摘要：吹填场地中存在上层砂层较薄、下卧淤泥质土较厚的区域，地基处理的重点在于表层砂土液化消除及深层淤泥质土的排水固结。在某市大面积吹填场地中选取典型路段为试验场地，采用塑料排水板+挤密砂桩+堆载预压的联合工法处理软土层及液化砂土，监测及检测结果表明：处理后地基承载力大于120kPa，工后沉降小于30cm。
关键词：排水固结；砂土液化；挤密砂石桩；堆载预压。
1.前言
随着我国沿海经济带的迅猛发展，吹填土围海造地或吹淤造地的工程建设也越来越多。挤密砂石桩是处理砂性土场地消除砂土液化的有效手段，它对地基土既有置换和挤密作用，同时极大改善了地基的排水效果，联合堆载预压，形成对下卧淤泥层的排水固结作用，本文结合现场监测数据及工后载荷板试验，得出地基处理加固效果明显，该法是处理上层砂较薄，下卧淤泥较厚吹填场地的理想工艺。
2.地层分布
根据现场勘察资料，场地地层情况如下：
①1：吹填粗砂：稍湿~饱和，稍密~密实，层厚3.7~5m，平均4.5m，轻微~中等液化。
①2：吹填粗砂：饱和、稍密~密实，层厚1.0~1.5m，平均1.2m，中等液化。
②1：淤泥、淤泥质土：饱和、流塑、夹层厚粉砂、细沙，层厚3.2~8.5米，平均5.13m。W：50.1%，e：1.383，Ii：18.0，ES1~2：2.375MPa，PC：49.6KPa，CC：0.392，KK：0.21*10-7cm/s。
③3：中粗沙、饱和、稍密~密实，层厚3.7~5.0m，平均4.5m，轻微~中等液化。
③2：细沙：饱和、中密、厚度1.3m，混少量粘土，非液化。
④1：淤泥质土、粉质粘土：饱和、流塑~可塑，层厚2.7~3.1m，平均2.87m。
3.施工方案
设置大口径集水井，利用场地原有上层吹填砂具有高透水性特点，直接作为水平向排水通道。插打塑料排水板进入④1淤泥质土底板±0.5m，形成竖向排水通道。再采用挤密砂桩方法处理液化砂土层，通过两级堆载进行恒载，根据各项监测数据分析沉降稳定后，进行卸载施工，并进行振动碾压施工，使表层密实。主要设计参数如下：
（1）塑料排水板：采用SPD-B型塑料排水板，间距1m×1m，板底穿过④1层底±0.5m，平均深度为20m。
（2）挤密砂桩：填充材料为中粗砂，直径0.4m，间距1.6m×1.6m正方形布置，桩底穿过吹填砂层，平均深度为8.5m。
（3）集水井：井管材料为Φ800预制混凝土管，间距30，长度为10m，沿场地中心线布置，两个小区共3口。
（4）堆载（回填土方）：第一级堆载厚度为1m，第二级堆载厚度为2m。
（5）碾压、平整场地：沉降稳定后卸载碾压至交工面，振动碾压4-5遍。
4.监测及检测结果
4.1 表层沉降监测
在插板完成之后、填土（或强夯）开始之前埋设，沉降板在现状地面之下1m处安装，板底面积为1×1m2，钢板厚20mm，板上的沉降杆是可以接长的铸铁管，每一节长度为1.5m，连接到堆载预压顶面以上1m为止。监测数据曲线见图2：
图1 试验区沉降时间曲线
按沉降监测点的实际沉降量与按s-t曲线以三点法推算的理论最终沉降量的差值为：CJ1：66-53=13cm；CJ2：83-58=25cm；平均：17cm。综合判断，考虑到工后次固结沉降量，试验区的工后沉降满足工后30cm的沉降要求。
为了观测软土处理后的工后沉降情况，本试验区交工后，布置了4列沉降观测点一共12个，从2013年12月5日开始，至2014年10月16日，共进行了326天16次观测，平均沉降速率由初始的0.573mm/d下降至0.03mm/d，保守推算三年后工后沉降为203mm，满足不大于30cm的要求。
4.2 砂土液化判定
根据监测单位提供的钻探标贯击数及静力触探qc值，按照《建筑抗震设计规范》判定4个检测孔的吹填砂层均已消除液化，其液化指数ICE均小于1，超出了ICE不大于8的要求。
4.3 静力触探
表1 试验段区吹填土层施工前后静探qc值对比表（qc：MPa）
图2 1号点P—S曲线
4.4 静载荷试验
当整平交工面后，进行静载荷试验，承载板1m×1m。各试验段沿道路中心线，每隔50m间距布置一个，地基处理效果的地基承载力特征值fak≥120kPa。
卸土碾压后进行了2个点平板载荷试验，加荷监测资料及p-s、s-lgt、s-lgP曲线附后。2个点均达到了fak =120kPa的要求。根据试验资料1#、2#两个点的变形模量按公式计算分别为9.05MPa、23.09MPa，相对应的压缩模量Es分别为8.37MPa、23.68MPa。回弹率分别为35.8%和19.1%，平均为27.45%。
图3 2号点P—S曲线图
4.5 技术孔及土工试验检测
表2 ①2 / ④1层土工试验资料对比表
直接快剪实验的C值增加值②1层大于④1层，而中值则大体相当，但均有很大的提高幅度，表明软基处理取得了良好的效果。压缩模量提高幅度②1层为40.09%，④1层为62.08%，反映了含水率、孔隙比的相应改变状况。
5.结论
（1）处理后的地表承载力特征值均不少于120 kPa的要求。
（2）场区吹填土的砂土液化均已消除。
（3）根据实测资料推算工后沉降满足不大于30cm的要求。
（4）原状软土②1、④1均得到了明显改善，W、e、ES的降幅④1层大于②1层，C、φ值的提高②1好于④1层。
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论文作者:李振飞,李家龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/10
标签：砂土论文; 淤泥论文; 场地论文; 地基论文; 平均论文; 预压论文; 砂石论文; 《基层建设》2018年第21期论文;