涂燕嬌

（廈門東翔工程設(shè)計(jì)有限公司，福建 廈門 361001）

1 概述

東山縣海洋生物科技園海順路一期道路市政工程，擬建道路位于福建省東山縣海洋生物科技園。工程呈南北走向，北起疏港路，南接海輝路，路線總長(zhǎng)5.995Km（一期長(zhǎng)3.0Kkm）。設(shè)計(jì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為城市次干路，設(shè)計(jì)車速為40Km/h，機(jī)動(dòng)車道按雙向四車道建設(shè)，車道寬度15m，道路紅線寬度為24m。

項(xiàng)目的原始地貌為潮間帶、淺海區(qū)，經(jīng)人工改造后的微地貌單元的形態(tài)有淺海區(qū)、潮間帶、魚塘、防護(hù)堤等。一期主要的地質(zhì)情況如下：①素填土（厚度約1.0-1.5 米）、②淤泥（厚度約3.0-5.0 米）、③Ⅲ粉質(zhì)粘土等地基層。素填土為新近回填土，無固結(jié)，無法作為持力層；淤泥屬新近沉積土，海相淤積物，軟塑～流塑，壓縮性高，承載力低，在上部荷載的作用條件下，容易產(chǎn)生剪切破壞，沉降較大，導(dǎo)致地基產(chǎn)生失穩(wěn)和發(fā)生較大的不均勻變形。

2 軟基處理方法選擇

常用的軟基處理方案：土層換填法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法、擠密法（拋石擠淤法）、化學(xué)加固、復(fù)合地基法等[1]。結(jié)合工程地質(zhì)情況及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工條件等，制定合理的軟基處理方案、技術(shù)，提高道路工程施工效率，并保證工程的質(zhì)量。各軟基處理方法優(yōu)缺點(diǎn)如下表所示：

根據(jù)本項(xiàng)目的地質(zhì)情況，其分析如下：①項(xiàng)目表層為素填土，需開挖進(jìn)行處理；②素填土開挖后，淤泥層為中等厚度（厚度約3.0-5.0 米），需處理。則根據(jù)當(dāng)?shù)剀浕幚淼膶?shí)際應(yīng)用情況、處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)、開挖深度的經(jīng)濟(jì)性及工期的迫切性，選擇適合的特殊路基處理方法，即拋石擠淤+換填。

拋石擠淤+換填（簡(jiǎn)單、迅速、方便的特點(diǎn)），對(duì)該處理方法進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目的探討分析，并結(jié)合施工監(jiān)測(cè)以及工后檢測(cè)分析，綜合評(píng)估軟基處理效果。

3 工程處理分析

3.1 工程處理原理

拋石擠淤+換填法是強(qiáng)制換土的一種形式：通過先翻挖素填土；并挖除部分淤泥質(zhì)土，然后往未開挖的淤泥中拋入較大體積塊石，使塊石強(qiáng)行擠出淤泥并占據(jù)其位置，即利用置換材料的自重及外力（換填、機(jī)械壓載），將水下淤泥擠出工程范圍以外，以達(dá)到清淤的目的；最后分層碾壓素填土[2]。

拋石擠淤+換填置換法適用于淤泥呈流動(dòng)狀態(tài)，中等厚度。拋投的塊石大小，塊石大小不宜小于30cm，且塊石應(yīng)采用堅(jiān)固、無風(fēng)化、無雜土、無裂紋、不呈片狀、遇水不崩解的石料,抗壓強(qiáng)度不低于30MPa，含泥量不超過5%。拋填的順序，應(yīng)先從道路中部開始，中部向道路前后兩個(gè)方向突進(jìn)，后再漸次向道路兩側(cè)展開，以使淤泥向各向擠出。塊石拋出水面后，應(yīng)用較小石塊填塞墊平，并用重型機(jī)械碾壓密實(shí)（采用25t 以上重型壓路機(jī)反復(fù)碾壓至穩(wěn)定無沉降并無壓痕發(fā)生且空隙率不大于25%為止），然后在其上鋪設(shè)反濾層并結(jié)合土工合成材料（能加強(qiáng)底層軟基表面的整體效果），再進(jìn)行分層填土[3]。

本項(xiàng)目工程驗(yàn)收以沉降量為控制因素。道路工程存在一定的沉降量，但是考慮到①市政道路均有排水管道，如沉降過大，會(huì)造成管道破壞；②市政道路兩側(cè)均會(huì)修筑構(gòu)筑物，如沉降過大，構(gòu)筑物基礎(chǔ)可能外露；③道路沉降過大，會(huì)造成路面凹凸不平（影響行車、美觀）、且路面易產(chǎn)生積水；④如與涵洞、橋梁銜接，發(fā)生沉降，易產(chǎn)生跳臺(tái)。綜上所述，項(xiàng)目需控制其最終沉降量。其公式如下：

根據(jù)《城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 194-2013)中，路基工后沉降應(yīng)滿足規(guī)范中表6.2.8 容許工后沉降，表格如下：

表6.2.8 路基容許工后變形

3.2 工程處理分析

試驗(yàn)路段，需先進(jìn)行圍堰、止水、降水，方可開挖。圍堰回填高度至高程2 米，圍堰寬度2-5 米，以能止水為準(zhǔn)。其具體步驟如下所示：

（1）根據(jù)管線縱斷設(shè)置開挖線，邊坡按1:0.5--1:1.5 進(jìn)行開挖，①如果開挖至粉質(zhì)粘土層<3 米，開挖至粉質(zhì)粘土層即可；②如淤泥層較厚，開挖深度≦3 米，并在該開挖面進(jìn)行拋石擠淤、碾壓。

（2）鋪筑50 厘米級(jí)配碎石（反濾層）并加鋪土工合成材料。同時(shí)保證市政管道外底、涵洞底與拋石頂面間有50cm 厚的級(jí)配碎石+土工格柵。

（3）雙向拉伸土工格柵主要技術(shù)指標(biāo)要求：材料為高密度聚乙烯，單位質(zhì)量≥400g/m,每延米縱、橫向極限抗拉強(qiáng)度≥50kN/m2，縱、橫向標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度下的伸長(zhǎng)率≤13%，土工格柵光老化等級(jí)IV 等。

其處理橫斷面斷面如下：

軟基處理方式橫斷面圖

3.3 施工監(jiān)測(cè)以及工后檢測(cè)分析

本項(xiàng)目采用拋石+換填的軟基處理方法，其路基隨著重型機(jī)械的碾壓及其回填土自重及時(shí)間的累積，其沉降量逐漸增大并趨于平緩，接近最終沉降量。為研究其沉降，取項(xiàng)目中的兩段為監(jiān)測(cè)路段（淤泥層較厚路段）。觀察、監(jiān)測(cè)密實(shí)地基土的沉降，以便確定項(xiàng)目地基土沉降和固結(jié)的變化情況，進(jìn)一步了解地基加固的效果。

3.3.1 監(jiān)測(cè)沉降的原理

經(jīng)拋石并回填級(jí)配碎石、鋪設(shè)土工格柵及反復(fù)碾壓至穩(wěn)定無沉降、無壓痕后砂性土回填、并分層碾壓，并在其中埋設(shè)沉降管和磁環(huán)，磁環(huán)隨沉降管沿著土體的變形而升降，以便觀察土體的沉降變化[5]。

3.3.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果、監(jiān)測(cè)分析

取K1+360-K1+540、K2+700-K2+900 兩段為參考路段，兩段分別提取2個(gè)截面，每個(gè)截面提取、觀察4 個(gè)沉降點(diǎn)。碾壓穩(wěn)定后，每間隔2 周對(duì)其沉降進(jìn)行觀察。

3.3.3 參考K1+360-K1+540 路段，各磁環(huán)沉降量隨時(shí)間變化如下表：

觀測(cè)點(diǎn)各磁環(huán)沉降量（單位：mm）

（4）參考K2+700-K2+900 路段，各磁環(huán)沉降量隨時(shí)間變化如下表：

觀測(cè)點(diǎn)各磁環(huán)沉降量（單位：mm）

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，經(jīng)過開挖、拋石、碾壓、分層填土、分層碾壓，且在其自重作用下的工后沉降，隨著時(shí)間推移，其沉降量存在一定變化，前期沉降量較大，后期沉降量趨于穩(wěn)定，地基的殘余沉降很小。這表明地基土均能較好的完成固結(jié)過程。

4 結(jié)論

本文制定了適用于海順路的軟土路基的處理方式--拋石擠淤+換填，并對(duì)軟土路基沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其后期沉降量趨于穩(wěn)定且殘余沉降量小，說明該路段采取的軟土路基處理方法是合理、可靠的。

結(jié)果表明，該工程軟土經(jīng)過拋石、重型機(jī)械碾壓密實(shí)、換填、分層碾壓，其效果較好，且沉降量得到了有效的保證。