廣州九龍新城路網(wǎng)棄土場地路基建設(shè)處理方案

吳建華

(中國恩菲工程技術(shù)有限公司廣州設(shè)計院，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)因為承接了九龍湖一期的土方，市政道路規(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，具體形成以下幾個處理方案。

1 路堤填土分層碾壓方案

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，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，應(yīng)將地基表層土進(jìn)行超挖并分層回填壓實，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，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，運距3 km，路堤1 m～10 m內(nèi)每平方米造價估算如表1所示。

2 翻曬回填方案

表1 利用土分層碾壓造價一覽表

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)到最佳含水量時可以攤鋪壓實，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，進(jìn)行整平壓實，表層40 cm再分兩次攤鋪壓實。

表2 翻曬回填造價一覽表

表2造價中未包括換填造價，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后的連續(xù)厚度不宜小于500 mm。填筑路床頂最后一層時，壓實后的厚度應(yīng)不小于100 mm。填筑分幾個作業(yè)段施工時，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，臺階壓實度和同層次路基壓實度相符合。氣候干燥時，對于填土路段，容易起灰塵，應(yīng)及時灑水，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，施工過程必須謹(jǐn)慎采用。

3 攪拌樁直接處理填土方案

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驗室配比試驗確定)，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)計值140 kPa。攪拌樁處理每平方米造價見表3。

表3 攪拌樁處理造價一覽表

4 結(jié)語

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)計過程中做的一些總結(jié)，希望能給同行有些借鑒作用，同時也希望更多同行、專家關(guān)注同類工程問題。

［1］CJJ 37-2012，城市道路設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］TJTD 30-2004，公路路基設(shè)計規(guī)范［S］.

［3］交通部第二公路勘察設(shè)計院.公路設(shè)計手冊(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］.