肖 浪 劉學(xué)康 李開慶 曾大平

（中鐵廣州工程局集團有限公司，廣東廣州 510000）

多數(shù)建構(gòu)筑物都建造在軟土地基上，造成地面不均勻沉降、結(jié)構(gòu)物開裂等現(xiàn)象。南沙地區(qū)沖積平原高塑性、流動性大、沉降量大等特點，結(jié)合本項目地基處理方式，分析試驗數(shù)據(jù)，觀察最終沉降量，對比軟基處理效果。

1 工程概況

廣州南沙大崗項目為區(qū)塊綜合開發(fā)項目，總占地面積為820 萬m2，建設(shè)容包含配套道路、公共設(shè)施等。場址位于珠江三角洲沖積平原，屬河口堆積地貌。根據(jù)地質(zhì)勘探資料反映，該地層土質(zhì)依次為雜填土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、砂層、基巖，淤泥、淤泥質(zhì)土厚度約33 m。針對以上地質(zhì)特點，結(jié)合工程實際情況，對軟基處理在同一區(qū)域根據(jù)不同使用要求采取不同的處理方式。本工程主要采取塑料排水板+超載預(yù)壓、水泥攪拌樁+等載預(yù)壓、塑料排水板+水泥攪拌樁+超載預(yù)壓、塑料排水板+真空堆載聯(lián)合預(yù)壓等4種方式。本文針對4種不同軟基處理方式在同一區(qū)域、不同使用要求進行綜合分析，確定在沖積平原高塑性流動不良地質(zhì)條件下，各方案的適用性、經(jīng)濟性、可靠性。

2 各處理方案分析

2.1 塑料排水板+超載預(yù)壓

在普通帶狀道路工程中采用塑料排水板+超載預(yù)壓，施工時對場地平整后鋪設(shè)30 cm中粗砂墊層，按照間距1.2 m打設(shè)25 m深塑料排水板，再鋪設(shè)20 cm中粗砂墊層，并加鋪2層單向土工格柵，分層進行填筑，總填筑高度為永久荷載+動荷載換算值，即超載預(yù)壓。本項目的超載值為20 kN/m2，實際施工按照路基超填1 m控制。

沉降觀測：在場地平整后布設(shè)監(jiān)測點，填筑期每天沉降12.5 mm。路基填筑完成后沉降量逐漸遞減，后2個月的沉降量1.5 mm/月，不超過5 mm為穩(wěn)定，預(yù)壓期6個月。施工期累計沉降1.6 m，固結(jié)度91.85%，工后沉降約13.6 cm。

檢測分析；原狀土剪切強度由10.3 kPa提高到44.54 kPa，重塑土剪切強度由11.2 kPa提高到12.75 kPa，地基承載力達到200 kPa，各項指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。

工期計算:在施工過程中，按照每個施工區(qū)段，地基施工約20 d，路基堆載根據(jù)施工監(jiān)測數(shù)據(jù)所得一般為4 d/層，按照每層填筑厚度25 cm、路基填土高3 m、沉降量為1.6 m、等載量為0.73 m、超載量為1 m計算，需要填筑26層，填筑期104 d，等載期180 d，卸載5 d，總施工周期為309 d。

造價分析：采用塑料排水板+超載預(yù)壓方案的綜合費用約為668.1 元/m2。

2.2 水泥攪拌樁+塑料排水板+超載預(yù)壓

在帶狀道路工程，為了減少對周邊構(gòu)筑物沉降的影響，或作為道路與結(jié)構(gòu)物的過渡段，采用水泥攪拌樁+塑料排水板+超載預(yù)壓（長板短樁）處理方法。施工時對場地進行平整后，按照間距1.6 m打設(shè)水泥攪拌樁，處理深度約為10 m，鋪設(shè)30 cm中粗砂墊層，再按照間距為1.6 m打設(shè)25 m深塑料排水板，塑料排水板布置在水泥攪拌樁空隙，再鋪設(shè)20 cm中粗砂墊層，并加鋪2層單向土工格柵，分層進行填筑，總填筑高度為永久荷載+動荷載換算值，即超載預(yù)壓。本項目的超載值為20 kN/m2，實際施工按照路基超填1 m控制。

沉降觀測：在場地平整后布設(shè)監(jiān)測點，填筑期每天沉降約14.2 mm，路堤中心沉降量每天沉降量不大于15 mm，沉降量逐漸遞減，后2個月的沉降量1.02 mm/月，不超過5 mm為穩(wěn)定，預(yù)壓期共6個月。施工期累計沉降量約0.95 m，固結(jié)度97.88%，工后沉降約2 cm。

檢測分析：原狀土剪切強度由10.3 kPa提高到58.4 kPa，重塑土剪切強度由11.2 kPa提高到14.75 kPa。水泥攪拌樁單樁承載力77 kN，水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力達到100 kN，各項指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。

工期計算：在施工過程中，按照每個施工區(qū)段，水泥攪拌樁施工工期約40 d，地基施工約20 d，路基堆載根據(jù)施工監(jiān)測數(shù)據(jù)所得一般為1 d/層，按照每層填筑厚度25 cm、路基填土高度3 m、沉降量0.95 m、等載量0.73 m、超載量為1 m計算，需要填筑23層，填筑期23 d，等載期為180 d，卸載約為5 d，總施工周期為263 d。

造價分析：水泥攪拌樁+塑料排水板+超載預(yù)壓方案綜合費用約為834.9 元/m2。

2.3 水泥攪拌樁+等載預(yù)壓

在帶狀道路工程，為了減少地基處理沉降對周邊構(gòu)筑物的影響，采用水泥攪拌樁+等載預(yù)壓，對場地平整后鋪按照間距1.4 m打設(shè)水泥攪拌樁，處理深度約15 m，鋪設(shè)30cm厚碎石墊層，再加鋪2層雙向土工格柵，最后分層進行填筑，總填筑高度為永久荷載，即等載預(yù)壓。

沉降觀測：場地平整后布設(shè)監(jiān)測點，填筑期每天沉降約1.6 mm，路基填筑完成后，預(yù)壓期為3個月，后2個月沉降量為0.5 mm/月，不超過5 mm為穩(wěn)定。施工期累計沉降量約0.15 m，固結(jié)度92.8%，工后沉降約1.08 cm。

檢測分析：水泥攪拌樁單樁承載力77 kN，水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力達到100 kN，各項指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。

工期計算：在施工過程中，按照每個施工區(qū)段，地基施工約60 d，路基堆載根據(jù)施工監(jiān)測數(shù)據(jù)所得一般為1 d/層，按照每層填筑厚度25 cm、路基填土高3 m、沉降量0.15 m、等載量為0.73 m計算，需要填筑16層，填筑期需要16 d，等載期為90 d，卸載約為5 d，總施工周期為171 d。

造價分析：采用水泥攪拌樁+等載預(yù)壓方案的綜合費用約為771.5 元/m2。

2.4 塑料排水板+真空堆載聯(lián)合預(yù)壓

在廠區(qū)建設(shè)為了減少大量土石方的挖運棄產(chǎn)生，采用了塑料排水板+真空堆載聯(lián)合預(yù)壓，施工時對場地平整后鋪設(shè)土工格柵及30 cm中粗砂墊層，然后按照間距為1.2 m打設(shè)塑料排水板，塑料排水板處理深度25 m，再鋪設(shè)20 cm中粗砂墊層，并按照要求埋設(shè)濾水管，鋪設(shè)密封膜，四周采用泥漿密封墻密封，將射流泵安裝在濾水管上，進行抽真空，真空壓力≥85 kPa。抽真空2個月后，在真空膜表面堆載1 m厚的回填砂加載補償。

沉降觀測：在場地平整后布設(shè)監(jiān)測點，抽真空后進行觀測，預(yù)壓期每天沉降量約25.2 mm。實測地面沉降速率，平均沉降量小于2 mm/d，滿載預(yù)壓時間超過90 d視為穩(wěn)定。施工期累計沉降量1.7 m，固結(jié)度90.79%，工后沉降15.6 cm。

檢測分析：原狀土剪切強度由10.3 kPa提高到34.28 kPa，重塑土剪切強度由11.2 kPa提高到12.35 kPa。地基承載力達到160 kPa，各項指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。

工期計算：在施工過程中，地基處理施工約30 d，密封溝可同步實施，不計算工期。試抽5 d，正式抽真空90 d，場地清理5 d，總工期130 d。

造價分析：采用塑料排水板+真空堆載聯(lián)合預(yù)壓方案的綜合費用約為849.5 元/m2。

3 各項指標(biāo)對比

對數(shù)據(jù)進行匯總，本項目采取的4種處理方式均能滿足設(shè)計要求，但每種處理方式存在差異。

地基處理方案指標(biāo)對比如表1所示。

表1 地基處理方案指標(biāo)對比表

4 處理方案的選擇

通過上述數(shù)據(jù)分析，具體選擇何種處理方案主要取決于工程實用性及工期要求。

針對線性帶狀構(gòu)筑物且工期可控、周邊無影響、堆載土（物）資源豐富的地區(qū)，建議選擇塑料排水板+超載預(yù)壓；對周邊有影響的地區(qū)建議選擇水泥攪拌樁+等載預(yù)壓，水泥攪拌樁+塑料排水板+超載預(yù)壓適用在塑料排水板+超載預(yù)壓與水泥攪拌樁+等載預(yù)壓的過渡段，一般選擇30 m為宜，考慮造價較高，不宜過長；針對廠區(qū)建設(shè)或長寬比例不大，占地面積大于2 萬m2的地塊，堆載土（物）資源緊缺，后期還需要基坑開挖等類似工程，為了加快建設(shè)工期，減少土方的填挖量，可選擇塑料排水板+真空堆載聯(lián)合。

通過上述分析可知，工后沉降難以避免，所以在修筑構(gòu)建筑時應(yīng)結(jié)合構(gòu)建筑對沉降要求，對因沉降會造成結(jié)構(gòu)物開裂影響使用功能或有較大安全隱患的建筑物，未進行處理的地基上修建時應(yīng)慎重，盡量選用端承樁，慎用摩擦樁。

5 結(jié)語

在沖積平原高塑流動超厚淤泥層選擇處理方案，關(guān)鍵在于選擇方案前進行詳細(xì)地勘，詳細(xì)了解地質(zhì)情況，掌握工期目標(biāo)，選擇出合理的方案。施工時嚴(yán)格控制每道工序施工質(zhì)量，科學(xué)管理施工組織，合理劃分施工區(qū)段，形成流水作業(yè)，確保工期目標(biāo)實現(xiàn)，取得較好的經(jīng)濟效益，達到預(yù)期的施工目標(biāo)。