影響后，路堤的實(shí)際計算高度為1.847 m。

路面竣工時,地基沉降0.148 m；

路面竣工后,基準(zhǔn)期內(nèi)的殘余沉降0.130 m；基準(zhǔn)期結(jié)束時,地基沉降0.278 m；

最終地基總沉降=1.200×0.410=0.492 m。

2.4　預(yù)應(yīng)力管樁處理方案

采用間距3.5 m預(yù)應(yīng)力管樁處理，處理深度25 m，路基底面設(shè)0.5 m碎石墊層，填土高度取1.7 m，邊坡坡比為1∶1.5，欠載時間為3個月。

計算結(jié)果如下：

（1）各級加荷的沉降計算

第1級加荷，從0.0～3.0月。

加載開始時，路基計算高度為0.000 m，沉降0.000 m；

加載結(jié)束時，路基計算高度為1.062 m，沉降0.002 m。

第2級加荷，從4.0～6.0月。

加載開始時，路基計算高度為1.062 m，沉降0.002 m；

加載結(jié)束時，路基計算高度為1.062 m，沉降0.002 m。

第3級加荷，從6.0～8.0月。

加載開始時，路基計算高度為1.062 m，沉降0.002 m；

加載結(jié)束時，路基計算高度為1.712 m，沉降0.012 m。

（2）路面竣工時及以后的沉降計算

基準(zhǔn)期開始時刻:最后一級加載（路面施工）結(jié)束時刻。

考慮沉降影響后，路堤的實(shí)際計算高度為1.712 m。

路面竣工時,地基沉降0.012 m；

路面竣工后,基準(zhǔn)期內(nèi)的殘余沉降0.001 m；

基準(zhǔn)期結(jié)束時,地基沉降0.013 m；

最終地基總沉降=1.200×0.020=0.024 m。

2.5　技術(shù)方案及經(jīng)濟(jì)性比較（見表2）

表2　技術(shù)方案比較表

根據(jù)以上理論計算并結(jié)合實(shí)際施工情況，比較分析結(jié)論如下：

（1）超載預(yù)壓方案雖然經(jīng)濟(jì)性好，若地下水不能有效擠出，處理效果難以達(dá)到理論計算結(jié)果；

（2）塑料排水板處理效果好，成本較低，但是在工期受限的工程則不宜采用；

（3）水泥攪拌樁工后沉降較大，成本較高，但是施工速度快，效果直觀明顯；

（4）預(yù)應(yīng)力管樁處理效果最佳，但是投資較大，適用于小面積軟基處理。

根據(jù)該工程的實(shí)際應(yīng)用，圍墾區(qū)地下水位較高，地層含水量大，淤泥層厚度在20 m范圍以內(nèi)時，建議采用水泥攪拌樁軟基處理的方案，能滿足設(shè)計要求，且工期快、處理效果好、綜合經(jīng)濟(jì)性較合理并對周邊環(huán)境影響小。

3　結(jié)語

隨著我國沿海地區(qū)城市，尤其經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市東部江浙滬地帶土地資源越來越緊缺，向海發(fā)展，圍海吹填造陸是這些城市未來長期而且持續(xù)選擇的方向之一。圍墾造陸地段軟基處理技術(shù)的研究與應(yīng)用具有重大意義，目前相關(guān)技術(shù)研究趨于成熟，重點(diǎn)工作在于技術(shù)方案的選擇，需結(jié)合工期、經(jīng)濟(jì)性、工藝質(zhì)量控制等方面進(jìn)行綜合比選。