淺談吹填土地基處理施工技術(shù)分析

陳鵬

摘 要：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家大力開發(fā)沿海城市港口業(yè)務(wù)，拓展工業(yè)區(qū)域范圍，造成很多城市實施圍海造陸以緩解城市地少人多的困境。而沿海造陸地區(qū)工程建設(shè)發(fā)展面臨著吹填土地基施工的困難。本文結(jié)合曹妃甸基礎(chǔ)設(shè)施工程一期PPP項目，對吹填土地基處理施工技術(shù)特點、施工工藝原理以及具體施工技術(shù)進行了分析。

關(guān)鍵詞：吹填土；地基處理；施工技術(shù)

中圖分類號： TU47.33 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）36-70-2

0 引言

吹填土是海中的泥沙通過挖泥船和泥漿泵利用水力被吹填堆集到一起而形成的沉積土。在水力吹填泥沙過程中，泥沙結(jié)構(gòu)被破壞，形成了松散的砂土層，一般需要進行地基處理才能用于工程建設(shè)。文中通過不同路段地下水位高度、土質(zhì)含水量等條件提出多種路基基槽開挖方法，并通過“分層搭填法”對開挖路基進行換填和強夯施工，以降低施工難度，促進吹填土地基快速排水沉降，以及密實路基的地基處理效果。

1 工程概況

本文中吹填土地基處理施工技術(shù)在結(jié)合曹妃甸基礎(chǔ)設(shè)施工程一期PPP項目的基礎(chǔ)上進行多次現(xiàn)場試驗段施工而得以成功。該工程地表土層是由新近圍海造陸形成的吹填土，下層土質(zhì)主要是粉土質(zhì)砂、低液限粉土、有機質(zhì)高液限黏土等，部分路段存在含水率過高的不良地質(zhì)和液化等級較為嚴重的淤泥土質(zhì)。

2 吹填土特點

吹填土具有孔隙大、容重小、含水量較高、強度較低等特點，其物質(zhì)組成和工程性質(zhì)比較復(fù)雜，時間因素會影響吹填土的土質(zhì)結(jié)構(gòu)，土質(zhì)可塑性較強，土層沉降量較大，沉降速度較慢[1]，因此，必須對其進行處理后才能進行建設(shè)施工。

3 吹填土地基施工處理技術(shù)特點

3.1 運用多種開發(fā)方法，提高施工效率

路基基槽開挖是路基施工過程中的重要環(huán)節(jié)，本施工項目中根據(jù)不同地下水、地質(zhì)情況，綜合六種土方開挖方法，使每種機械作業(yè)有序緊密進行，提高土方開挖施工效率，為路基填筑等工序創(chuàng)造條件。

3.2 運用路基強夯密實技術(shù)

本施工項目充分運用強夯密實技術(shù)的優(yōu)勢，使地基能夠達到快速排水和沉降的效果，大大縮短了施工工期，提高了路基承載力，使之能夠達到設(shè)計要求，保證了路基施工質(zhì)量符合標準，為路面施工的工序打下了良好的施工基礎(chǔ)。

3.3 削減施工輔助措施，降低措施費用

本項目中采用明排或避開降水措施直接填筑的施工方法，改變了傳統(tǒng)的降水工藝，使地下水位較高的施工段減少了降水措施。采用一些方法使路基能夠盡快成型作為便道，使地基土較差的施工段能夠盡快運輸土方和填筑材料，進而減少山、石等地材的投入，降低施工措施費用。

4 土方開挖方法流程及施工要點

市政道路施工前，應(yīng)當根據(jù)不同道路段的地質(zhì)情況、地下水位狀況，組織多路段路基施工試驗方法的研究，得出最佳施工組織方案和機械配備方案，本項目中根據(jù)各路段的地勘報告以及試驗成果總結(jié)，設(shè)計以下六種路基基槽土方開挖方案。

4.1 “一步到位”開挖法

此土方開挖方法適用于：路基基槽開挖深度不超過3米，具有較好且穩(wěn)定的土質(zhì)，較低的地下水位，能滿足挖機的工作平臺要求。此法開挖施工要點：第一，在道路一側(cè)修筑臨時便道，方便車輛開展土方外運以及將山皮石運輸?shù)教钪恢玫墓ぷ鳎M量避免二次倒運土方；第二，由于路基埋深較淺，挖機一次性開挖到位，需要測量人員全程監(jiān)測開挖過程，控制基底標高時需要注意考慮試驗段所確定的預(yù)留沉降量；第三，路基局部成型后即可代替臨時便道，將臨時便道挖除后用作路基填筑。

4.2 “碾壓擠水”開挖法

此土方開挖方法適用于：具有較高的地下水位，較小的地下水流量，開挖深度5米以內(nèi)，非淤泥質(zhì)的路面地基。此法開挖施工要點：第一，挖除土質(zhì)較好的表面土層至出現(xiàn)明顯水流的土層為止；第二，在路基中線部位，用挖機挖出約50厘米×50厘米尺寸排水溝，并將排水溝兩側(cè)部位來回碾壓若干次，將兩側(cè)土中水分擠入排水溝中排出，土中水量較大時可以結(jié)合水泵抽排的方法；第三，開挖已經(jīng)碾壓過的下層土至預(yù)定標高部位。

4.3 “移動式挖機工作平臺”開挖法

此土方開挖方法適用于：開挖深度3米以內(nèi)，土質(zhì)無法滿足挖機的工作平臺要求的淤泥質(zhì)地基。此法開挖施工要點：第一，根據(jù)路基寬度，并排放置2-3塊鋼板垂直于路基中線作為挖機作業(yè)平臺，配置多臺挖機并排作業(yè)；第二，多臺挖機通過退挖方式進行開挖，每開挖兩米向后退行，并將前側(cè)鋼板放置在后側(cè)，如此退挖循環(huán)進行。所開挖出的土方放置于挖邊線外側(cè)晾曬，待路基成型后，可作為便道時，將開挖出的土方運出現(xiàn)場。

4.4 “分層退挖”開挖法

此土方開挖方法適用于：具有較少地下水，較好土質(zhì)，開挖深度大于5米的路面地基。此法開挖施工要點：第一，設(shè)置100米為一個施工路段，并根據(jù)不同路段開挖深度將路基土層分為兩層，先進行上層土的開挖，選擇路段中的一個初始位置，通過“由點及面”的方式進行路基范圍內(nèi)的發(fā)散式開挖；第二，將上層土開挖到一定程度后，采用同樣開挖方式對下層土進行開挖，所挖出的土方倒至挖邊線以外直接運輸出現(xiàn)場。

4.5 “火箭式”填挖法

此土方開挖方法適用于：開挖深度大于3米，具有極差的土質(zhì)（含淤泥質(zhì)地基），具有較高地下水位的路面地基。此法挖填施工要點：第一，根據(jù)路基寬度劃分為三條施工帶，中間施工帶寬度設(shè)置為8米，兩邊施工帶寬度進行均分。將山皮石直接填筑到中間施工帶承載力最差的表層土上面，填筑厚度依據(jù)試驗路段數(shù)據(jù)調(diào)整，然后利用挖機對中間路段進行碾壓，將流質(zhì)淤泥碾壓到兩側(cè)，中間施工帶路基下沉，與兩側(cè)施工帶表面形成拱形；第二，將中間施工帶作為挖機平臺，用挖機挖除兩側(cè)施工帶淤泥至預(yù)定標高，并對兩側(cè)施工帶路基進行填筑；第三，對兩側(cè)施工帶路基填筑完成后，進行路基厚度補充處理，并將三個施工帶路基碾壓成為一個整體。

4.6 “挖填協(xié)同作業(yè)”地基處理方法

此土方開挖方法適用于：開挖深度3米以內(nèi)，具有較低地下水位，較小水流量，較差土質(zhì)的路面地基。此法挖填要點：采用倒退開挖的方式，挖機開挖后及時回填山皮石，同時由卸載山皮石后的運輸車輛將所挖土方進行裝載和外運，在同一個工作面范圍內(nèi)同時進行挖填作業(yè)，過程中及時調(diào)整路基填筑厚度和寬度。

5 路基換填

5.1 “分層搭填法”回填施工

第一，分層填筑，在對路基進行換填作業(yè)時，應(yīng)當將土層按照50厘米分層的方法進行，隨填隨壓，確保路基填筑的密實性；第二，搭接填筑，在對路基進行填筑時要注意搭接性，派專人指揮運輸車輛倒料，計算并標記好填筑土堆的倒卸間距，避免受壓不均勻造成土基上拱現(xiàn)象，使局部路基填筑厚度受到影響；第三，填料要求，應(yīng)將大塊山皮石鋪設(shè)與路基底部，自下而上減少鋪設(shè)粒徑，個別不平整部位用細石塊、石屑人工找平，并用石渣、石屑填入孔隙較大的路基石塊中間，用壓力水反復(fù)沖入下部，使孔隙填滿[2]。

5.2 分層碾壓

對路基進行碾壓前，根據(jù)路基平整度進行穩(wěn)壓，之后開始實施先弱后強、先慢后快的振壓過程，振壓4到6遍后，由現(xiàn)場施工員進行路基表面的檢查，并做好記錄，確保無漏壓，無死角，壓實的表面平整無空洞和起伏。此外，測量人員在碾壓路基線外利用水準儀觀察路基斷面，若沉降量不能達到要求，則繼續(xù)碾壓，并同時碾壓一遍就測量一次密實度，如果碾壓超過10遍后，沉降量仍不能滿足要求，就應(yīng)當充分分析，再進行碾壓試驗[3]。

6 強夯施工

在分層碾壓后就實施強夯施工，采用先點夯、后滿夯的施工步驟：第一，清理平整施工場地；第二，標出第一遍夯點位置，并測量場地高程；第三，起重機就位，對準第一遍夯點位置，并測量夯前錘頂高程、計算夯擊高度；第四，夯擊并逐擊記錄夯坑深度，并記錄填料數(shù)量，反復(fù)夯擊至滿足規(guī)定要求。

7 結(jié)語

總之，文中地基處理施工技術(shù)適用于較大工作量、工期較緊的濱海區(qū)域吹填土路基處理施工，結(jié)合多種開挖土方方法，以及“分層搭填法”和強夯施工，有效降低施工難度，節(jié)約施工成本。

參 考 文 獻

[1] 朱銀樂.沿海吹填土區(qū)域道路地基處理方法探討[J].城市道橋與防洪，2010，07：25-28+8-9.

[2] 席寧中，于海成，席鋒儀.圍海造地軟弱地基綜合處理技術(shù)[J].建筑科學(xué)，2016，01：121-128.

[3] 劉漢龍，趙明華.地基處理研究進展[J].土木工程學(xué)報，2016，01：96-115.