李 鵬 李華龍 蘆永曾 張景立 閆少華 井銀軍

中建三局集團(tuán)有限公司西北分公司 陜西 西安 710065

1 工程概況

1.1 管廊設(shè)計概況

新興南路纜線管廊工程位于西安市雁塔區(qū)和浐灞區(qū)，布設(shè)于道路北側(cè)機(jī)非隔離帶下。其中K2＋603～K2＋720區(qū)段采用頂管施工，其余區(qū)段采用明挖現(xiàn)澆施工，設(shè)計為通信和電力兩倉室，全長2 205 m，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)總寬4.4 m，總高3.6 m，頂管內(nèi)徑2.4 m（圖1）。

電力倉室斷面凈寬為2.2 m，通信倉斷面凈寬為1.3 m。明挖區(qū)段基坑深度6～16 m，基坑下口寬度為6.4 m，頂管工作井基坑開挖深度約10 m。

1.2 場地巖土工程性質(zhì)

根據(jù)巖土工程勘察報告，管廊基礎(chǔ)底面下土層具有濕陷性，各勘探點的濕陷下限深度最深為23.5 m，管廊地基濕陷等級為Ⅱ級（中等）～Ⅲ級（嚴(yán)重）。施工過程中需要對地基進(jìn)行處理。

圖1 管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面

2 地基處理方式選擇

濕陷性黃土地區(qū)常用的地基處理方法有灰土或素土墊層、重錘夯實及強(qiáng)夯法、石灰土或二灰擠密樁、預(yù)浸水處理等?？筛鶕?jù)地基濕陷類型、等級以及結(jié)構(gòu)物要求等選用。

新興南路工程依據(jù)巖土工程勘察報告及管廊平面、縱斷設(shè)計，結(jié)合現(xiàn)場便于實施情況及周邊環(huán)境，管廊地基處理采取三七灰土和素土墊層的組合方式。對于Ⅱ級自重濕陷性區(qū)段總處理厚度1 000 mm，底部做厚400 mm素土墊層，上部做厚600 mm三七灰土墊層；對于Ⅲ級自重濕陷性區(qū)段總處理厚度1 500 mm，底部做厚900 mm素土墊層，上部做厚600 mm三七灰土墊層。分層進(jìn)行換填施工，分層壓實系數(shù)不小于0.97。處理后的地基承載力特征值不小于150 kPa。

3 地基處理施工方法

3.1 地基處理難點

新興南路纜線管廊工程選取K3＋920～K4＋000區(qū)段（自重濕陷性Ⅲ級）作為地基處理試驗段，此區(qū)段面臨問題主要有：土質(zhì)含水率高達(dá)24.1；施工正值冬防期，不允許外部土方運(yùn)入施工現(xiàn)場；受場地及天氣條件限制，無法采取晾曬方式降低土質(zhì)含水率；大型壓路機(jī)及裝載機(jī)行走在原狀基底上面，將發(fā)生翻漿現(xiàn)象；直接在原狀基底上面回填素土層，采用大型壓路機(jī)碾壓將出現(xiàn)橡皮土現(xiàn)象。

3.2 地基處理思路

針對地基處理施工時面臨的問題，經(jīng)過分析可采取2種方式[1-3]：

1）采用大型壓路機(jī)分層碾壓，但前提是采用干磚渣在原狀基底施做墊層平臺，避免大型壓路機(jī)擾動基底。此方式分層碾壓施工效率高，但施做干磚渣平臺成本高。

2）采用小型壓路機(jī)分層碾壓，減少對原狀地基的擾動深度，從而避免翻漿現(xiàn)象。此方式分層碾壓施工效率低，但相對干磚渣平臺方式成本低。

綜合考慮各個因素，最終選取前4層地基處理采用小型壓路機(jī)碾壓，剩余幾層采用大型壓路機(jī)碾壓施工。

3.3 機(jī)械組合方式選取

根據(jù)基坑底部斷面較窄等實際情況，地基處理采用的機(jī)械設(shè)備主要有挖掘機(jī)、裝載機(jī)、20 t壓路機(jī)、3 t壓路機(jī)，其中挖掘機(jī)負(fù)責(zé)基坑底部回填材料攤鋪，裝載機(jī)負(fù)責(zé)將基坑頂回填材料輸送至基坑底，3 t壓路機(jī)負(fù)責(zé)底部4層碾壓，20 t壓路機(jī)負(fù)責(zé)上面幾層碾壓施工。

3.4 地基處理施工方法

3.4.1 基底處理

地基分層回填施工前，應(yīng)采用3 t小型壓路機(jī)對原狀基底靜壓1遍。

3.4.2 回填材料準(zhǔn)備

針對Ⅲ級自重濕陷性區(qū)段地基處理，在保證地基處理素土和灰土厚度不變的情況下，應(yīng)將最底層素土替換為三七灰土，類似于“夾心餅干”，既能保證地基處理厚度，又可以形成灰土平臺，避免壓路機(jī)碾壓時出現(xiàn)翻漿等現(xiàn)象。灰土應(yīng)提前1 d在現(xiàn)場集中拌和，降低土質(zhì)的含水率。

3.4.3 回填材料運(yùn)輸及攤鋪

回填材料運(yùn)輸時，采用裝載機(jī)從基坑頂往基坑底輸送的方式，嚴(yán)禁裝載機(jī)端土從基坑底原狀基底上部行走，避免出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。

基坑底部回填材料攤鋪采用挖掘機(jī)進(jìn)行攤鋪，嚴(yán)禁裝載機(jī)進(jìn)行攤鋪。攤鋪前在基坑兩側(cè)標(biāo)識回填厚度刻度線，確保虛鋪厚度。攤鋪時應(yīng)預(yù)留雙向橫坡，兩側(cè)低中間高，避免下雨時積水。

3.4.4 碾壓

首先采用3 t壓路機(jī)從基坑坡腳部位沿管廊縱向（橫斷面由低到高）靜壓1遍，并由人工配合整平。然后壓路機(jī)打開振動裝置，弱振2遍后再強(qiáng)振，由低到高進(jìn)行振動碾壓施工，當(dāng)壓實度達(dá)到設(shè)計要求時停止，碾壓時做到輪跡重疊30 cm左右，壓路機(jī)行駛速度控制在2 km/h以內(nèi)。前4層采用小型壓路機(jī)施工完畢后，剩余采用20 t大型壓路機(jī)施工，不僅減少對基底的擾動深度，而且提高施工效率。

3.5 地基處理注意事項

1）采用小型壓路機(jī)碾壓時，為確保壓實度滿足設(shè)計要求，分層攤鋪厚度宜控制在15 cm左右。

2）嚴(yán)禁地基處理施工期間裝載機(jī)在基坑內(nèi)行走，避免擾動基底。

3）針對原狀土含水率過高情況，灰土應(yīng)提前1 d拌和完成。

4）下部墊層施工預(yù)留橫坡的同時，在基坑坡腳部位預(yù)留排水溝和集水坑。

4 結(jié)語

針對大厚度自重濕陷性區(qū)段地基處理，若第1層地基處理效果不好，將會出現(xiàn)翻漿及橡皮土等現(xiàn)象，嚴(yán)重制約后續(xù)工序施工，新興南路纜線管廊工程通過試驗段實踐總結(jié)出：在大厚度自重濕陷性區(qū)段地基處理施工時，應(yīng)注重減少擾動基底深度，合理選取機(jī)械組合方式，嚴(yán)格控制分層攤鋪厚度等。形成了一套完整的施工技術(shù)，該施工技術(shù)不僅保證了工程質(zhì)量，而且取得了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益，希望能夠為類似工程提供一定的參考和借鑒價值。