天津滨海新区临港经济区路基设计探讨

□文/黄文

天津滨海新区临港经济区路基设计探讨

□文/黄文

天津滨海新区临港经济区利用围海造陆进行城市建设，如何在欠固结土上进行市政道路建设是一个全新的课题。文章对临港经济区所采用的路基处理方式进行论述并对不同的路基处理方式优缺点进行了对比。

吹填造陆；真空预压；软土；路基

由于天津城市建设的快速发展，作为稀缺资源的土地就显得越发紧缺，利用近海滩涂吹填造陆就成了扩大土地来源的有效手段之一，其拆迁难度小，征地成本低，同时还可疏浚航道，极大地提高了滩涂的利用价值，因此近些年得到了快速发展，提高了天津海岸线的利用价值，逐渐形成了临港经济区、东疆港区、中心渔港、滨海旅游区、南港工业区等成片开发的临海城市区域。

由于吹填过程中，泥沙结构遭到破坏，以细小颗粒的形式缓慢沉积，因而土体具有塑性指数大、天然含水量和孔隙比大、重度小、高压缩性、渗透性小等特点。由吹填土构成的地基，强度很差，在吹填所成的陆地上进行市政道路建设对工程技术人员是一个极大的挑战。

天津滨海新区临港经济区就是一个典型的吹填造陆地区，其是通过围海造地而形成的港口与工业一体化产业区。其规划用海205km2，总成陆面积200km2，位于海河入海口南侧滩涂浅海区，处于滨海新区核心区，东依渤海湾、北靠海河口、西连海滨大道、南接津晋高速，距塘沽中心城区15 km、距天津市区50 km、距北京160km，有着优越的交通网络，与天津港隔海河相望，距中国最大的航空货运中心天津滨海国际机场仅38 km。功能定位为国家级重型装备制造基地、生态型临港工业区，是滨海新区的重要功能区和国家循环经济示范区，是国家发改委规划的国家级石化基地。

在2010年之前，临港经济区分别由临港工业区和临港产业区两个功能区独自建设，2010年底，原临港工业区和原临港产业区才整合为一个功能区，统称“临港经济区”，因此市政道路设计的思路并不相同。

1　临港经济区吹填造陆路基概况

临港经济区选址场地位于塘沽区海河入海口以南、独流减河以北、海滨大道以东的滩涂区域，滩面宽广，地势平缓，围海造地条件良好。

工程范围内土层分布比较简单，自上而下主要分为四层，其中，第一大层海相沉积的淤泥质土土层厚，土质差，另外，该大层中局部分布有相对更软的淤泥且厚度不一。

由于该区域全部建造在海边滩涂区域，因此先在区域外围建设海堤，将海浪挡在海堤以外，然后在区域内进行造地。造地方式采用吹填，即从规划港池、航道位置，利用挖泥船取土，通过排泥管线输送到吹填区内，泥浆经自然沉淀、固结，形成吹填泥，然后再打设约10 m竖向排水板，利用真空预压处理的方式对吹填泥进行处理，形成具有一定承载力的土地，出让给进区企业使用。

真空预压要求膜下真空度稳定地保持在85 kPa以上，当固结度≥85%（按沉降量曲线计算），连续5～10 d的平均沉降量≤1.5 mm/d且有效满载预压时间≥100 d，则符合卸载标准，地基方可使用。

由此可以看出，经处理后吹填造陆的路基，理论上土层承载力仅可达到85 kPa，实际上由于施工队队伍水平参差不齐，膜下真空度不易保持，土层承载力仅能达到70～80 kPa，但是表层土由于晾晒作用，水分蒸发大，承载力较高，为典型的硬壳层。

2　临港工业区路基处理方法

临港工业区由于开发较早，开发面积较大，外围已经形成了防波堤。为节约土方，除规划临海外围地块标高为5m外，内陆地块规划标高仅为3.2 m，与真空预压完成后场地标高基本一致。由于道路设计标高需与地块标高一致，因此道路路基均为挖方路基，表层硬壳层不能利用。路基处理方式为按照边坡1∶1.5开挖路槽，开挖至路床顶下0.84m后，对原状土进行戗灰翻拌处理，石灰含量为10%，处理厚度为70 cm，要求地基成型后能承受12t压路机并且碾压四遍无轮迹；然后施做30 cm碎石（用土工格栅包裹）+3×18 cm水泥石灰土，上层水泥石灰土采用2%水泥，8%石灰，下面两层水泥石灰土采用2%水泥、6%石灰。这种处理思路首先通过戗灰提高地基土的承载力，使之能够承受重型施工机械，然后做一道隔水层，阻断毛细水的上升通道，然后再施做路床，确保路床压实度，见图1。

图1　临港工业区路基处理方法

3　临港产业区路基处理方法

临港产业区开发起步较晚，开发面积小，为确保地块的防潮防浪要求，规划地块标高全部为5 m，而真空预压完成后场地标高仅为3m左右，因此路基基本为填方。由于现状地面高与规划路面高高差较大，首先填筑80 cm山皮土（用土工格栅包裹），要求山皮土成型后能承受12t压路机，并且碾压四遍无轮迹，山皮土表层平整，正负相差不超过5cm；然后，见图2。

图2　临港产业区路基处理方法

4　方法对比及小结

临港工业区的建设思路是市政基础设施服务于地块开发的要求，市政道路建设完成后即可作为施工通道马上进行地块开发建设。为减少场地土方填方量，规划场地标高较低，实行大片周边场地连同规划道路地基一起真空预压，预压完成后再实施道路等市政基础设施工程的方法，导致路基在真空预压完成后需向下开槽，不能有效利用真空预压后形成的表面硬壳层且导致路基距离地下水位较近，路基处于潮湿状态，从道路的使用功能看是不利的，增加了道路投资，但是道路与场地标高基本一致，对整体地块开发有利。

临港产业区的建设思路是利用有限的资金，实现最大的效果，尽早实现骨架路网，初步形成开发强度。因此首先只对道路红线范围内的地基进行真空预压，因此周边场地地基较差，为确保道路工程质量，尽量减少对路基的扰动，在真空预压的标高上向上填筑路基，充分利用了真空预压后形成的表面硬壳层，且路基处于干燥状态，道路使用功能较好，但是这样道路设计标高比地块高，远期地块开发时需对地块填高至道路标高，所需土方量较大。

综上所述，基于投资方不同的功能需求，在相同的吹填造陆路基上，设计方案在临港经济区采用了不同的路基处理方式，担均取得了很好的使用效果，这两种路基处理方法可供其他软土地区道路设计时借鉴使用。

□DOI编码：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.02.025

□U416

□C

□1008-3197（2015）02-68-02

□2014-11-06

□黄文/男，1982年出生，高级工程师，天津市市政工程设计研究院道桥三院，从事道路设计与研究工作。