拋石擠淤在建筑淤泥質(zhì)軟土地基處理中的應(yīng)用

周肖燦，張金香

（山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250031）

引言

拋石擠淤是在軟土上拋入較大的碎石將地基底部的淤泥排出，以加強(qiáng)地基的強(qiáng)度和承載力，使得土體更穩(wěn)定。用拋石擠淤的方法來(lái)處理地基施工方便、工藝簡(jiǎn)單、成本也相對(duì)較低，能節(jié)約時(shí)間縮短工期，地基處理后承載力可達(dá)到150 kPa，由于該值在各地不同條件下會(huì)有差異產(chǎn)生，因此，需要通過(guò)靜載試驗(yàn)對(duì)該值大小進(jìn)行確定。

1 工程概況

某高速公路養(yǎng)護(hù)大中修養(yǎng)護(hù)應(yīng)急救援分中心辦公樓增設(shè)工程地上三層，總建筑面積1 207.41 m2，建筑基底面積490.27 m2，框架結(jié)構(gòu)，原設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。施工工期緊張。因?yàn)槭窃B(yǎng)護(hù)應(yīng)急救援分中心進(jìn)行的建筑增設(shè)，所以施工作業(yè)面受限。在施工開挖基槽時(shí)發(fā)現(xiàn)原地層出現(xiàn)回填土、建筑垃圾土以及泥漿，約2/3基底位于回填土上，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)開挖探坑，上層有深度1～2 m垃圾土，部分基底垃圾土以下有泥漿，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)開挖探坑，深度約1～3.7 m不等，需要設(shè)計(jì)單位出具地基處理方案。

2 地基處理方案的選擇

多層建筑泥漿地基的處理方法通常有換填墊層、復(fù)合地基。換填墊層需要大開挖，本工程施工作業(yè)面受限必需要進(jìn)行基坑支護(hù)，增加成本和工期，復(fù)合地基工藝復(fù)雜，施工機(jī)械不方便進(jìn)出。本工程規(guī)模較小，對(duì)地基承載力要求不高，因此，這兩種方法都不適用于本工程。經(jīng)研究選用拋石擠淤的方法進(jìn)行處理可以最好地滿足施工的條件和需求。

3 拋石擠淤地基處理相關(guān)設(shè)計(jì)說(shuō)明

（1）將基底垃圾土全面開挖清除。（2）對(duì)垃圾土下存在泥漿的部位進(jìn)行拋石擠淤處理，處理范圍為最外邊緣基礎(chǔ)的基底外2 m。具體做法：①拋入大約0.6 m厚度的塊石，毛石尺寸要求≮20 cm；②用振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓過(guò)程中將擠出的淤泥清除并將石料之間空隙以小石或石屑填滿鋪平，直至拋石層頂面平整無(wú)明顯空隙；③密實(shí)度要求：現(xiàn)場(chǎng)以壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)兩遍后無(wú)明顯標(biāo)高差異，壓實(shí)層頂面穩(wěn)定，不再下沉?xí)r，可判定為密實(shí)狀態(tài)；④降水施工后，采用中砂分層夯實(shí)鋪填至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高，分層厚度200～300 mm，壓實(shí)系數(shù)≥0.97 ；⑤地基處理：應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79—2012）的規(guī)定執(zhí)行，處理完成后應(yīng)進(jìn)行地基承載力檢測(cè)，根據(jù)承載力檢測(cè)結(jié)果，基礎(chǔ)形式另行調(diào)整，工程量由監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)計(jì)量。

4 拋石擠淤施工技術(shù)方案

4.1 工藝流程

整修便道→清除表層垃圾土→拋投塊石→挖機(jī)作業(yè)并碾壓→再拋塊石→挖機(jī)碾壓擠淤至線外并裝運(yùn)棄土→填塞小石塊→壓路機(jī)碾壓密實(shí)。

4.2 材料控制

工程采用外購(gòu)的塊石、片石都必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度＞20 MPa，并由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)抽樣送檢合格后才能用于工程。凡檢驗(yàn)不合格的材料不準(zhǔn)使用。用于本工程的材料必須隨時(shí)接受抽樣復(fù)查。

4.3 施工方法

按設(shè)計(jì)圖要求測(cè)量放線，確定其拋石范圍并經(jīng)業(yè)主或監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)檢查界線。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，軟土厚度薄，采用拋填的片石應(yīng)＞60 cm。在地勢(shì)平坦的路段拋填時(shí)，自中線向兩側(cè)展開，使淤泥向兩邊擠出；橫坡陡于1∶10時(shí)，自高向低展開拋填，使淤泥向地勢(shì)低的一側(cè)擠出，采用裝載機(jī)配合挖掘機(jī)施工。片石露出軟土后，用較小的石塊填塞墊平，并用振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)，振動(dòng)過(guò)程中，觀察到填石頂面不再沉降，且表面平整后，停止壓實(shí)。然后在其頂面設(shè)置反濾層，壓實(shí)后進(jìn)行填砂作業(yè)。

4.4 拋石擠淤質(zhì)量檢查

主要檢查拋石寬度、厚度以及頂面高程是否符合設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范[3]要求。

4.5 沉降觀測(cè)

（1）在完成換填部位設(shè)置觀測(cè)標(biāo)志，采用埋設(shè)沉降板進(jìn)行高程觀測(cè)。（2）觀測(cè)樁采用50 cm×50 cm ×4 mm的鋼板，焊上Φ32鋼筋作為測(cè)桿埋入基底，測(cè)桿外套80 mm的塑料管，以減少下沉阻力。隨填土高度增加，測(cè)桿和套桿同時(shí)加長(zhǎng)，接高后的測(cè)桿略高于套管，套管上注意加蓋，防填料落入管內(nèi)影響測(cè)桿下沉自由度；蓋頂不高出碾壓面50 cm。（3）觀測(cè)：采用S3型水準(zhǔn)儀，以二級(jí)中等精度進(jìn)行高程測(cè)量。每填筑一層觀測(cè)一次，填筑完成后每15 d觀測(cè)一次，并作好測(cè)量觀測(cè)記錄，及時(shí)整理、匯總觀測(cè)結(jié)果，作為地基穩(wěn)定的評(píng)價(jià)資料。

5 拋石擠淤施工后檢測(cè)

地基處理后進(jìn)行平板靜載荷試驗(yàn)來(lái)對(duì)地基承載力進(jìn)行檢測(cè)，要求平板靜荷載試驗(yàn)采用的壓板面積為 1 m2，試驗(yàn)點(diǎn)為3個(gè)點(diǎn)，該工程3個(gè)點(diǎn)地基承載力特征值分別為：fa1=120 kPa；fa2=120 kPa；fa3=105 kPa。 原基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地基承載力為120 kPa，根據(jù)地基檢測(cè)情況，將原獨(dú)立基礎(chǔ)加基礎(chǔ)拉梁改為柱下條形基礎(chǔ)，以提高基礎(chǔ)整體性、穩(wěn)定性，降低不均勻沉降。

6 結(jié)語(yǔ)

（1）拋石擠淤法具有施工方便、工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約時(shí)間縮短工期的優(yōu)點(diǎn)，可適用于建筑淤泥土地基的處理。（2）根據(jù)實(shí)際情況確定具體的施工工藝，進(jìn)行質(zhì)量控制。（3）拋石擠淤法地基處理后要進(jìn)行平板靜載荷試驗(yàn)來(lái)對(duì)地基承載力進(jìn)行檢測(cè)，確定處理后的地基承載力，根據(jù)處理后地基承載力重新設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。