滨海新区西中环快速路工程淤泥场地基处理方案探讨

周振华，贾俊梅，练象平

(1.珠海九洲旅游集团有限公司;2.中交第一航务工程勘察设计院有限公司;3.天津市市政工程设计研究院滨海分院)

滨海新区西中环快速路工程淤泥场地基处理方案探讨

周振华1，贾俊梅2，练象平3

(1.珠海九洲旅游集团有限公司;2.中交第一航务工程勘察设计院有限公司;3.天津市市政工程设计研究院滨海分院)

摘 要:针对西中环快速路淤泥场的地基处理，结合地基处理的要求进行了多方案论证比较，综合该项目的工期、土源、工程造价以及预期的处理效果等因素，推荐采用真空联合堆载，同时详述了真空联合堆载的施工工艺及技术要求。

关键词:快速路;软土地基处理;方案比较;真空联合堆载

1 工程概况

西中环快速路工程向北接塘承高速公路，向南接规划穿港公路，是滨海新区的骨架路网的重要组成部分;近期作为东西向集疏港通道的重要联系道路。本项目为双向八车道城市快速路，设计车速度为80 km/h，路基上口宽度为39～58 m，边坡采用1∶1.5。

根据地质资料及现场挖探揭示七道沟与欣嘉园北路之间(即K6+410～K6+880段)为淤泥场，主线穿越淤泥场长度约450 m，淤泥场面积约29.45万m2。该处原为池塘，初步分析该淤泥场形成原因为永定新河通过管道吹填清淤形成淤泥堆场，经长时间形成现状。

2 地质钻探资料和现场挖探情况

根据地质钻探资料，在七道沟与欣嘉园北路之间即K6+410～K6+880段，上面两层的淤泥厚度约为4.2 m，现状表层为1 m厚流塑状淤泥质粘土，其下层为约3.2 m厚流塑状、高压塑粘土，局部厚度约6 m。含水量分别为47.6%和54.1%，孔隙率1.379和1.544，这两层土含水量较高，处于流塑性，具有高压缩性，承载力不足，其下的土层地质情况较好。该段现状地质为软土地基，承载力不足，影响路基的沉降和稳定性，需要采用合理的方式进行处理。淤泥场现状为水面覆盖，水深平均约为1.5 m。施工单位进场后，抽干水后进行全线地质情况的挖探，多点测定软土层厚度平均4.2 m，其中表层约1 m厚为含水量较大的流塑性淤泥质粘土，其下约3.2 m为黑色淤泥质，含有机质，含水量很大的流塑状粘土。

3 淤泥段软基处理需要达到的要求

淤泥场段现状软土层含水量大，强度低，属高压缩或中等压缩性软土，在上部填土、路面结构以及行车荷载作用下，将产生较大的沉降。因此需要进行以消除沉降、提高土体强度为主要目的的软基处理。

处理目标:

(1)处理后软土层平均固结度达到85%左右;

(2)地基土的地基承载力大于80 kPa;

(3)软基处理后，能够满足施工运土车辆进场施工;

(4)在使用期间内残余沉降量小于30 cm，地基回弹模量大于25 MPa。

4 软土地基处理方案设计

4.1 全部清除淤泥(方案一)

该方案是考虑将路基影响范围内淤泥全部清除，清淤后先铺设钢塑土工格栅，然后逐层按设计要求由下至上分层填筑路基。

该方案清淤工艺采用挖掘机联合逐步推进清淤，两侧设1∶5的边坡(清出的淤泥可经过晾晒、拌灰等用于路基填筑);本方案工期约为80 d。具体设计方案及投资见表1。

4.2 部分清除淤泥、超载预压(方案二)

该方案考虑清除现状标高以下2 m范围淤泥土，然后进行铺设竹撑、荆笆、高强土工布，填筑厚度1 m山皮土，上面按顺序填筑路基，并考虑超填3.5 m素土进行为期三个月超载预压。本方案工期约140 d。具体设计方案及投资见表2。

4.3 真空联合堆载预压(方案三)

该方案是先进行场地整平、铺筑素土工作垫层，其上铺设工作垫层(回填料为中粗砂)，然后打设塑料排水板，再接着抽真空联合堆载进行堆载预压，最后卸载并进行路基沉降补偿。

该方案具体见图1，涉及主要工程量见表3，相关费用调查见表4。

表2 部分清除淤泥方案工程量及工程投资(水泥石灰土层下路基部分)

图1 真空联合堆载预压横断面图

表3 真空联合堆载预压方案主要工程量(水泥石灰土层下路基部分)

该方案综合价格为222.25元/m2，本段采用真空联合堆载方案总共造价约770.1万元，总工期约125 d。

4.4 方案比选

对以上三种方案的综合分析和比较内容见表5。

方案一需要全部清除淤泥，清淤工程量很大，淤泥堆放场地不好找，实施难度较大，路基回填土方很大，造价很高;方案二施工难度大，路基回填量较大，工期长，投资较大;方案三施工工艺成熟，工期较短，造价低。

考虑到土源、淤泥堆放场地，综合工艺、工期、投资、质量、安全等各方面因素，推荐方案三，即真空联合堆载预压方案。

表4 真空联合堆载预压方案材料市场价格

表5 方案比较表

5 结语

通过较为详细的方案对比，综合项目的工期、土源、工程造价以及预期的处理效果等因素，多角度分析了真空联合堆载处理方案在西中环快速路淤泥场地基处理中运用的可行性、经济性及合理性，同时结合具体情况及相关技术要求，对真空联合堆载预压的设计要点及施工要点提出了具体要求，对滨海新区其它类似工程具有一定的参考意义。

:

［1］姚祖康.道路路基和路面工程［M］.上海:同济大学出版社，1997.

［2］交通土建软土地基工程手册［M］.北京:人民交通出版社，2011.

［3］陈一平，张季超等.地基处理技术应用［M］.北京:科学出版社，2010.

［4］金小荣.真空联合堆载预压加固软基试验及理论研究［D］.杭州:浙江大学博士论文，2007.

［5］娄炎.真空排水预压法加固软土技术［D］.北京:人民交通出版社，2002.

中图分类号:U416.1

C

1008-3383(2011)06-0068-02

收稿日期:2011-03-11

作者简介:周振华，男，江苏常熟人，工程师，主要从事旅游基础设施、市政道路等工程建设管理工作。