陕西省西咸新区沣东新城市政园林配套中心 陕西 西安 71000
摘要：本文在对垃圾填埋坑路段的处理方法进行分析汇总的基础上，针对所涉及项目的现状特点，提出了强夯加固地基控制沉降，灰土封层提供承载力的综合处理办法。经过后期的沉降观测以及近两年来的通车运营，道路各项使用指标正常，该方案经济可靠，对于同类工程具有借鉴价值。
重点词：垃圾填埋坑 有效加固深度 高势能强夯 灰土层
引言
城市的郊区作为主城区的周边的附属，肩负着输送资源、消纳废弃物等主要责任，随着国家城市化进程的深入，中大型城市不断扩张，由于历史原因，原城市郊区或多或少存在一些垃圾填埋场，这些垃圾场大多无规划手续，填埋年代不长，成分多样，范围界限不清晰，成为市政道路建设中的拦路虎。
一、现状分析
本工程建设地点位于陕西省西安市西郊，西起绕城高速东辅道，东至尚航路，规划红线宽度为30m，道路等级为城市次干路Ⅰ级，周围无居民，无重要建筑物。根据该工程的岩土工程勘察报告，该路段K1+000—K1+480段原为取土坑，宽约30—50m，深1.40—20.40m，总体放量达19万m3，后被垃圾填埋，垃圾成份主要为生活垃圾，建筑垃圾较少，而生活垃圾主要是炉渣，塑料袋、废弃的生活用品和腐植，有臭味，松散~中密状态，地下水埋深为30m，本工程可不考虑地下水对工程建设的影响。
二、处理原则及方案比选
1.处理原则
路基作为通车道路基础，其控制性指标主要为基础的沉降变形以及破坏强度，尤其注意差异沉降产生破坏。本次垃圾填埋坑处理原则上采用换填、强夯或者其他措施，对深层垃圾进行处理，保证路基整体的密实的同时，保证必要的地基承载力，然后在接近路床位置采用灰土进行压实处理，利用灰土层板结后形成的整体，消除路基的差异沉降。
2.常用的处理方法
根据相关规范及以往经验，垃圾填埋坑处理原理无外乎三种，换填适宜性岩土、采用措施挤密土体以及通过介质将应力传递到合适的持力层，常见的处理方法为换填、强夯、挤密桩以及桩基础等，其使用范围及优、缺点见表1。
该垃圾填埋坑体量大，且主要成分为生活垃圾，采取换填方式不仅造价高、工期长，而且搬运过程将造成二次污染，挤密桩主要是通过挤密，嵌入然后在原状土体形成符合地基，其对原状土的挤密能量较小，对岩土性质要求较高，也不满足处理要求，桩基础造价高、工期长主要用于特殊构筑物的基础。
3.方案选定
鉴于以上分析，本次路基采用强夯法进行加固处理，保证路基密实，满足沉降及承载力要求，在路床以下60cm位置用采8%灰土进行压实处理，以消除差异沉降。
三、实施与监测
1.夯能确定
强夯夯能主要是根据有效加固深度来进行计算，竖向压缩应变为5%的深度为有效加固深[1]，常见的计算方法有修正梅纳法、BILLAM法等（见表2）[2]
注：表中参数的意义详见相关文献，本文仅对所用公式进行解释。
本位采取BILLAM法进行计算， ，Z为强夯有效加固深度，m；M为夯锤的重量，t；H为落距，m；k为折减系数，与土的种类和初始密度有关，一般取0.10~0.16；D为夯锤底面直径，m，根据地质情况及相关专家意见，本次需要有效加固深度取12米，考虑土体生活垃圾居多，能力消散较快，k值保守取值0.1，D为2.5m，得出夯能为M?H=7500kN ?m。
2.施工机械及方案
根据有效加固深度所需的夯能，采用加强型550大吨位履带式起重机，锤重60 t，锤底直径2.5米，最大起吊高度20m，最大夯能12000kN ?m，满足夯能要求。
具体方案先采用夯击能7500kN ?m进行点夯处理，再采用用4000kN ?m进行满夯处理。其中点夯采用梅花型布点，夯点间距10米，点夯遍数为2遍，夯击次数为10击左右，以最后两击沉降量之差不大于20cm或发生吸锤及夯坑周边严重隆起为停锤标准。主夯点两遍夯击之间应有间隔时间，如果地基土的物理力学性质满足条件，可进行连续夯击，否则间隔时间不应少于2—3周。
待强夯应力消散完成（约20天），区域岩土力学性质稳定后，对场地进行平整（均低于路床面约60cm），采用8%灰土进行分层回填至路床顶面，每层厚度20cm，压实度要求为96%，回填宽度为机动车道两侧各外放3m，起到防水支撑作用。
3.施工结果检测
根据国家和地方的地基处理规范规定，对于一般工程应采用两种或两种以上的原位测试方法，而对于重要工程则应增加现场载荷试验的检验项目[3，]，根据本次地基处理特点，钻探取样困难，固采用道路弯沉值（路床位置）来评定整体强度要求，以此来验证压实效果，静载试验检测地基承载力。根据试验结果，全段
机动车道实测弯沉为193（1/100mm），满足设计路床弯沉要求250（1/100mm），地基承载力结果见表3，设计要求强夯处理地基承载力不小于150kPa，满足承载力要求。
四、结论分析
根据现场实测结果，强夯完成后原地表平均下沉0.48—0.75m（详见图1），沉降基本均匀，和地质勘察报告相符，符合前人研究结果[4]，路床弯沉值与强夯后地基承载力满足设计要求，经过近两年的运营观测，垃圾填埋坑段无明显沉降，道路无裂缝，垃圾填埋坑段与正常段衔接处亦无沉降变形，满足使用要求，说明强夯+灰土垫层处理方案对市政道路过生活垃圾填埋坑段处理方案经济可行，对类似工程有借鉴意义。
图1 强夯前后高程对比
通过施工过程中资料的查阅以及相关资讯，作者感到强夯法在处理生活垃圾填埋坑方面我国还未有成熟的理论和实践，下一步如再遇到类似工程，建议加强对垃圾层夯前夯后的试验分析，利用钻探手段为主，物探手段为辅的原则，深入研究垃圾层的各项物理、力学指标，为同类工程的研究提供数据支持。
参考文献
[1]张峰.强夯土体模型研究[J].建筑科学,1992,3(3)；25-28.
[2]叶观宝,陈望春,徐超[J].上海地质,2003.3（3）；22-25.
[3]JGJ79-2012,建筑地基基础技术规范.
[4]罗伟.强夯作用下填土地基的动力特性研究 中南大学硕士论文.
论文作者:周虎勋
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/11
标签：垃圾论文; 填埋论文; 路基论文; 地基论文; 灰土论文; 工程论文; 生活垃圾论文; 《防护工程》2017年第19期论文;