余茂科，宋靜曉

（1.浙江省科威工程咨詢有限公司，浙江 杭州310013；2.嵊州公路管理局，浙江 嵊州310000）

吹填土又稱沖填土，是通過挖泥船和泥漿泵將江河湖海中的泥砂通過水力吹填堆筑在一起而形成的沉積土。在吹填過程中，泥砂結(jié)構(gòu)遭到破壞，以細(xì)小顆粒的形式緩慢沉積，因而具有塑性指數(shù)大、天然含水量和孔隙比大、重度小、高壓縮性、滲透性小等特點。由吹填土構(gòu)成的地基，強度差，一般不能直接用于工程建設(shè)，需要進行地基處理。

1 項目概況

紹興某濱海公路位于錢塘江南岸的濱海海涂，主要為新近圍墾吹填形成的沖海積平原區(qū)，該路段由于吹填圍墾年份較近，吹填土大部分固結(jié)未完成，路基承載力差，填筑路基中可能出現(xiàn)失穩(wěn)及沉降不能滿足要求，因此需對其進行處理，以增加其穩(wěn)定性，減少工后沉降。

此路段場地上部為巨厚層沖海積粉土、粉砂層，厚度20m左右，淺部的粉土多松散狀，性質(zhì)較差，可能發(fā)生液化，中下部的粉土、粉砂多呈稍密狀；下伏為厚層海積淤泥質(zhì)土層、流塑、厚度15.1～37.2m、壓縮性高、性質(zhì)差，局部相變成軟可塑狀；中部主要為海積軟塑～可塑狀粉質(zhì)黏土，局部夾沖湖積可塑～硬塑狀硬土層；中下部主要為沖積粉細(xì)砂、礫砂、含黏性土圓礫（卵石）層等，性質(zhì)較好。軟土主要物理力學(xué)性質(zhì)見表1。

2 軟基處理方案

針對吹填土路基選擇適宜的地基處理方法，提高吹填土地基承載力、減少工后沉降是路基處理的關(guān)鍵。目前，針對吹填土路基的處理使用較多的主要有塑料排水板＋堆載預(yù)壓法、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法、真空井點降水＋強夯法等3種方法。

2.1 塑料排水板＋堆載預(yù)壓法

塑料排水板＋堆載預(yù)壓法是在地基中打設(shè)塑排板，形成豎向排水通道，并通過一定的堆載預(yù)壓荷載，使地基中的孔隙水排出，土層充分固結(jié)和壓縮，在荷載長期作用下使地基處于固結(jié)狀態(tài)，以消除主固結(jié)沉降，達(dá)到減少工后沉降和不均勻沉降的目的。

此方法技術(shù)成熟，管理規(guī)范:經(jīng)濟合理，應(yīng)用廣泛材料來源比較豐富，工廠化程度較高，質(zhì)量比較穩(wěn)定可靠，可按設(shè)計的要求進行等載、超載預(yù)壓，填筑工期和預(yù)壓工期均受到沉降速率和水平位移速率的控制。

等載預(yù)壓的措施在工程軟基處理中是主要的處治方法，但在荷載填筑過程中須嚴(yán)格控制填土速率，填筑期和預(yù)壓期要求均較長，在穩(wěn)定性較差的路段和工后沉降有特殊要求的一些路段，這種手段并不適用。

表1 軟土主要物理力學(xué)性質(zhì)一覽表

2.2 真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法

真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法是利用真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓兩者加固效果疊加發(fā)展的地基處理方法。通過降低土體中孔隙水壓力，在加固區(qū)內(nèi)形成負(fù)的超靜孔隙水壓力，加固區(qū)內(nèi)外存在水頭差，使之形成滲流需要的水力梯度；而堆載預(yù)壓是由于堆載產(chǎn)生正的超靜孔隙水壓力，通過孔壓的消散而使強度得到提高，兩者聯(lián)合使用，使土中的水被排出，土體得到固結(jié)，土體強度得到提高。

真空聯(lián)合堆載預(yù)壓處理采用抽真空＋堆載至路床頂標(biāo)高＋塑料排水板方案，技術(shù)成熟，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，在我國幾條高速公路上已有成功的經(jīng)驗；相比堆載預(yù)壓法而言真空預(yù)壓的路基填筑時間比較短，可在較短的時間內(nèi)填筑完路基荷載，縮短工期。

真空預(yù)壓需持續(xù)抽真空，維護要求較高，施工工藝較復(fù)雜，施工控制要求十分嚴(yán)格，造價相對較高，比較適用于高填方路段。

2.3 真空井點降水＋強夯法

真空井點降水＋強夯法是一種快速加固軟土路基的新技術(shù)，結(jié)合了排水固結(jié)和強夯的地基加固原理。一方面采用真空降排水的方式來降低地下水位，加速超靜孔隙水壓力的消散，調(diào)整土體的含水量逐步接近最優(yōu)含水量，同時具有一定的降水預(yù)壓作用；另一方面采用強夯法逐漸提高軟土的強度和增加處理深度，在土體接近最優(yōu)含水量時采用強夯密實土體，同時形成表層硬殼層，擴散應(yīng)力，減少差異沉降。

真空井點降水＋強夯法對土體的加固作用包括3個方面。

1）真空排水固結(jié)。通過真空排水體系，在所需處理的土體范圍內(nèi)產(chǎn)生高真空，使得孔隙水和孔隙氣體快速排出從而使土體固結(jié)。

2）動力排水固結(jié)。真空排水后實施強夯，使土體在強夯作用下形成超孔隙水壓力，同時使土體產(chǎn)生剪切破壞形成滲水通道，進一步促使土體發(fā)生動力排水固結(jié)。

3）擊密作用。因為強夯是在真空排水及已對土體產(chǎn)生排水固結(jié)的基礎(chǔ)上疊加進行，此時土體含水量減少，地下水位降低，施加強夯后的效應(yīng)得以迅速提高，土體的密實度得以快速增大。

3 技術(shù)經(jīng)濟比選

以上三種方法在工程中均有運用，根據(jù)以上特點分析，對各處理方法進行歸納，并針對本項目的特點（全線填土高度大致在1～4.6m，地基淺部土層含水量高、土質(zhì)軟、強度低，加固面積大、工期緊、施工設(shè)備進場難度大），對以上處理方式作技術(shù)經(jīng)濟比選，比選結(jié)果如表2、表3所示。

綜上所述，各處理方法均能滿足本工程處理要求，但真空井點降水＋強夯法在工序、工期、經(jīng)濟性上均優(yōu)于其他方案，具有造價低、工期快、質(zhì)量可控的優(yōu)點，目前已在上海市臨港新城、杭州市灣上虞工業(yè)園區(qū)廣泛應(yīng)用，并在余姚工業(yè)園區(qū)試驗路段成功應(yīng)用。根據(jù)相關(guān)試驗數(shù)據(jù)，通過本方案處理后地基承載力特征值可以達(dá)到120～140kPa，地基處理影響深度達(dá)6～8m，在地基表層能形成較厚的硬殼層，消除了差異沉降和吹填土層的液化性。

表2 各處理方法技術(shù)比選

表3 各處理方法經(jīng)濟比選

4 結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，吹填圍墾成為東部沿海地區(qū)解決土地資源短缺的重要途徑，而吹填土路基由于其高孔隙率、高含水率、低滲透性、低強度等特殊工程，無法滿足路基的承載力及沉降的要求，通常需要進行軟基處理。真空井點降水＋強夯法是將真空降水和強夯兩種工藝有機結(jié)合而成的一種復(fù)合型新工法，與一般的動力排水固結(jié)法相比，該法能快速有效地改善排水條件，工期短、造價低，處理效果顯著，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

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