摘要：介紹了青島市高新區(qū)規(guī)劃中21號(hào)線地基處理的設(shè)計(jì)概況，并針對(duì)其設(shè)計(jì)處理方法作分析和探討，為日后的同類(lèi)型地基處理設(shè)計(jì)和施工提供參考借鑒。
　　關(guān)鍵詞：高真空擊密；水泥攪拌樁；軟土地基；地基處理
　　1工程概況青島高新區(qū)規(guī)劃中21號(hào)線位于中央智力島以西，道路為東西走向
　　青島高新區(qū)位于青島市城陽(yáng)區(qū)上馬鎮(zhèn)，環(huán)膠州灣高速公路收費(fèi)站以北。高新區(qū)規(guī)劃中21號(hào)線是高新區(qū)東西一條重要的道路。全長(zhǎng)1956.66米。擬建工程位置隸屬膠州灣，場(chǎng)區(qū)原地貌為濱海淺灘，后人工改造為蝦池或鹽田，近期經(jīng)人工回填改造形成現(xiàn)地貌，地質(zhì)情況較差，第①1層素填土厚度為1.9～3.5米，第①2素填土及第①3層素填土僅在個(gè)別地方揭露，厚度較小，第⑥層淤泥～淤泥質(zhì)土厚度1.5～4.0米。
　　2地基處理設(shè)計(jì)原則
　　（1）質(zhì)量第一，確保工程在設(shè)計(jì)使用周期內(nèi)，不發(fā)生質(zhì)量隱患；
　　（2）降低工程造價(jià)，縮短工期，力爭(zhēng)用最少的投資取得最大的社會(huì)效益；
　　（3）全面考慮，統(tǒng)一安排，兼顧遠(yuǎn)期地上道路與地下管線施工及使用；
　　（4）根據(jù)不同道路的地質(zhì)情況，綜合考慮多種因素，選擇最佳的處理方案。
　　（5）美化環(huán)境，以人為本，在滿足使用功能的同時(shí)創(chuàng)造優(yōu)美的環(huán)境。
　　3、地基處理要求
　　（1）地基處理完成后，表層承載力不小于130KPa，回彈模量不小于30MPa，路基彎沉值小于323（0.01mm）。
　　（2）處理深度不小于6米，且應(yīng)至地質(zhì)報(bào)告中第⑥層淤泥～淤泥質(zhì)土底標(biāo)高以下。
　　（3）壓實(shí)度要求（重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)）：主干道，設(shè)計(jì)路基標(biāo)高以下0-80cm≥95%，80cm以下≥93%；次干道，設(shè)計(jì)路基標(biāo)高以下0-80cm≥93%，80cm以下≥90%。
　　（4）處理完成后地基差異沉降不大于1/1000。
　　（5）管道及綜合管溝開(kāi)挖后，溝槽地基承載力不小于100KPa。
　　（6）地處理寬度：處理邊線為最外側(cè)管道中心線外3.0米。
　　4、地基處理方法比較
　　地基處理的方法有很多，比較常用的處理方法主要有換填法、強(qiáng)夯法、打樁法（如粉噴樁、砂石樁、木樁等）、排水固結(jié)法（如堆載預(yù)壓法、真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法）、動(dòng)力排水固結(jié)法（如高真空擊密法等）。根據(jù)地勘報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)查看情況，提出以下地基處理方法進(jìn)行比較，擇優(yōu)選擇：（一）低能量強(qiáng)夯法。（二）高真空擊密法。（三）真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法。（四）水泥攪拌樁復(fù)合地基法（濕法）。
　　（一）低能量強(qiáng)夯法
　　該法又稱(chēng)為“淺層軟土地基動(dòng)力固結(jié)技術(shù)”，是在對(duì)飽和軟土的工程特性和強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行深入理論和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)飽和軟粘土地基而提出的一種不同于傳統(tǒng)強(qiáng)夯工藝的新強(qiáng)夯工藝。該法采用“先輕后重，逐級(jí)加能，少擊多遍，逐層加固”的原則，通過(guò)適當(dāng)?shù)暮粨羰管浲恋鼗鶅?nèi)產(chǎn)生盡可能高的超靜孔壓，同時(shí)又不能過(guò)渡破壞軟土的原始結(jié)構(gòu)使其形成“橡皮土”，這主要通過(guò)合理設(shè)計(jì)夯擊能量進(jìn)行控制，通過(guò)夯擊后的超靜孔壓消散，達(dá)到軟土地基的排水固結(jié)，低能量強(qiáng)夯的有效加固深度約為3～6米。
　　適用范圍：場(chǎng)區(qū)回填土厚度2～3米且成分為非生活垃圾及飽和軟土，底部淤泥厚度小于2米的區(qū)域。
　　（二）高真空擊密法：
　　高真空擊密法是一種快速加固軟土地基的專(zhuān)利技術(shù)，它通過(guò)數(shù)遍的高真空壓差排水，并結(jié)合數(shù)遍合適的變能量擊密，達(dá)到降低土層的含水量、提高密實(shí)度和承載力、減少地基工后沉降和差異沉降量的目的。
　　高真空擊密法通過(guò)人為在土層中制造的“壓差”（擊密產(chǎn)生的超孔隙水壓力為“正壓”，高真空產(chǎn)生的為“負(fù)壓”）來(lái)快速消散超孔隙水壓力，使軟土中的水快速排出。由于采用高真空這一主動(dòng)排水方式排水，使擊密效果大大提高，由于超孔隙地下水被排出，再加上強(qiáng)夯作用，地下軟弱層土顆粒間間隙減小，強(qiáng)度提高，減少了因荷載引起的不均勻沉降，從而消除了軟弱下臥層的隱患，提高了上層和下層的土體強(qiáng)度。
　　適用范圍：場(chǎng)區(qū)回填土厚度2～3米及以上且成分為非生活垃圾及飽和軟土，填土中粘粒含量較多，底部淤泥層厚度大于2米的區(qū)域。
　　（三）真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法：
　　真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法加固軟基是在真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法就是利用“真空荷載”和堆土荷載作為分級(jí)加壓的加壓系統(tǒng)，一般設(shè)袋裝砂井(或塑料排水板)，砂墊層作為排水系統(tǒng)，在兩個(gè)系統(tǒng)的共同作用下，地基迅速發(fā)生沉降，通常在預(yù)壓施工期間，沉降基本完成或大部分完成；同時(shí)可增加地基土的抗剪強(qiáng)度，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。當(dāng)施加真空荷載抽出部分水和氣時(shí)，土體孔隙中形成負(fù)的超孔隙水壓力，部分土體處于非飽和真空負(fù)壓狀態(tài),在總應(yīng)力不變的情況下，孔隙水壓力減小，原來(lái)由孔隙水承擔(dān)的壓力逐步轉(zhuǎn)化為土的有效應(yīng)力，從而使地基土強(qiáng)度及承載力得到提高。
　　優(yōu)缺點(diǎn)：尤其對(duì)分布在沿海地區(qū)的含水量高、強(qiáng)度低、壓縮性大和透水性差的軟弱粘土層特別有效。但它的工期較長(zhǎng)（約3～6個(gè)月），造價(jià)較高，在大面積地基處理中需投入較大資金，
　　（四）水泥攪拌樁復(fù)合地基法（濕法）：
　　用于加固軟土地基的一種較為常用的方法，它利用深層攪拌機(jī)，將水泥漿與地基土在原位拌和，攪拌后形成柱狀水泥土體，利用水泥漿和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，減少了軟土中的含水率，增加了顆粒之間的粘結(jié)力，增加了地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，提高了地基的承載力。
　　在本次地基處理設(shè)計(jì)中，若采用水泥攪拌樁法進(jìn)行處理，管線敷設(shè)時(shí)會(huì)將上端樁體挖除，造成浪費(fèi)，不利于管線的敷設(shè)。
　　該工法優(yōu)點(diǎn)：承載力高，無(wú)棄土；缺點(diǎn)：造價(jià)高，施工質(zhì)量不易控制。
　　5、地基處理方法選用：
　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)情況，由于擬建場(chǎng)地區(qū)域原始地質(zhì)條件比較復(fù)雜，場(chǎng)地內(nèi)的素填土及淤泥質(zhì)土層厚度5米左右，因此如果不進(jìn)行地基加固處理或處理方法不當(dāng)，在道路荷載作用下將會(huì)引起很大的工后沉降和不均勻沉降，從而影響道路將來(lái)的安全和正常運(yùn)營(yíng)。
　　基于上述原因，選取的地基處理方案應(yīng)滿足以下要求：
　　a.通過(guò)路基處理措施來(lái)有效減小工后沉降和差異沉降，使道路基礎(chǔ)、管溝及管線的沉降和差異沉降滿足設(shè)計(jì)要求；
　　b.道路路基的地基承載力、回彈模量滿足設(shè)計(jì)要求；
　　c.增加淺層地基的均勻性和剛度，為達(dá)到場(chǎng)地的最終不均勻沉降要求提供保證。
　　d.滿足建設(shè)方工期需求。
　　本次設(shè)計(jì)地基處理通過(guò)反復(fù)比較，選擇能夠節(jié)省投資、縮短工期、而又能取得最好的處理效果的處理方法。本次地基處理方法采用高真空擊密法。該工法以其工期短、造價(jià)低、質(zhì)量可控、施工環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益明顯。
　　在本次設(shè)計(jì)的地基處理工程中，部分道路與現(xiàn)狀已建成的道路或建構(gòu)筑物相接或相交，設(shè)計(jì)中采用的強(qiáng)夯法產(chǎn)生的沖擊波可能會(huì)對(duì)現(xiàn)狀建構(gòu)筑物產(chǎn)生安全上的影響。對(duì)此，與現(xiàn)狀道路相交位置，現(xiàn)狀道路邊線以外30米以內(nèi)不得采取強(qiáng)夯處理方法，該位置采取水泥攪拌樁進(jìn)行局部處理。為減少路基的不均勻沉降，對(duì)于新舊道路結(jié)合處30米范圍內(nèi)的攪拌樁，與新道路的結(jié)合可適當(dāng)過(guò)渡，逐漸增大樁間距或逐漸減少樁長(zhǎng)來(lái)過(guò)渡。
　　6、結(jié)語(yǔ)
　　地基處理是青島市高新區(qū)規(guī)劃中21號(hào)線道路及綜合配套工程的控制性工程之一，該工程地質(zhì)情況差，施工工期短，采用高真空擊密法處理該道路地基有工期短、造價(jià)低、質(zhì)量可控、施工環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益明顯。隨著城市道路的建設(shè)和發(fā)展，對(duì)道路路基的要求越來(lái)越高，也必定會(huì)出現(xiàn)更多的地基處理方法。只有在工作中不斷的總結(jié)和積累點(diǎn)滴的經(jīng)驗(yàn)，才能更好地為工程建設(shè)提供安全經(jīng)濟(jì)，施工簡(jiǎn)便，可操作性強(qiáng)的設(shè)計(jì)方案，確保工程建設(shè)的順利進(jìn)行。本工程對(duì)類(lèi)似地基處理的參考借鑒價(jià)值。
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