滨海地区吹填土道路路基处理

滨海地区吹填土道路路基处理

冯芝建

（南通拓邦路桥工程设计有限公司江苏南通226001）

【摘要】滨海地区经济快速发展及和城市化步伐加快，土地问题逐渐成为滨海城市发展的重要因素。填海造陆是滨海地区解决土地资源短缺的有效途径之一。但填海造陆的关键问题是如何高效经济的处理吹填造陆形成的吹填土软弱地基。

【关键词】滨海地区；吹填土；路基处理；设计

【中图分类号】U416.1【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）18-0149-02

1.引言

东部沿海地区经济快速发展，随之而来的滨海地区土地需求量也日益增加，为了实现沿海滩涂资源的效益最大化，适应园区逐年发展要求，滨海各工业园区及城镇相继进行填海造陆。但围垦用的填土，基本均为近海滩涂的砂土、粘土等吹填土。吹填土具有天然含水量和孔隙比大、含盐量高、压缩性高、抗剪强度低、触变性和蠕动性大等特点。本文以江苏南通某园区吹填造陆区域新建道路工程为例，对路基处理设计进行简要分析与阐述，供工程技术人员参考。

2.吹填土的处理方法

吹填土处理方法的分类多种多样，但核心取决于吹填土其实际工程性质中的颗粒组成、土层厚度、均匀性和排水固结条件。通过工程实践表明，即便同一个园区一个地块往往因吹填沉积年限、滩涂吸土位置、距吹填泵喷射位置不同，会呈现不同物理力学性质的吹填土。现阶段主流处理方法基本分为两类，一类是物理的处理方法，即对土体进行冲击（夯击）或迫使土体间出现内压差，从而排出土层内孔隙水。常用的处理方法有：强夯法、真空预压法以及真空预压联合降水强夯而出现的高真空动力固结法、挤实砂桩法以及打入预制桩法等等；另一类是采用化学的处理方法，顾名思义就是在吹填土中添加化学外加剂，使其与吹填土中的物质成分发生反应，从而使土体固结。常用的处理方法有：深层搅拌法、粉喷桩法、水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩）等。

3.工程概况

3.1工程性质

以南通某园区一新建道路为例，沿海大道红线宽度为36m，总长约2.7km。场地内原为黄海滩地，后经围填海工程实施后吹填增高而成现在地貌，道路场地地势较平坦。由于道路沿线为吹填路段，为减少软弱地基对路基稳定的影响，需对路基进行加固处理，处理后场地强度及沉降方面应满足以下设计要求：地表以下0~2.0m、fsk≥120kPa；地表以下2.0~4.0m、fsk≥100kPa；地表以下4.0~6.0m、fsk≥80kPa。同时要求处理后消除吹填土液化性，且不对6m以下土层产生有害扰动。

3.2工程地质

表层吹填土层厚1.50~10.60m，因吹填沉积时间不同，该道路东段天然含水量平均值ω=35.6%，流塑~软塑，密实度不均，强度低，承载力特征值fak=50~70kPa，西段冲填土形成时间2个月左右，未固结，含水量应大于40%，局部为泥浆，流动，强度极低，承载力极低。层2淤泥质中液限粘质土埋藏较浅，层厚0.60～6.60m，天然含水量平均值ω=37.1%，流塑，强度低，承载力特征值fak=65kPa。层3低液限粉质土夹粘质土埋藏一般，层厚3.00~7.40m，局部较深，承载力特征值fak=130kPa。

4.工程路基处理设计方案

根据场地地质条件并结合邻近地区相似工程经验，对本工程吹填土处理工法的工程适用性进行分析比较。

方案一：低能量强夯与真空降水联合法

是井点排水及强夯法联合的综合性软土地基处理技术。

【施工工艺】铺设砂垫层→井点打设→潜水泵安装→降水→多遍强夯动力固结。

【适用性】对砂土、粘性土、粉土等各类软土的地基加固处理效果较好。

【优缺点】造价适中、处理效果好、工期较快、处理深度有限。

方案二：粉喷桩法

是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械，将软土和固化剂进行搅拌，形成复合地基。

【施工工艺】钻机就位→钻进到设计深度→反转提钻并喷水泥粉→重复搅拌→成桩。

【适用性】对含水量30%≤ω≤70%的粘性土、砂土、软土、淤泥质处理效果较好。

【优缺点】处理效果好、工期短、施工技术成熟、造价高、处理深度有限。

方案三：（CFG桩）法即水泥粉煤灰碎石桩法

是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。

【施工工艺】桩位放线→钻机就位→钻孔→成孔至设计标高→泵送CFG桩混合料→按拌和(商品)CFG桩混合料→规定速度边泵送砼、边提拔钻杆至地表。

【适用性】适用于粘性土、粉土、砂土。

【优缺点】造价适中、处理效果好、工期较快。

方案四：预应力管桩复合地基法

利用静压桩机或动力打桩机将生产厂家预制的钢筋混凝土预应力空心薄壁管桩压入（打入）地基，上部荷载通过管桩向下部的硬质土层或基岩进行传递，同时桩间每层土通过侧摩阻力承担部分荷载，从而加强复合地基承载力。

【施工工艺】定位→探桩→插桩→打或压桩→接桩→打或压桩。

【适用性】用于软基性质很差、软土层深厚等桥头及连接线路段的地基加固，调整天然地基和复合地基之间的沉降差异。

【优缺点】质量容易控制，生产和施工工艺成熟，工后沉降小，施工简便，工期短，但造价稍高。

吹填土路基处理方案比选

针对本工程中、低液限粉质土混中液限粘质土的吹填土地质，本工程路基处理软土厚度≤4m采用“低能量强夯与降水联合法”，桥头高填土及原有暗塘深坑路段处理深度≤12米时采用“粉喷桩法”处理，处理深度12~20米时候采用CFG桩法，处理深度＞20m时候采用预应力管桩法。

5.结语

吹填区道路路基的处理方法有较多，但合理化选择路基处理方案，应结合建设场地地质条件、工程造价、项目工期等多项因素而确定。

参考文献

[1]江苏宁沪高速公路股份有限公司等.交通土建软土地基工程手册[M].北京.人民交通出版社，2001.

[2]宁波市高等级公路建设指挥部等.杭州湾跨海大桥南岸接线深厚软基沉降控制技术[M].北京.人民交通出版社，2008.

[3]韩选江.大型围海造地吹填土地基处理技术原理及应用[M].北京.中国建筑工业出版社,2009.