文/程芳

1 前言

随着城市经济不断发展，人口日益增加，城市可建设用地日渐不足。吹填造地形成陆域可作为储备用地，提供土地资源，以缓解城市建设用地不足的矛盾。此举将对沿海建设用地不足的城市周边地区社会经济发展起到促进作用。

2 工程概况

项目包含4 条道路：阳塘北路、阳塘路、阳塘西一路（机场大道—阳塘北路段）及阳塘中路（环嶝路—阳塘北路段）。道路总长约4.6km，道路等级为城市次干路，红线宽度30～36m。拟建道路位于吹填场地，主要是吹砂、吹泥等[1]，部分还处在堆载预压处理中（图1）。

图1 场地内示意图

3 拟建项目地质情况及受影响因素

3.1 该项目地质情况

场地原始地貌位于海湾滩涂，沿线道路南侧分布有大量的养殖鱼塘，现状已完成吹填，吹填料主要为淤泥混砂，并已进行场地软基处理，处理标准：吹泥区地表承载力≥60kPa，填砂区地表承载力≥100kPa，满足一般施工设备将来上场作业的支撑条件。在陆域回填层荷载作用下，经处理后15年残余沉降量＜30cm,1年残余沉降量＜10cm。根据所提勘察报告，该工程场地按地层沉积时代、成因类型及其物理力学性质指标的差异从上自下分别为：填砂①1（Q4ml）、填砂①2（Q4ml）、素填土①3（Q4ml）、填石①4（Q4ml）、淤泥②1（Q4m）、淤泥混砂②2（Q4m）、淤泥②3（Q4m）、中砂②4（Q4m）、淤泥混砂②5（Q4m）、粉质黏土③1（Q4al+pl）、中砂③2（Q4al+pl）、粗砂③3（Q4al+pl）、残积砂质黏性土④（Qel）、全风化花岗岩⑤（γ52(3)c）等组成。

3.2 受影响因素

轨道：阳塘中路与在建的轨道交通3 号线、4 号线、8号线于机场大道南侧呈正交，其中轨道交通4 号线和8号线共线，在建的轨道交通3、4、8 号线均采用高架形式。吹填场地：吹填标高、吹填材料及场地的交地时间和交地标准对软基处理方案选择的影响。

4 特殊路基设计

吹填造地路基处理方法较多，选择时应根据当地的地质、水文、材料及环境条件进行经济及技术比选，当单一的处理方法无法满足稳定与沉降的要求时，可考虑多种组合使用。针对目前较成熟的处理方法主要有三类：置换法、排水固结法和复合地基法。置换法是针对浅表层不良土质，排水固结法、复合地基法是针对较深层不良土质。由于本工程所在区域的材料为吹填淤泥混砂。故置换法不适用，市面上常采用的是：砂桩堆载预压地基处理法、CFG 桩复合地基法、水泥搅拌桩复合地基处理法等。砂桩堆载预压地基处理法优点：置换作用强，提高软弱地基承载力，消除砂土液化及造价[320 元/m2（淤泥厚度12m）]较低。缺点：淤泥较厚时，处理后的地基变形较大；振动沉管对高架桥桩基、轨道盾构有影响，需先行施工；砂源紧张，材料质量较难控制等。本项目淤泥较厚，同时本项目工期短，故砂桩堆载预压地基处理法不适用。水泥搅拌桩复合地基处理法优点：能改良土体；新工艺双向搅拌桩处理深度较深；一般费用较低[480 元/m2（淤泥厚度12m）]；缺点：场地内的塑料排水板可能影响桩体的强度及桩身完整性，施工质量控制难度较大；新工艺双向搅拌桩尚未大面积推广，施工单位数量有限，尚未收集到检测监测数据，风险较大等。本项目工期较紧张，无法进行多次试验。故水泥搅拌桩复合地基处理法不适用。CFG 桩复合地基法优点：施工期短，处理效果好；处理深度大，施工质量容易控制等。缺点：吹填造地性质没有得到改善；费用较高[720 元/m2（淤泥厚度12m）]。

5 特殊路基段处理目的、原则、范围、标准、具体处理措施

5.1 处理目的

吹填土和原状软弱土路基，由于吹填土及软弱土强度低、透水性差、压缩性大、灵敏度高、变形稳定时间长，其工程特性为道路设计、施工及运营带来了一系列难题：如路基下沉、路面拉裂、桥头跳车、增加工程造价、运营维修费用大等，同时这些也是当前工程界关注的热点问题。软土路基设计的重点是对软土的工程特性及地基处理方案进行研究。从而达到以下几个目的：路基处理满足道路稳定要求；路基处理满足道路工后沉降要求；路基处理满足市政管线使用功能要求；路基处理满足上部结构承载力要求。

5.2 软土路基处理原则

软土地基处理的基本原则是：先简后繁、先地上后地下、就地取材、经济合理，既技术先进又实际可行，从稳定、沉降两个方面分析入手，在确保路基稳定的同时控制工后沉降。通过对全线软土的稳定、沉降分析计算，拟定需要处理的软基段落，针对不同软基路段软土的分布情况、路基高度以及工期等影响因素，分别就较常用且适合本项目的方案进行分析比选，拟可采用塑料排水板堆载预压法、挤密砂桩堆载预压法、预应力混凝土桩、振动沉管砂桩和浅层换填等。

5.3 处理范围

该项目特殊路基处理主要对道路路基、雨污水管线等进行地基处理，具体范围如下：道路红线内绿化带之外路基部分；横穿道路的雨污水管线。横穿管结构边缘至横穿管处处理范围线距离为两倍该段处理桩型的桩间距。道路红线内处理边线与绿化带之间距离为该两倍该段处理桩型的桩间距。

5.4 处理设计标准

稳定安全系数。稳定验算时，采用圆弧滑动法按路堤施工及公路营运期的荷载分别计算稳定安全系数，施工期采用直剪快剪指标，按固结有效应力法计算，其容许值为1.2。该项目拟建4 条道路均为城市次干路，根据《城市道路路基设计规范》（CJJ 194—2013）第6.2.8规定，路基容许工后变形。考虑该项目底下埋设有大量纵向、横向雨污水管线，并考虑雨污水管线结构性能与涵洞、箱型通道性能类似，因此该项目一般路基段工后沉降统一采用涵洞、箱型通道处要求,采用0.3m。复合地基承载力标准值。复合地基承载力特征值不小于上部构造物对地基承载力的要求值。

5.5 处理措施

吹填造地路基设计施工受地质等因素限制，从以下技术分析，并提出处理措施如下：充分利用现场地形地质资料，确定软土路基处理范围和深度；充分重视动态信息化设计过程。该项目软基处理方案选择应综合考虑吹填料的物理力学性质、吹填料下方原状土层的物理力学性质、潜水与承压水水位埋深及补给情况，相邻工程项目的交叉影响，项目建设工期安排及经济性等因素。最终采用以水泥搅拌桩为主，以高压旋喷桩为辅（部分路段由于地铁施工净空受影响，能满足净空要求，且高压旋喷桩不属于挤土桩，对桥梁桩基影响较小）的方案进行处理。

项目开工至今，目前根据施工期间监测反馈，稳定安全系数及容许工后沉降均在合理范围内（表1）。

表1 阳塘路路基沉降观测成果表（沉降板）

6 结语

综上所述，对于工期紧迫需软基处理同时施工作业面净高受限的吹填造地项目，采用水泥搅拌桩、高压旋喷桩进行处理，可以满足市政道路建设要求。此法将为沿海建设用地不足的城市提供借鉴，对社会经济发展起到促进作用。