李　毅

(山西省交通建设工程监理总公司，山西 太原　030006)



垃圾填埋区路基处理

李毅

(山西省交通建设工程监理总公司，山西 太原030006)

结合某垃圾填埋区的水文地质条件，从振动沉管水泥混凝土桩、微型钢管桩、注浆、排水、排气等方面，提出了垃圾填埋区的路基处理方案，通过施工后检测结果表明，该方案取得了良好的施工效果。

垃圾填埋区，路基，沉管桩，钢管桩

1　概述

高平至沁水高速公路K68+316～K68+412段经过沁水县城市生活垃圾填埋场，路基地层由第四系全新统人工堆埋(成分为食品塑料袋、织物、玻璃及废金属为主，夹杂砖块、碎石及煤渣)及其下二叠系上统上石盒子组沉积岩组成。在设计阶段，该段垃圾场处治采用清除垃圾，回填普土并进行绿化防护，设计清除垃圾为6.9万m3。并选定一处约10亩的荒沟进行填沟并掩埋。在勘察设计结束至开工的3年期间，当地继续在此位置倾倒垃圾，导致若采用设计阶段的清方方案，需清除垃圾远超设计方量，且选定的弃渣场已不能容纳。

2　地质勘查

勘察区地貌单元属构造剥蚀低山区，微地貌有山梁、山脊、缓坡～中缓坡，冲沟。地势整体北高南低，地形起伏较大，因垃圾堆填，改变了原有地貌形态。 地层岩性根据勘察，路基地层由第四系全新统人工堆填垃圾，二叠系上统上盒子组沉积岩组成。

3　水文地质条件

勘察地段未见地表水。地段内冲沟干枯无水，只有在雨季有洪水流出。在连续降雨时，大气降水一部分形成地表面流自高处向低处排泄，另一部分则垂直下渗，转化为地下水。依据地质调绘及钻孔成果：施工地点内地下水埋藏较深，钻探勘测范围内未见地下水，其周围也未见泉水出露。

4　处置方案

4.1振动沉管水泥混凝土桩

在路基宽度范围内采用振动沉管水泥混凝土桩，加固地基，提高地基承载力，减少沉降。

4.1.1桩的布设

振动沉管水泥混凝土桩平面上梅花状布置，桩径40 cm，桩间距为120 cm。振动沉管水泥混凝土桩应穿透全部杂填土层且尽量入岩。

4.1.2材料和质量要点

1)水泥和钢材进场时必须进行复检，应符合国家现行标准各项指标。2)水泥、砂、石子应进行碱集量的测试。3)防腐混凝土中掺用的防腐剂，必须符合相应的要求。4)施工前应复验测量基线、水准点及桩位，使之符合桩位偏差要求，桩基轴线的定位点及施工区附近所设的水准点，应设置在不受桩基施工影响的地方。5)沉管前对桩管进行垂直检测，调整好桩架，确保沉管桩入地的垂直度。6)严格控制桩管入土标高及钢筋笼的标高位置。7)现场搅拌混凝土时，应严格控制水灰比。采用商品混凝土供应时，应根据运输距离和桩基台数及成桩速度确定供应速度。

4.1.3施工工艺方法

1)在原地面放线、打点均匀布置振动沉管桩位置，然后打桩机就位(放线打点位置)预制尖桩靠桩管自重的压力，使尖桩进入土中约300 mm～500 mm后调整好桩架位置。

2)技术人员用水准仪校正桩管垂直度，待垂直度符合要求后开启振动装置进行沉管。沉管时沉管速度要匀速，遇泥岩等较硬土层时，可对桩管进行加压使其顺利通过硬土层。

3)桩管振动下沉到预定标高后，用探孔器确认深度及管内有无杂物同时确认孔深。然后安装钢筋笼并浇筑混凝土。

4)先振动3 s～10 s，再开始拔管，应边振动边拔管，在桩底标高1.3 m范围内进行反插数次，反插深度0.3 m～0.5 m，即可向上拔管。在拔管过程中，管内应至少保持2 m以上高度的混凝土或不低于地面，可以用吊砣检测，不足时要及时补灌以防止混凝土中断形成缩径、断桩。

4.2微型钢管桩

为提高路基的整体稳定性，在路基宽度外5 m范围内和沉管桩之间设置微型钢管桩。生活垃圾与岩面的滑面C，Φ值没有成熟经验，而且材料(生活垃圾)的不确定性导致现场试验也无法确定滑面C，Φ值，通过工程类比法，参与不同类型的土与软岩之间的参数，综合比较后确定C，Φ值分别为5 kPa，5°，综合计算在1.2的安全 系数下沿沟心方向的剩余下滑力为2 800 kN，在路基宽度5 m范围内设置三排微型钢管桩，梅花形布设，桩间距1.2 m，共设8排。断面内设置14排微型桩可抵抗2 800 kN的下滑力。

钢管桩采用无缝钢管108 mm，壁厚6 mm，节长3 m和6 m的无缝钢管。为增加钢管的耐腐蚀性，在表面均匀涂抹环氧沥青，层厚0.5 mm，无缝钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15 cm，为使接头错开，第一节使用3 m或者6 m的钢管错开施工，以后每节采用6 m的钢管。

4.3注浆

在桩处置完成后，为加固桩间垃圾，设置4 m长注浆管，间距1.2 m布设微型桩位置不再布设注浆管。注浆管采用50钢管，注浆填充率应达到75%，施工时直接打入注浆管，然后冲管、灌浆。注浆采用1∶1水泥浆，注浆压力为0.5 MPa～1.0 MPa。

4.4排水、排气

垃圾场处置完成后，垃圾被完全包裹。为排除垃圾内的废气，在中央分隔带及路基两侧各打一排排气管，排气管采用钢管，长度6 m，管顶露出地面0.3 m并加工伞状盖子遮挡雨水。

垃圾场右侧10 m～30 m边坡上打入仰斜式排水管，排水管间距5 m，平面上梅花形布设，管长20 m排水管与水平夹角10°打入路基。排水管材采用HDPE打孔波纹管，管径110 mm梅花形布设。排水管外部采用长丝渗水土工布包裹，包裹土工布时要控制施工工艺，防止在管插入时土工布搓起。长丝土工布单位面积不小于200 g/m2，厚度不小于2.5 mm，断裂强力横向不小于10 kN/m，纵向不小于16 kN/m,撕破强力横向不小于300 N，纵向不小于370 N,垂直渗透系数不小于0.27 cm/s。

4.5其他工程

1)施工灌注桩前，应先施作两侧6排钢管桩，施作灌注桩过程中同步施作其余钢管桩。施作灌注桩由外向内施作，待桩身强度达到75%后再依次施作内侧灌注桩。2)钢管桩及管内钢筋使用锰钢，增加钢材的抗剪强度。

5　处治结果检测

施工后，先对灌注桩进行工程桩的桩身完整性检测，待处治完成后对路床顶面进行弯沉和回弹模量检测。

5.1振动沉管桩检测

桩身完整性检测，采用低应变进行完整性检测，检测率为3%，对于无损检测发现质量问题的桩再进行钻孔取芯检测，钻孔取芯检测不小于10%[1]。采用低应变法检测时，受检混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15 MPa,采用钻芯法检测时，受检桩的混凝土龄期达到28 d或预留同条件养护试块强度达到设计要求。

5.2路床顶面弯沉及回弹模量检测

处治完成后，即碎石垫层施工完成后按一般路基段要求检测路床顶面的弯沉和回弹模量。

6　结语

由于我国的国情原因大部分生活垃圾仍然以填埋为主，这就造成以后的路基、桥梁施工当中不可避免的要遇到垃圾填埋区这种人造的特殊地质条件，在这种特殊地质条件下如何施工就成了我们亟待解决的问题。由于这次是生活垃圾处治，垃圾场填料的不确定性，导致有很多不确定不可预见的因素，施工中采取动态施工的原则。

由于垃圾场采用振动沉管桩处治，检测无成熟经验，建议按照现场试验确定检测标准，保证处理完成后的地基满足《建筑地基处理技术规范》的要求，建议加强后期的变形监控。

[1]JGJ 79—2002，建筑地基处理技术规范[S].

The roadbed treatment of landfill

Li Yi

(Shanxi Communications Construction Engineering Supervision Company, Taiyuan 030006, China)

Combining with the hydrological geology conditions of a landfill, from the shaking immersed tube concrete pile, micro pile, grouting, drainage, exhaust and other aspects, proposed the roadbed treatment scheme of landfill, through the test results showed that after construction, the scheme gained good construction effect.

landfill, roadbed, sinking pile, steel pipe pile

1009-6825(2016)25-0157-02

2016-06-24

李毅(1982- )，男，工程师

U416.1

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