吳建華
(中國恩菲工程技術(shù)有限公司廣州設(shè)計(jì)院,廣東廣州 510000)
廣州市九龍湖位于廣州市蘿崗區(qū)中新知識城主城區(qū),一期建設(shè)1.63 km2(約0.86 km2水面)湖區(qū)。包括九龍湖一期湖區(qū)開挖,環(huán)湖環(huán)島的景觀設(shè)計(jì)和建設(shè),劉家莊河、石徑支流的整治,鳳凰河水閘及連通劉家莊河、石徑支流至一期湖區(qū)的臨時(shí)新開河道約3.15 km。其中“九龍新區(qū)”為九龍湖一期建設(shè)的主要棄土場之一。
九龍新區(qū)路網(wǎng)共七縱六橫13條道路,占地面積3.6 km2,其中5條城市主干路,7條城市次干路,1條城市支路。位處中新九龍知識城的主城區(qū),新城片區(qū)承接九龍人工湖的350萬m3棄土。
九龍新區(qū)因?yàn)槌薪恿司琵埡黄诘耐练?,市政道路?guī)劃標(biāo)高普遍比原地面高出3 m~10 m,局部路段高20 m。因九龍湖挖土約深2 m~3 m,土質(zhì)多為表層土,不利于城市道路路堤填筑。經(jīng)過近半年的專家論證討論,具體形成以下幾個(gè)處理方案。
對于有條件選擇九龍湖挖土區(qū)優(yōu)質(zhì)土的道路,采用路堤填土分層碾壓方案。為保證路堤工程質(zhì)量,路堤分層碾壓必須采用符合施工規(guī)范的土質(zhì),嚴(yán)格控制填土速度和每層填土的厚度,嚴(yán)格控制填土壓實(shí)度。填方路基應(yīng)優(yōu)先選用級配較好的礫類土、砂類土等粗粒土作為填料,填料最大粒徑小于150 mm。當(dāng)?shù)叵滤绊懧返谭€(wěn)定時(shí),應(yīng)采取攔截引排地下水或在路堤底部填筑滲水性好的材料等措施。路基填土高度小于路面和路床總厚度時(shí),應(yīng)將地基表層土進(jìn)行超挖并分層回填壓實(shí),其處理深度不應(yīng)小于重型汽車荷載作用的工作區(qū)深度。對于填挖過渡段,為保證填挖過渡段路基的整體穩(wěn)定,減少不均勻沉降,可采用沖擊碾壓、挖臺階、設(shè)置土工格柵或結(jié)合采用的綜合處理措施。為減少填挖交界處的不均勻沉降,保證路基、路面整體穩(wěn)定和強(qiáng)度,當(dāng)?shù)孛鏅M坡或縱坡陡于1∶5時(shí),路基底部應(yīng)挖成寬不小于2.0 m的臺階,臺階設(shè)2%向內(nèi)傾斜的坡度。本方案處理原則:九龍湖棄土先堆積在一個(gè)棄土場,然后由施工單位去取土,擇優(yōu)質(zhì)填土后碾壓路堤,運(yùn)距3 km,路堤1 m~10 m內(nèi)每平方米造價(jià)估算如表1所示。
表1 利用土分層碾壓造價(jià)一覽表
對于已經(jīng)回填了九龍湖棄土的道路,如果深度小于6 m,且原填土前勘察無軟基的路段,采用翻曬回填方案。將原九龍湖棄土挖出轉(zhuǎn)運(yùn)到曬土場,晾曬后再進(jìn)行回填,部分土質(zhì)很差的九龍湖棄土還需要進(jìn)行換填。本施工方案對場地要求比較高,需要大面積的曬土場地。土壤含水量較大,若氣候干燥,天氣炎熱,可采用推土機(jī)或鏵犁將土壤翻松,使水分蒸發(fā),當(dāng)達(dá)到最佳含水量時(shí)可以攤鋪壓實(shí),當(dāng)挖方路基土壤含水量大,一般處理深度為60 cm,可把表面40 cm土用推土機(jī)推出,底層20 cm采取原地翻曬(機(jī)械或人工翻曬),待含水量接近最佳含水量時(shí),進(jìn)行整平壓實(shí),表層40 cm再分兩次攤鋪壓實(shí)。
表2 翻曬回填造價(jià)一覽表
表2造價(jià)中未包括換填造價(jià),因九龍湖棄土含有較多耕植土、淤泥質(zhì)土,對于翻曬后不能利用的土方還要進(jìn)行棄土外運(yùn)和外購回填土。工程方案復(fù)雜,工程質(zhì)量很難控制。性質(zhì)不同的填料,不得混合填筑,每種填料的填筑層壓實(shí)后的連續(xù)厚度不宜小于500 mm。填筑路床頂最后一層時(shí),壓實(shí)后的厚度應(yīng)不小于100 mm。填筑分幾個(gè)作業(yè)段施工時(shí),接頭部位如不能交替填筑,則先填路段按1∶1坡度分層留臺階;如能交替填筑,則應(yīng)分層相互交替搭接,搭接長度不小于2 m,且坡度向內(nèi)傾斜,臺階壓實(shí)度和同層次路基壓實(shí)度相符合。氣候干燥時(shí),對于填土路段,容易起灰塵,應(yīng)及時(shí)灑水,使灰塵污染降到最低程度。碾壓方法“先靜后振、先輕后重,先慢后快,先外后內(nèi)”,由弱振到強(qiáng)振。直線段由兩邊向中間碾壓,小半徑曲線由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓,壓路機(jī)為縱向標(biāo)段工程公司進(jìn)退式碾壓。輪跡重疊寬度不少于50 cm。本方案處理必然會造成部分翻挖的土進(jìn)行二次棄運(yùn),施工過程必須謹(jǐn)慎采用。
對于已經(jīng)回填了九龍湖棄土的道路,如果深度不小于6 m,翻曬回填方案已經(jīng)沒有任何經(jīng)濟(jì)性,考慮到九龍湖棄土土質(zhì)差、棄土場地難找等綜合因素,采用攪拌樁直接處理填土區(qū)的方式更具有經(jīng)濟(jì)性。水泥攪拌樁是由攪拌樁樁體與四周軟土組成復(fù)合地基,從而提高地基承載力、提高地基強(qiáng)度、減少地基沉降量。棄土填方早于道路施工的路段,填土不能滿足道路路基填筑要求,將整個(gè)填土場平區(qū)當(dāng)作軟土場地,對于這些新填土進(jìn)行攪拌樁處理。
處理原則如下:
1)相對于現(xiàn)狀地面新增填土高度不大于6 m,現(xiàn)狀路基需要軟基處理路段,采用水泥攪拌樁處理方式;2)相對于現(xiàn)狀地面新增填土高度大于6 m,均采用水泥攪拌樁處理方式,最大處理深度不超過18 m。經(jīng)過對九龍湖棄土和九龍新城場地的勘察和計(jì)算,水泥攪拌樁矩形布置,間距1.2 m,攪拌樁直徑0.5 m。攪拌樁次數(shù)采用二次噴漿四次攪拌,提升速度不超過0.5 m/min,加固劑采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比控制在0.55~0.65之間,成樁樁徑0.5 m,每米水泥用量55 kg(最終以加固場地的實(shí)驗(yàn)室配比試驗(yàn)確定),均勻攪拌,樁身強(qiáng)度90 d齡期達(dá)到1 800 kPa,復(fù)合地基設(shè)計(jì)值140 kPa。攪拌樁處理每平方米造價(jià)見表3。
表3 攪拌樁處理造價(jià)一覽表
在人工湖棄土場地建設(shè)城市道路,是本人在工程建設(shè)中第一次碰到的實(shí)際問題,近幾年,許多城市在暴雨后形成內(nèi)澇,都在進(jìn)行人工調(diào)蓄湖、景觀湖的建設(shè),這類建設(shè)必然會帶來大量的棄土,廣州九龍湖棄土場用來做城市建設(shè),較好的利用了土地資源。棄土場地做城市建設(shè)必然會帶來很多新的工程問題,以上是我在九龍新城路網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中做的一些總結(jié),希望能給同行有些借鑒作用,同時(shí)也希望更多同行、專家關(guān)注同類工程問題。
[1]CJJ 37-2012,城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]TJTD 30-2004,公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3]交通部第二公路勘察設(shè)計(jì)院.公路設(shè)計(jì)手冊(路基)[M].北京:人民交通出版社,2010.
[4]DJB 15-38-2005,廣東省地基處理技術(shù)規(guī)范[S].