陳光發
(福州市規劃設計研究院集團有限公司, 福建 福州 350108)
本次工程項目施工受到福州臺商投資區管委會的正式委托,我院承擔福州臺商投資區與松山片區工程詳細勘察階段的巖土工程勘察工作任務.本次工程項目通過福州市規劃設計研究院和南京水利科學研究院聯合進行整體性設計,針對擬建工程施工區域的工程場地形成情況展開全面分析和研究,并且對周圍的交通通行情況,地質條件構成情況進行全面判斷,擬建場地區域原本為淤泥質,灘涂地質條件整體比較開闊并且略微向海傾斜。海灘上覆蓋比較深厚的淤泥層結構,在風小浪弱相對比較穩定的環境條件下,通過海水沉積形成整體比較適宜海水養殖產業。上世紀七十年代,羅源縣發動了松山圍墾工程,主要由海堤、水閘、納潮閘三大部分組成,海水進出由水閘及納潮閘控制,圍墾區內灘涂被改造成為良田、養殖池塘、河岔、溝渠等,局部仍為灘涂。
擬建工程位于羅源縣松山鎮,羅源灣西北部、羅源縣城東側,開發區西臨溫福鐵路,東靠沈海高速復線,另有港口航運便利,對外交通條件較好。擬建場地原為淤泥質灘涂,平坦開闊,微向海傾斜,海灘上覆蓋著深厚的淤泥層,它是在風小浪弱相對穩定的環境條件下,由海水沉積而成的,較為適宜于海水養殖。擬建工程由松山片區A片區場地形成、松岐中路K1+297.157~K3+546.27段、松山大道 K0+400.00~K3+259.886段、通嶼大道 K0+0.00~K3+550段、松山一路、B片區拇指區場地形成組成。A片區及B片區拇指區場地形成總面積432.8萬m2,填方高度約3.50~6.50m不等,場地形成后標高約4.80~6.00m。
本次擬建場地區域地貌單元屬于淤泥質海岸地貌條件,場地原本為淤泥質灘涂地質條件漲潮的條件下會被海水淹沒,退潮時會出露地面.在上世紀70年代初,羅源縣發動了松山圍墾工程項目,將場地灘涂圍墾成為養殖池塘、河岔以及溝渠等,池塘相互之間通過田埂或者土路便道進行隔離,各池塘之間通過河汊溝渠相互之間進行連通形成一個完整的水系場地,略微向海傾斜,同時淤泥層厚度范圍在20~35m之間,整體結構由西南側往東北側逐漸變厚。根據臺商投資區域整體場地成型設計工作方案,場地區域和4條道路在現有的地面標高基礎之上,需要回填大約3.5~6.5m厚度的土壤。根據現有的場地地質條件情況,需要先清除其中表層的雜填土,河道、溝渠、池塘當中的浮泥厚度范圍在 0.3~0.6m之間,如果直接在淤泥土層表面進行回填處理,因為該區域土壤的含水量較大,空氣比率較大、壓縮程度較高、靈敏度較強,同時還具有抗堿強度較低、滲透性能較小、變形程度較大等相關工程施工特征,整體的承載能力相對較低,同時工程地質條件較差,無法有效滿足場地和道路設計強度的變形工作要求。[表一] 因此,建議該區域施工采取堆載預壓水泥攪拌樁以及CFG樁等相關方法進行處理,經過檢驗合格之后的地區結構可以作為場地和路基條件進行使用[1]。

表1 路基土分類及干濕類型劃分
3.1.1 堆載預壓施工
擬建場地內部分布厚度較大的軟弱淤泥層結構,并且根據相關規范設計工作要求,設置塑料排水帶以及沙井排水豎井結構,如果使用普通砂井則井體的直徑大小需要控制在300~500mm之間。袋樁砂井直徑大小范圍需要控制在70~120mm之間,排水豎井可以通過使用等邊三角形或者是下方形排列設計方法,保證符合標準的設計規范要求。深度條件需要滿足你建成的道路基礎結構的穩定性,同時需要滿足工程施工工期需要在限定的預壓時間范圍內,有效完成變形量控制等相關工作要求。在地表面需要鋪設厚度不小于500mm的砂墊層和排水豎井結構之間直接進行連接砂墊層,需要選用顆粒含量小于 3%,同時滲透性更好的中粗砂材料。在預壓施工邊緣區域需要設置排水溝,同時在預壓區域需要設置砂墊層和排水盲溝之間直接進行連接。預壓荷載大小需要根據實際設計工作要求來進行確認,預壓和在頂面范圍不能小于場地和道路外邊緣的范圍大小,預壓加載速率需要根據地基強度情況進行確認,建議使用分級逐步加載施工方法[2]。當前期預壓荷載下地基土壤強度會進一步提升,可以有效滿足下一級荷載地基結構的穩定性要求,然后進行后續的加載工作。對在預壓處理工作完成之后需要有效銜接相關規范要求來進行檢測,在排水數井處理工作范圍內,豎直型以下的受力土層需要經過預壓處理之后,有效滿足路基后續的使用工作要求。除此之外,還需要根據相關政策要求對地基的承載能力進行有效檢測。
3.1.2 水泥攪拌樁施工處理
擬建施工場地分布厚度較大的軟弱淤泥層結構,因此可以通過選擇水泥攪拌樁施工方法來進行處理,在基礎結構和樁體之間需要設置出相應的墊層部分,樁體結構的設計工作需要根據上部結構對地基承載能力和變形能力的要求來進行設計,樁體的承載能力特征值需要通過現場單樁結構或者多樁復合地基和載實驗方法來進行確認。開發工作完成之后需要有效檢查樁體位置、樁體數量以及和樁體頂部墩身質量情況,如果發現不滿足工程施工要求,則需要及時采取補強方法來進行處理。在水泥攪拌樁施工過程中需要對以下幾個方面問題加以重視:
第一,對于施工場地區域需要事先做好硬化和平整處理工作,徹底清理施工場地的地面以下以及空中存在的障礙物。
第二,在工程施工過程中可以通過使用定位卡,有效保證樁基施工位置的準確性,同時需要保證和樁基的水平和垂直程度。各類管線的接頭位置必須要進行充分固定,并且各類電器需要有效做好防雨措施,避免出現滲水漏電等情況。
第三,水泥漿材料不能產生嚴重的離析現象,水泥漿材料必須要嚴格依照標準的設計工作要求來進行配比,水泥材料需要進行篩選為了有效防止水泥將材料產生離析情況,可以在灰漿機當中進行充分攪拌,等到壓漿工作之前將水泥將直接倒入到料斗當中。
第四,深層攪拌樁在施工過程中,通過采取少量多次噴漿施工處理方法,在材料攪拌工作過程中需要保證水泥將均勻噴射,一邊攪拌一邊進行噴漿處理[3]。
第五,需要嚴格依照設計工作標準當中的水灰比來配置砂漿材料,同時配置完成之后的砂漿材料必須要進行過濾處理,集料室當中的漿液需要始終保持一種攪拌均勻的狀態,避免水泥將產生分層情況。根據水泥漿的實際使用量準確計算每槽當中的用水量大小,在儲水罐表面有效做好標記,同時在工作中當中需要嚴格做好施工量計算工作制,備好的水泥漿材料不能產生離析情況,材料泵送工作需要保證連貫。
3.1.3 CFG樁
在擬建施工場地區域范圍內,軟弱處淤泥層以下主要是以粘土軟石層為主局部區域為粘性土壤?;A結構的承載力和壓縮模量相對較高,可以選擇CFG樁作為樁基礎,持力層結構樁體之間的間距和樁體長度大小,需要充分滿足地基承載能力以及變形工作要求,同時樁基礎的頂部和基礎結構,設計過程中需要充分滿足標準的設計工作要,以及砂性土的墊層要求[表二]。在樁機處理完成之后需要進行單樁承載力,或者是復合地基承載力實驗分析工作,需要充分滿足基礎結構的承載力符合預先設計的工作要求。在CFG樁施工過程中需要充分注意以下幾個方面問題:第一,在樁體施工過程中需要對樁體施工順序進行有效安排,避免對已經成型的樁體結構產生損害;第二,需要嚴格控制提鉆泵料工作速率,提拔速率過快很有可能會造成樁徑偏小或者是出現縮徑斷樁問題,拔管速度過慢可能會造成水泥漿分布不均勻,樁體頂部浮漿量過多、樁身強度不,以及形成混合料離析等各種問題。第三,在成樁工作過程中需要對打樁頂部位置展開位移監測工作[4]。

表2 土化學參數表
在各道路沿線位置鋪設各種地下管道線路,最大埋深為2.5m,主要埋設在道路的兩側區域,根據預先設計的路面標高以及前方的厚度關系情況,需要根據不同的管道埋設標高有效,確定管槽的開挖工作方法,道路沿線兩側區域地質條件相對比較空曠,在管道開挖工作過程中可以通過采用放坡開發工作方法,同時需要有效做好臨時性支護處理。通過使用鋼板樁支護結構有效采取相應的排水處理方法,比如集水溝等相關應急安全保障措施。在實際開挖工作過程中需要保證均衡分層開發,保證挖出的土方可以被及時運走,不能直接堆積在基坑的附近區域。除此之外,回填土壓實工作必須要滿足標準的設計工作要求,道路和場地區域范圍內需要保證標高處于抑制狀態,因此不能存在陸地邊坡結構。
綜上,在充分考慮到本次勘鉆孔存在的經濟問題,揭示的地層水平和垂直方向上,會存在一定的局限,因此在工程施工當中需要進一步加強施工地質勘查工作路基或者管橋開挖工作,完成之后需要有效做好現場的檢驗工作,保證工程整體施工質量。