復(fù)雜環(huán)境下場地形成工程中地基處理研究

黃鼎中

（深圳市綜合交通設(shè)計研究院有限公司，廣東 深圳 518003）

1 工程概況

1.1 項目背景

該項目位于該市的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，規(guī)劃為工業(yè)用地。經(jīng)過地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)得知，在用地范圍內(nèi)存在沙坑較多的情況，這些沙坑大小不一，大多交叉分布在交通路段，具體分布情況見表1。

表1 規(guī)劃用地范圍沙坑分布情況表

采砂區(qū)域資源儲量充沛，且原始地貌形成已久，每個沙坑的填料不一樣。大部分的沙坑是泥坑，采用不同厚度的施工泥漿回填坑內(nèi)。漿料為流動塑性漿，基本沒有承載力。沙坑17#和18#已用素土回填，但填土松散。

1.2 水文地質(zhì)條件

對用地范圍內(nèi)G24、G25、G28的斷面布置3個水位觀測孔，以便了解該場地的巖石條件、承載力情況以及沙坑分布數(shù)據(jù)。經(jīng)探測結(jié)果可知：④-2地質(zhì)情況為含卵礫石的粗砂層，屬于承壓水含水層，③-1地質(zhì)情況為黏性土層，屬于隔水層，其中伏基巖分布于隔水層下層。G24、G25、G28的沙坑分布情況較為平均，其中G24觀測孔范圍分布4個沙坑，沙坑編號分別為10～13#；G25觀測孔范圍分布4個沙坑，沙坑編號為5#、6#、8#、9#；G28觀測孔范圍分布4個沙坑，沙坑編號為7#、14#、15#、16#。

2 場地處理設(shè)計方案

此次選取具有代表性的水塘（1#、2#）、泥漿坑（3#、4#）、回填坑（17#、18#）形成具體的地基處理方案，其余沙坑可參照同類型沙坑設(shè)計。

2.1 水塘處理設(shè)計方案

（1）1#沙坑處理范圍分為路基及場地，沙坑地基處理的具體設(shè)計方案如下：場地范圍內(nèi)。抽水，清除①-1A層至標(biāo)高12.6m的浮泥，清除不到12.6m標(biāo)高的浮泥后應(yīng)停止浮泥，并回填沙至0.5m標(biāo)高，回填建筑垃圾或25%砂+40%素土+35%砂漿的淤泥混合物，直至現(xiàn)場處理高度小于2m，回填素土或由25%沙+40%素土+35%砂漿組成的淤泥+25%沙+40%素土組成的摻合料，當(dāng)場地處理標(biāo)高低于2m時，場地頂2m用素土回填分層填筑，標(biāo)高50cm，砂面壓實不小于80%，用100cm35%砂+40%素土混合而成，壓實程度不小于85%，再回填至距素土頂部100cm，壓實程度大于90%及以上。

（2）針對2#沙坑范圍內(nèi)的路基、場地處理方式，可根據(jù)路基和場地范圍內(nèi)的地質(zhì)條件做出以下設(shè)計：①路基范圍內(nèi)。抽水，清除①-1A層浮泥及①-3層雜填土至標(biāo)高7.82m，路基兩側(cè)拋石至水面至0.5m，路基20m用碎石回填。同時在2m處回填土混合料，采用分層填方，壓實程度為80%；采用強(qiáng)夯技術(shù)壓實土石混合料頂面，預(yù)計夯擊沉降50cm，用0.5m土石混合料填筑；路基二級配下，坡腳回填25%砂土+40%素土+35%混合泥沙，其余路基用3%灰土回填，夯實底面100cm，壓實底面85%，壓實底面90%。對于強(qiáng)夯參數(shù)，采用正三角形或正方形，并進(jìn)行兩次全夯。二次夯點(diǎn)間距為3.5～4.5m，主夯打次數(shù)為8次/點(diǎn)，滿夯擊次數(shù)為5次/點(diǎn)，單擊夯擊能量為2000～3000kN·m，滿夯擊能量為800kN·m；強(qiáng)夯法施工參數(shù)需調(diào)整；地基與道路中線沙坑邊緣重疊時，當(dāng)?shù)孛嫘甭式抵?∶5時，應(yīng)開挖寬度大于1.5m的臺階，坡度約為3%。在地基填筑或挖掘之前，必須清除表面原有的浮泥和淤泥。②場地范圍內(nèi)。抽水、清除①-1A層浮泥至7.82m標(biāo)高，若①-1A層浮泥未清除至7.82m標(biāo)高，且浮泥已清除，則應(yīng)回填至標(biāo)高以上0.5m處，建筑垃圾或25%砂+40%素土+35%混合土+回填標(biāo)高以下2m處。地面2m高的地方用素土回填，分層填充。標(biāo)高以上50cm砂土壓實度不小于80%+100cm35%處理混合料，含砂25%+40%素土組成的混合料壓實不小于85%+距素土頂面100cm處素土壓實不小于90%。

2.2 泥漿坑處理設(shè)計方案

（1）針對3#沙坑范圍內(nèi)的路基、場地處理方式，可根據(jù)路基和場地范圍內(nèi)的地質(zhì)條件做出以下設(shè)計：①路基范圍內(nèi)。清除①-1B層的泥沙，①-2B層的填土至12m高程，路基兩側(cè)20m處拋石至12.5m高程，路基20m處回填碎石土；回填土石混合料2m，分層填筑，壓實度80%；土石混合料頂面強(qiáng)夯，估算夯實沉降100cm，并補(bǔ)充1m的土石混合料；0%素土+35%的混合泥沙，壓實度80%；路基第二級坡底外側(cè)填筑25%砂，回填3%灰土路基，其他部位分層填筑；灰土的壓實度在100mm以下不小于85%，100mm以上壓實度不小于90%。對于強(qiáng)夯參數(shù)，采用正三角形或正方形布置。二次夯打點(diǎn)間距可為5～6m，主夯打8打/點(diǎn)，滿夯打5打/點(diǎn)，單夯打3000～4000kN·m，全夯能量為1000kN·m，具體強(qiáng)夯施工參數(shù)由現(xiàn)場試驗調(diào)整確定。②場地范圍內(nèi)。清除①-1B層至12m高程的淤泥，若①-1B層淤泥未至12m高程，且淤泥已清除，則應(yīng)回填至高于標(biāo)高0.5m的地方。由25%沙子+40%素土+35%建筑垃圾和混合泥漿回填至現(xiàn)場處理標(biāo)高以下2m。地面2m高處用素土回填，分層填充。在50cm砂頂表面的壓實度不小于80%，在100cm由35%處理混泥+25%砂+40%素土組成的混料壓實度不小于85%；100cm距素土頂表面的素土壓實度不小于90%。

（2）針對4#沙坑范圍內(nèi)的路基、場地處理方式，可根據(jù)路基和場地范圍內(nèi)的地質(zhì)條件做出以下設(shè)計：①地基范圍內(nèi)。清除①-1A層的浮泥，①-3層的雜填土，①-2B層的部分填土至6m高程，路基及其兩側(cè)20m范圍內(nèi)的拋石至6m高程，路基20m外的碎石回填；分層回填2m土石混合料，壓實度80%；土石混合料頂面進(jìn)行強(qiáng)夯處理，預(yù)計夯實沉降100cm，補(bǔ)充1m土石混合料；坡面外側(cè)為路基二級臺階，用25%砂土+40%素土+35%處理污泥混合料。

其余部分，用3%的灰土回填，分層填筑，底厚100cm?；彝翆拥膲簩嵍炔坏陀?5%，不高于90%。對于強(qiáng)夯參數(shù)，采取三角形或方形排列，夯擊2次，滿夯，其中第一次和第二次夯打5～6m，主夯打8次加滿夯，每次5次加滿夯，一次擊打可達(dá)3000～4000kN·m，一次擊打可達(dá)1000kN·m；具體強(qiáng)夯施工參數(shù)需進(jìn)行現(xiàn)場試夯調(diào)整。路基沿道路中線方向與沙坑邊緣搭接時，當(dāng)路基橫坡陡降至1∶5時，基底開挖寬度大于1.5m，邊坡控制在3%以內(nèi)，在路基的填筑或挖掘過程中，原有的浮泥和淤泥應(yīng)從地面清除。②場地范圍內(nèi)。①-1A層浮泥至標(biāo)高6m，如①-1A層浮泥至標(biāo)高6m的移除未到標(biāo)高6m，且浮泥清場，回填沙至標(biāo)高0.5m以上，含標(biāo)高項下壓實度不小于85%，不大于90%。含標(biāo)高100cm壓實度不小于90%。直徑為3.5m的基坑必須沿中線開挖，階梯要向內(nèi)部傾斜3%，在填土或開挖之前必須清除路面原有的浮泥和淤泥。為了防止路堤的不均沉，每一臺階都應(yīng)設(shè)置土工網(wǎng)。

2.3 回填坑處理設(shè)計方案

（1）針對17#沙坑范圍內(nèi)的路基、場地處理方式，可根據(jù)路基和場地范圍內(nèi)的地質(zhì)條件做出以下設(shè)計：在設(shè)計標(biāo)高27.2 m的基坑開挖中，路基采用土石混合料進(jìn)行回填，夯實?；旌狭蠅|層1.0m，預(yù)期有100cm的夯實沉降。對于強(qiáng)夯參數(shù)，采用正三角形或正方形布置。二次夯固點(diǎn)在5.0～6.0m，一次夯擊能量在3000～4000kN·m，全夯能量約1000kN·m，具體強(qiáng)夯施工參數(shù)需通過現(xiàn)場試壓調(diào)整確定。挖掘出來的土用作回填土。

（2）針對18#沙坑范圍內(nèi)的路基、場地處理方式，可根據(jù)路基和場地范圍內(nèi)的地質(zhì)條件做出以下設(shè)計：①路基范圍之內(nèi)。強(qiáng)夯作用下，原地基填筑1m土石混合墊層，壓實沉降可達(dá)100cm。分層填筑灰土3%，密度90%，鋪設(shè)土工網(wǎng)。對于強(qiáng)夯參數(shù)，采用三角型或方型布置。二次夯固點(diǎn)在5.0～6.0m，一次夯擊能量在3000～4000kN·m，壓實度可達(dá)1000kN·m。②場地范圍。素土回填，分層填充，底部150cm壓實度80%，100cm壓實度85%，上部壓實度90%。

3 結(jié)論

總之，場地形成工程的地基處理不同于一般工程的巖土工程，其地基處理設(shè)計方案應(yīng)合理劃分場地，分析各功能區(qū)的使用要求，確定不同的處理目標(biāo)。文章結(jié)合某地開發(fā)區(qū)場地形成工程，根據(jù)現(xiàn)場條件進(jìn)行拋石擠淤聯(lián)合強(qiáng)夯處理設(shè)計，同其他方法比較，經(jīng)濟(jì)效益顯著?；窘Y(jié)論如下：（1）沙井?dāng)?shù)量多，情況復(fù)雜，按坑內(nèi)填土情況，可分為水塘、泥漿池和回填坑三大類。（2）在對比具體的地基處理方案后，對水塘進(jìn)行拋石+回填-強(qiáng)夯復(fù)合地基處理（1次）；利用淺層換填（挖方）加固回填坑的地基處理方法。