人工填土路基處理設計淺析

摘? ? 要：本文介紹人工填土的基本概念及工程特性，并結合工程實際對大厚度新人工填土的設計處理方法進行了介紹和對比，并給出了具體的處理方法供同行借鑒。

關鍵詞：人工填土;路基;欠固結土

1? 前言

隨著城市化建設進程的進行，大區域建設出現的頻次越來越多。在對某個片區進行整體開發建設過程中，因區域場平及區域內道路建設時序差異，常遇到區域內場平土方填于道路實施范圍內。因道路紅線范圍內填土未進行工程設計及處理，對道路路基的整體沉降變形及路基本體穩定性產生不利影響，特別是人工填土厚度較大時，將為道路路基的長久使用帶來安全隱患。本文主要介紹了人工填土的工程特性、處理方法，并結合工程實例為填土路基處理設計提供了一定的方法參考。

2? 人工填土工程特性及評價

填土是人類生產及生活活動中的棄土或棄物在地面形成的無規則堆積物。常見填土主要分為兩類，一類是主要由磚、瓦碎塊等建筑垃圾組成的雜填土;一類是以黏性土、粉土等為主的素填土。填土的主要工程特性為組成成分、厚度及密實度的不均勻性、土體因處于欠固結狀態而具有高壓縮性及變形大的特性，另具有承載力及強度低的特性。

3? 工程設計實例

3.1? 工程地質條件概述

據鉆孔揭露，場地內地層按其形成年代分第四系土層及石炭系石灰巖等，各巖土層特征自上而下分別描述如下：

素填土（4ml）： 黃褐色，灰色，褐紅色，稍濕-很濕，結構松散，成分主要以黏性土夾碎石、風化巖為主，機械回填，堆填年限5年以內，未完成自重固結。擬建道路沿線均有分布，厚度：0.60m～18.00m，平均7.38m。

耕土（Q4pd）：灰褐色，結構松散，濕-很濕，含植物根莖。擬建道路沿線均有分布，厚度：0.60m～2.20m，平均1.04m。

粉質黏土（Q4al+pl）③：黃色，黃褐色，可塑-硬塑，搖振無反應，切面稍有光澤，干強度中等，韌性中等。擬建道路沿線均有分布，厚度約：1.40m～6.80m，平均2.98m。

全風化礫巖（C）：褐紅色，原巖已基本風化，殘余原巖結構尚可辨認，巖芯多呈碎石土、砂礫狀，遇水浸泡易軟化崩解。擬建道路沿線均有分布，厚度：1.37m～8.70m，平均4.50m

強風化礫巖（C）：褐紅色夾灰白色，礫質結構，鈣質膠結，厚層狀構造，礫石成分主要為硅質巖，礫石粒徑2cm～5cm不等，節理裂隙很發育，巖質極軟，巖芯多呈碎石狀，少量柱狀，巖芯采取率70～80%，巖石質量指標RQD值為30左右，屬極軟巖，完整程度較破碎，巖體基本質量等級為V級。擬建道路沿線均有分布，揭露厚度：3.30m～16.00m，平均11.17m。場地水文地質為勘察期間測得初見水位埋深3.00m～9.50m，穩定水位埋深2.50m～9.00m。各土層工程特性如表1。

3.2? 地基土評價分析

根據本工程地質勘查報告，本工業園區市政道路場地區域內，分布多個人工填土區，填土厚度較大，最厚處達18m，且填土時間均較短，均為5年內填土，處于土體欠固結狀態，土體壓縮系數較大，土體壓縮性高，將其作為路基土體需進行處理以減少自重壓縮固結沉降。人工填土下臥層土體為耕土，土體工程特性雖然較差，但厚度較小。余下粉質粘土、風化礫巖土體性質較好。則本工程主要處理土體為人工填土層，處理主要目的為：①加速地基土的固速度，改良地基土的固結特性②改善填土土體的壓縮特性，減少填土固結沉降。

4? 填土處理設計建議

填土處理主要解決路基填土體自身固結壓縮，目前對此類土體主要的處理方式分為物理方法及化學方法，其中物理類方法為換填法、夯實地基（含強夯及沖擊碾壓）等，化學方法主要為注漿處理（含劈裂注漿及壓密注漿等）、摻水泥加固等，其中換填法是將原欠固結土體挖除，然后按路基填筑、壓實要求，分層回填壓實符合規范要求的填料（如素土、級配碎石等）直至路床頂標高的處理方式。因土體回填過程經過了充分壓實，消除了土基部分或者全部的自重固結，增強了路基承載力;注漿法是將水泥或其他化學漿液注入土層中，擠壓土體顆粒，使土體更加密實，從而提高土體強度，減少土體變形的處理方式，目前應用廣泛的有壓密注漿及劈裂注漿;強夯法又稱動力固結法，其加固方式為利用重錘自由落體，將重力勢能轉化為動能，利用落錘的沖擊力夯實土體，以壓密土體，提高土基的強度，減少土基的變形。

根據本工程地質勘察報告結合路基設計特征，經經濟技術分析對素填土路段采用換填墊層+強夯及注漿加固處理。設計的基本原則為，首先對路基動響應深度2.5m范圍內的素填土換填為級配碎石，級配碎石換填底部采用強夯處理，強夯夯擊能依余下素填土厚度進行選擇，夯擊能范圍2000kN·m～12000kN·m之間，當余下素填土厚度大于10m時，對強夯加固區以下素填土進行注漿處理，以消除素填土自重固結及其帶來的較大沉降。

參考文獻：

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[3] 孟祥源.吹填土路基處理技術及加固效果評價[D]，天津大學2014

作者簡介：

夏劍（1986—）男，漢，湖南長沙人，碩士研究生，工程師，研究方向：路橋。