深圳市后海湾填海区某市政道路软基处理方法探讨

摘要：随着经济的发展，填海造地已成为深圳可持续发展的迫切要求。文章结合具体工程实例，通过对软基处理工法对比分析，对填海区软基处理工法进行探讨并给出建议，对类似场地勘察工程实施有一定的参考意义。

关键词：填海造地；软基处理；工程地质条件

中图分类号：TV477文献标识码：A

文章编号：1674-1145(2009)09-0121~02

深圳特区经过30年的发展，关内土地也严重满足不了特区的经济发展要求，所以随着经济的发展，填海造地已成为可持续发展的迫切要求。拟建市政道路位于深圳市南山区后海湾填海区，场地原始地貌为滨海相潮间带(滩涂)，原始地面标高～0.7～-1.2m，场地经于2002年后由填海而成，地面标高2.98～6.64m。

一、场地工程地质条件

场地范围内第四系地层自上而下依次为第四系人工填土、人工填石，第四系全新统海积淤泥、粗砂(含淤泥)，第四系全新统冲洪积黏土、砾砂，第四系上更新统冲洪积黏土(含有机质)、黏土、砾砂，第四系中更新统残积砾质黏土。各岩土层的工程特性为：

(一)第四系人工填土

1．人工填土：该层密实程度不均，以松散为主，未经处理，不宜直接作为路基持力层，该层多与填石混填，无层序，无规律。

2．人工填石：填石中块径大小不一，分选性差，块径大者大于1.5m，多与人工填土混填，无层序，无规律。

上述各人工填筑土层，层厚不一，成分和性质有差异，但整体性质差，且局部含有建筑垃圾和生活垃圾，不经处理，不宜作为本工程道路路基的持力层或下卧层。

(二)第四系全新统海积层

1．淤泥：属高压缩性土，含有机质，物理力学性质差，为场地内软弱土层，可液化沉陷，该层未经处理，不宜作为路基持力层。该层软土广泛分布于场地，抛石挤淤导致局部地段部分钻孔已未见及，但这些钻孔的岩芯反映出填石(土)层中多含有残余的淤泥包裹体。

2．粗砂(含淤泥)：物理力学性质差，可液化，该层未经处理，不宜作为路基持力层。

上述淤泥层是本工程场地的主要软土层，工程性质差且具震陷或液化性，须经专门地基处理，才可成为路基持力层或下卧层。同时在放坡条件限制下坑壁须支护。

(三)第四系全新统冲洪积层

1．黏土：力学性质—般，但可满足道路的承载力和变形要求。

2．砾砂：力学性质良好，承载力较高，可作为路基下卧待力层。

(四)第四系上更新统冲洪积层

1．黏土(含有机质)：属高压缩性土，物理力学性质较差，为场地内软弱土层，不连续分布，多呈透镜状出现。根据室内试验成果，该土层属高压缩性饱和软黏土。作为路基软弱下卧层时，会有一定程度的沉降，设计时应进行变形验算，在满足变形要求的情况下，可不进行处理。

2．黏土：力学性质一般，可满足道路的承载力要求，不连续分布，多呈透镜状出现。

3．砾砂：力学性质良好，承载力较高，为路基良好下卧持力层。

(五)第四系中更新统残积层

砾质黏土：属中等压缩性土，强度较高，力学性质好，适宜作为路基持力层。该层遇水浸泡易软化，强度降低。

上述第四系全新统冲洪积层及以下各地层，其性质虽有差异，但整体上属于中等压缩的土层，力学性质较好，可作为本道路路基和管线持力层或下卧层。

二、场地稳定性及适宜性评价

根据区域地质图资料分析，本场地及周边范围没有大型活动性断裂构造穿越。本次勘察在钻探深度范围内未发现构造(断裂带)迹象，场地适宜建筑道路工程。

三、道路路基工程地质评价及建议

(一)处理方案分析

拟建市政道路位于深圳市南山区后海湾填海区，场地原始地貌为滨海相潮间带(滩涂)，原始地面标高0.7～-1.2m，场地经于2002年后由填海而成，地面标高2.98～6.64m，设计整平标高为4.2m。此次勘察揭露的主要软弱土层为：淤泥、黏土(含有机质)及可液化粗砂(含淤泥)，分布广泛，由于抛石填土作用该层埋深、厚度以及物理力学性质有所差异，受周边已建工程的限制，需要选择不同的处理方法。

地基处理方法较多，每种方法都有其特定的适用条件，适用于大面积地基处理的方法主要有：换填法、堆载预压法、深层搅拌法、强夯置换法、高压旋喷注浆法、强夯法、砂石桩法。

1．换填法。换填法适宜于淤泥、淤泥质土、人工填土、杂填土路基的浅层处理。换填厚度和深度一般不宜大于3.0m。对于淤泥层厚大于3m，一般不宜采用换填处理。

2．深层搅拌法。深层搅拌法处理淤泥、淤泥质土等含水量较高饱和黏性土，搅拌桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基荷载试验确定，也可按下式计算：

由于该法造价较贵，本场地含有生活垃圾以及建筑垃圾地段，特别是分布有人工填石的地段不适宜采用该种方法。

深层搅拌法在有机质含量高的淤泥中将失效，因此必须通过现场试验确定其适用性。

3．强夯置换法。对于有机质含量大，经试验不宜采用深层搅拌桩的各地段，或上部分布有较厚填石地段可考虑采用强夯置换法，但是此种工法受已建地铁工程限制，在邻近已建区路段不宜采用。

4．高压旋喷注浆法。适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑的黏性土，粉土以及砂土、黄土、人工填土和碎石土等地基，当土中含有较多的大粒径块石，大量植物根茎或有较高的有机质时，以及地下水流速过大或已涌水的工程，应根据现场试验结果确定其适用性。

5．堆载预压法。适用于淤泥、淤泥质土和冲填土等饱和黏性土地基。施工工艺成熟，加载和沉降控制容易，但工期长。

6．强夯法。适用于碎石土、砂土、粘性土、人工填土以及杂填土等地基，施工方法简单，成本低廉，但是在邻近已建区的路段不宜采用。

7．砂石桩法。是指采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将砂或碎石挤压入已成的孔中，形成密实的砂石所构成的桩体。

适用于挤密松散砂土、粉土、黏性土、素填土及杂填土等地基。在饱和黏土地基上对变形控制要求严格的工程，不宜单独采用砂石桩处理，宜结合刚性长桩形成复合桩处理。

随着研究和实践的深入，长一短桩复合地基的概念逐渐被提出并应用于工程实践中，这种新型复合桩的设计思想是采用柔性短桩对基础下的软弱土进行加固，提高浅层土的承载力、消除液化或湿陷；而刚性长桩则落在强度较高、压缩性低的持力层上，将荷载通过桩身向地基深处传递，达到控制沉降的目的。特别是高效能专用设备出现后，砂石桩的应用范围将不断扩大。

(二)处理工法对比

以上提及路基处理方法的适用条件、优缺点及注意事项如表1所示：

以上的分析是粗略的，具体施工方法的确定，需设计单位根据各地段场地条件、填土、淤泥的性质、厚度及地层结构，综合造价、施工经验、环境保护、工期等因素综合考虑确定。

(三)软基处理建议

综上所述，由于场地人工填土多与人工填石混填，随机性较大，无层序，无规律，人工填土(石)厚度较大，多含有生活垃圾以及建筑垃圾地段，且受地下在建地铁2号线工程限制，邻近又有已建道路和大量的居民住宅楼，考虑以上种种不利因素，建议采用高压旋喷注浆法，但当场地含有较多的大块径块石，大量植物根茎或有较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性，施工前加强试桩工作。

在填石厚度较小地段亦可考虑采用砂石桩复合地基，但由于砂石桩为柔性桩，所以在填土(石)下有较厚淤泥包地段，不宜单独采用砂石桩处理，宜结合刚性长桩形成复合桩处理。另外，在与地铁结构(支护结构)交接处也应采用刚性桩过渡段处理。

四、结语

1．由于场地人工填土多与人工填石混填，随机性较大，无层序，无规律，人工填土(石)厚度较大，多含有生活垃圾以及建筑垃圾地段，且受地下在建地铁2号线工程限制，邻近又有已建道路和大量的居民住宅楼，考虑以上种种不利因素，建议采用高压旋喷注浆法，但当场地含有较多的大粒径块石，大量植物根茎或有较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性，施工前加强试桩工作。在填石厚度较小地段亦可考虑采用砂石桩复合地基，但由于砂石桩为柔性桩，所以在填土(石)下有较厚淤泥包地段，不宜单独采用砂石桩处理，宜结合刚性长桩形成复合桩处理。另外，在与地铁结构(支护结构)交接处也应采用刚性桩过渡段处理。

2．场地下部局部为在建地铁2号线地下车站的深基坑，对填土、淤泥等土层的处理将影响深基坑支护结构的稳定，选用道路路基处理工法时，应考虑对基坑的影响，确保其安全。同时应兼顾对后续枢纽站基坑开挖支护的影响，综合比选后采用加固处理方法。

参考文献

[1]工程地质手册．中国建筑工业出版社．

[2]林宗元．岩土工程治理手册．

[3]建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2003)．

[4]建筑抗震设计规范(GB50011-2001)．

作者简介：蔡学文(1974-)，男，湖南新化人，深圳市勘察测绘院有限公司高级工程师。硕士。