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滨海旅游区位于滨海新区北部生活片区，北起津汉快速路，南至永定新河，西至汉北路和中央大道，东至渤海，总规划面积99 km2。该地区区域地势低洼，原为滩涂、虾池，土质多为淤泥、淤泥质土或粉质黏土，地质情况复杂，广泛分布着第Ⅰ海相层软弱黏性土，区域内的软弱土主要为淤泥质土以及流塑状的黏性土，具有孔隙比大、压缩性高、灵敏度高、承载力低、沉降时间长等特点。其在天然状态下具有一定的结构强度，但一经扰动，其强度将会很快降低。

之前，滨海旅游区路基处理主要采用抛石挤淤法，地基处理后再铺1.0～2.0 m厚的山皮石，然后作灰土路基。这种方法最大的缺点是工程造价相当高且施工周期长，而采用常规软土路基处理方法既需要浪费大量的材料和资金，又不能从根本上解决路基稳定性问题，且需要较长的工期。为了寻求一种即经济适用又能就地取材、方便施工的路基处理方法，提出了应用竹笆加强夯对这种软土路基进行处理的方案。

1　路基处理方案

1.1　排水及挖除表层淤泥

根据现场的场地条件，有水区域首先进行排水作业，然后挖除表层淤泥(淤泥厚度为50～150 cm)，进行场地平整。

1.2　铺设竹笆

路表进行排水及挖除淤泥后，铺设一层竹笆，并回填2.0 m厚度素土，进行碾压。

1.3　强夯作业

夯击方案采用夯击三遍，单击夯击能1 000～2 000 kN·m。前两遍采用点夯，梅花形布置，夯点间距约3～5 m，第三遍采用满夯。冬季先进行前两遍的夯击，第二年春天，冻土消融后，完成最后一遍的夯击。

2　强夯参数设计

2.1　点夯施工参数

夯击能：点夯夯击能为1 000～2 000 kN·m。

夯点布置：夯点按4.0 m×4.0 m，梅花形布置。

处理范围：根据规范规定，强夯处理范围应大于基础范围，每边超出基础边缘的宽度宜为设计处理深度的1/2～1/3，并不宜小于3 m，本工程暂定为路基坡脚外为5.0 m。

收锤标准：①最后两击的平均夯沉量小于6 cm；②夯击数达到10击；③夯坑周围不发生过大的隆起。

2.2　满夯施工参数

满夯施工夯锤采用圆形锤，重约10 t，直径约2.50 m。

满夯能量：1 000 kN·m，搭接0.2倍锤径。

满夯击数：2击。

2.3　试夯区施工监测

施工监测的目的是确定和调整部分的强夯施工参数，指导施工，提高强夯加固效果。

夯坑沉降及周围地面的隆起值是直接判断夯击能量、夯点间距合适与否的有效指标。在强夯点夯施工每一击后，用水准仪观测夯坑沉降量及地面隆起值，做好详细记录。

在强夯试夯区点周围的不同深度埋设孔隙水压力传感器，用以测量各夯击阶段孔隙水压力的变化情况，对施工进行监测。每一试夯区布置孔隙水压力测点3个，每点设置2个探头，1个探头位于填土，1个探头位于淤泥土。当超孔隙水压力过大，土体开始液化时，应立即停止夯击。一遍夯击结束后，可根据孔隙水压力的消散情况，确定下一遍夯击时间。

孔压监测步骤如下。

①准备工作：根据埋设深度、孔隙水压力的变化幅度及大气降水等影响因素确定孔隙水压力计的量程，备足直径约为1～2 cm的干燥黏土球，其黏土的塑性指数不得小于17，最好采用膨胀土封孔。备足纯净砂，做为传感器周围的过滤层。计算所需的管长及电缆长度。

②成孔工艺：采用φ108直径的钻具成孔，不得采用泥浆护壁工艺成孔。

③埋设方法：在埋设处用钻机成孔，达到埋设深度之后，先在孔内填入少许纯净砂，将传感器送入埋设位置，再在周围填入部分纯净砂，然后上部用黏土球封孔。

④封孔要求：封孔要用干燥黏土球，应从传感器埋设处一直封至孔口；同一钻孔里设置2个探头，则各传感器之间的空间亦需用干燥球封填。

⑤保护：孔隙水压力传感器引出的管接头或电缆应妥为保护，避免在施工中造成损坏。

⑥孔隙水压力观测：孔隙水压力变化较大时，应适当缩短观测周期；当孔隙水压力变化不大时，可以适当延长观测周期。一般观测周期为：点夯时每击观测一次，点夯后每天观测三次。

⑦观测资料统计：及时将观测资料进行计算分析、统计，绘制孔隙水压力随时间变化曲线，为施工提供参考和依据。

3　强夯效果检验

在现场用2 m×2 m承载板进行试验，试验后测得地基承载力平均达到128.8 kPa，地基回弹模量平均值为30.0 MPa。根据路基处理所要求达到的技术指标：

①地基承载力特征值fk≥100 kPa；

②地基回弹模量≥25 MPa。

本次试夯区夯实后完全能达到规范要求。试验结果说明，这种施工方法在这种地质条件下可以推广。

4　经济技术分析

国内外处理软土地基最常用的方法有粉喷桩法、抛石挤淤法等，这些处理技术都比较成熟，但大多造价较高，有些还受地区和施工环境的限制。本课题提出的竹笆加强夯处理方法，施工方法简便，对施工机具和施工工艺要求简便，最大的优势是造价较低。经过试验路段跟踪检测，证明该技术在滨海旅游区具有很强的优势(如表1所示)。

表1　方案对比

采用方案一对路基进行竹笆加强夯处理完成后，再分步回填6%的灰土至路床顶下80 cm。这种方法与本地区经常采用的抛石挤淤后回填100～200 cm山皮石相比，可节约造价85～120元/m2。

通过近一年的跟踪检测，证明施工质量较好，并且施工工期合理，节省了软土路基处理时间，加快了施工进度，缩短了建设工期。

5　结论

竹笆加强夯方案具有以下特点:

(1)施工工艺简单。

(2)可充分利用素土进行换填，降低工程造价。

(3)受冬季施工影响较小。

(4)强夯的处理深度较大，路基固结效果好。

(5)能有效减小工后沉降，保证施工质量。

(6)与其他传统处理方案相比，最大的优势是施工方便、造价较低、工期短，具有借鉴及推广价值。

[1]JTG D30—2004公路路基设计规范[S]

[2]JGJ79—2002建筑地基处理技术规范[S]

[3]JTG F10—2006公路路基施工技术规范[S]

[4]JT J057—1994公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S]

[5]JT J034—2000公路路面基层施工技术规范[S]

[6]GB 50007—2002建筑地基基础设计规范[S]

[7]高大钊.软土地基理论与实践[M].北京：中国建筑工业出版社，1998

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