浅谈填海地区路基处理方法

王晓伦 张娟

摘 要：为减少工程沉降，需要对填海地区软土路基进行处理，本文结合工程实际，重点讨论了真空联合堆载预压法及高压旋喷桩法在填海地区道路工程软土路基处理中的应用，为填海地区的软土路基处理提供借鉴。

关键词：软土路基;填海地区;真空联合堆载预压;高压旋喷桩

在填海地区道路建设项目中，为确保工程质量，减少工程沉降，需要对软土路基进行处理，沿海地区的软土一般以淤泥、淤泥质土、粉质土、粘质土等为主，具有高含水率、高压缩性、低强度、渗透性弱等特点，常见的处理方法包括换填法、固结排水法、水泥搅拌桩法、粒料桩法、高压旋喷桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、强夯与强夯置换法、刚性桩法等，本文结合工程实际，主要对真空联合堆载预压法及高压旋喷桩法进行重点讨论。

1 真空联合堆载预压法

真空联合堆载预压法是排水固结法中一种，具有真空预压法和堆载预压法的双重效果，真空预压可降低土体中孔隙水压力，使加固区形成负的超静孔隙水压力，堆载预压产生正的超静孔隙水压力，两者相互叠加，从而使软粘土排水固结，达到提高承载力、减小沉降的目的。

真空联合堆载预压可用于经人工冲填形成的填海地区，为保证抽真空的效果，软土层的渗透系数应在10-5 cm/s～

10-6 cm/s，如存在透气或透水层，常用的方法是采取黏土搅拌桩隔离墙将加固区封闭起来[1]。真空预压时，在地基中设置塑料排水板等竖向排水体，并设置砂垫层[1]。加固过程中，地基在垂直及水平方向上将发生连续不断的变形，可能会导致真空度下降，应及时补救，避免对路基处理效果的影响[2]。根据经验，膜下真空度维持在80 kPa时，总堆载高度在2 m以下时，可不考虑分级堆载，堆载高度在3 m以上时，需要研究分级加载。

某填海区为近期人工回填形成陆域，区域位于潮汐影响区域，地表土层始终处于饱和状态，涨潮期间部分地表区域甚至存在一定厚度的地表水，整个工程场区原属地貌类型为滨海沼泽，后经人工围堰冲填、回填，分布有厚度较大的冲填土。表层为1 m～8 m厚冲填土，可见腐殖质斑块，有异味，局部以冲填含淤泥粉细砂～细砂为主，该层为冲填淤泥在区内淤积形成，其厚度较大，成分均一，强度极低，压缩性大;其下为1 m～6 m厚淤泥质粉质黏土及粉质黏土，场区部分地区存在0.5 m～3 m粗砾砂层。

采用真空联合堆载预压进行地基处理，施工前，先在软土地基处理场区周围修筑围堰，将场区内地表水疏干，整平场地，以方便下一步施工;铺设工作垫层，垫层由土工格栅和风化砂两层组成，填料只能由小型机械运输，严禁用大型机械作业，以防止被加固土受到扰动而影响下道工序施工和造成回填材料浪费;排水板采用正三角形布置，间距1 m，要求达到淤泥质粘土层，但不得进入粗砂层;在软土地基表面铺设1 m厚中粗砂垫层，作为水平向排水通道;真空泵采用射流式真空泵[3]，均匀布置在加固区四周，路堤土分步加载至路堤上。真空联合堆载预压最终卸载控制标准为连续十天平均沉降量不大于1 mm/d，加固深度范围内地基平均总应变固结度不小于90%。施工过程中，应进行沉降和稳定监测，并应根据监测的结果控制路堤填土和压实的速率，以免加载过快或压实过大而造成地基破坏。

2 高压旋喷桩法

高压旋喷桩法是利用高压泵将水泥浆通过喷头以高速水平喷入土体，使土体与水泥浆充分搅拌，形成具有一定强度的旋喷桩，可用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、素填土和碎石土等地基[2]。

某港区主路表层为人工回填土，层厚约2 m～7 m，主要成分為风化碎屑、碎石，碎石粒径约5 cm～20 cm，最大粒径约80 cm～100 cm，下层为淤泥质粉质粘土层及粉质粘土层，厚度约7 m。由于表层人工填土中含有较多石块，搅拌桩施工机械易受损影响成桩效果，最终采用高压旋喷桩。在施工前，对上层填土中粒径较大的石块进行清理，避免影响成桩效果，并将场地整平至路床顶标高以下50 cm，高压旋喷桩以基岩层作为持力层，处理深度至持力层，桩径60 cm，桩中心距1.8 m，采用正三角形布置，施工完毕并检验合格后，在桩顶铺设50 cm厚碎石褥垫层。高压旋喷桩竣工28天后，由专门的检测单位进行质量检测，单桩承载力及复合地基承载荷试验的检验数量分别为桩总数的0.2%，采用荷载试验检验承载力，要求处理后复合地基承载力不小于130 kPa，高压旋喷桩单桩承载力不小于200 kN。

3 结语

填海地区路基处理方法多种多样，需根据道路地质情况及周边环境合理选取。真空联合堆载预压可用于以淤泥质土、冲填土等软土为主的路基，在施工期间需做好实时详细的全程监测。高压旋喷桩可用于素填土、淤泥质土等软土为主的路基，因其造价要高于搅拌桩，一般用于高等级道路，或在搅拌桩受限无法使用时用于路基处理。

参考文献：

[1]中交第二公路勘察设计研究院有限公司.JTG D30-2015公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社，2015.

[2]龚晓南，等.地基处理技术发展与展望[M].北京：中国水利水电出版社，2004.

[3]中交第一公路勘察设计研究院有限公司.JTG/TD31-02—2013公路软土地基路堤设计与施工技术细则[S].北京：人民交通出版社，2013.