某港区货场软基处理方案比选

某港区货场软基处理方案比选[摘要]此港区货场位于填海区，填土（石）下基底为海相沉积厚层软土层，根据环境和工程地质条件，设计采用四种方案比选，笔者从不同线路条件、荷载考虑提出个人建议，以供参考。[关键词]软基填土工后沉降排水固结旋喷桩1．工程概况某港区货场起讫里程DK184+730～DK187+483,站场范围内原为海滩，2009年2月～7月，经过填海形成施工作业面，现场地平均标高约3.4m。DK184+730～DK185+550段正线路肩设计标高为9.78m～5.19m；线路坡度为5.6‰；DK185+550～DK187+483段正线路肩设计标高均为5.19m～4.59m。其中DK184+797～DK187+483段为场坪范围。根据2009年5月～8月地质勘察资料，港区货场填海造地范围内表层为汽车装卸、滚填的素填土，平均厚度约4.5m，填料主要以块石为主，间杂强风化及弱风化砂岩质碎石混粘性土。下部流塑状淤泥层厚度达27.9m。根据观测数据显示，初始滚填完成至今沉降约0.5m左右。站场西侧（DK184+797～DK185+200右侧）毗邻气体公司，距离1～30m；其场地内有多个大型储气罐，且在场地西侧和北侧有输气管道。场地东侧约50m为既有道路，见图1。图1港区货场平面布置示意图2．工程地质条件场区表层人工填土，以块石为主，厚2～6m；其下为第四系海相沉积流塑状淤泥层、软塑状粉质黏土或黏土、软塑至流塑的淤泥质黏土，最大总厚超过30m；底部为第四系残积的粉质黏土，硬塑，呈透镜体状状分布，厚0～10m；下伏基岩为γ53花岗岩及其风化层。地下水发育，孔隙潜水位埋深浅。各软弱地层的物理力学参数见表1：表1地层物理力学参数盟岩性椒天然序喂密度爷尾γ萝填kN/m俭3窗快剪内摩擦角悼φ倡°都快剪荐剪粘聚力聚C仙kPa幕固快内摩擦角响Φ春cu待°教压堤缩浑得模宣量亡忽Es讨MPa析水平固结系数数Ch仅cm趁2勤/宿ks如竖向固结系数制Cv盈cm拜2牛/再ks颤基符本兴列承载力茅σ徒0箭妄栽kPa榜淤泥跑16.0土3.1研3.3班12.4响1.8绣1.1绩0.9某40皂淤泥质黏土急17.0冬4.1饱6.3蝶14.9怕2.4禾2.0绵1.8同60戚黏土由18.0凭10黎23.3净1.8翻4.7际120本段路基主要为站场路基，除DK184+730～DK185+450段正线路基软土地基工后沉降按20cm控制外，其它地段软土地基工后沉降分别按30cm、40cm、50cm,填土施工期按一年,考滤列车荷载时路基最小稳定系数按不小于1.10进行方案设计。3．方案比选3.1稳定分析港区场坪内软基平均深度达到30m以上，中部分布有黏土夹层，最深达50m；基底厚层软土，为淤泥及淤泥质黏土，呈流塑至软塑状，具含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低、易触变等特点。根据沉降及稳定检算数据初步分析，如无加固措施，在无荷载条件下，最小稳定安全系数可满足规范要求；但在考滤列车荷载时，最小稳定安全系数则小于1.1，工后沉降将会超过0.8m，不符合规范要求。为此，下部深厚层软基必须加固处理。兼3译.2弟比选胳方案分析恢（典1录）形正线路基软土逆地基加固方案途DK184+库730蠢～典DK185+旗4并5穴0记段正线柄地段校因路基填土较卸高，秀地面朋素填土牙厚线为士3兆～誓5节m既，软土地基工纲后沉降按双20cm悲控制，根据栽现场予软基试验成果立资料及代表性逆横断面搜（图东2余）幅检算，建议采绝用旋喷桩略方案租加固固。割舅木钳行吼俗图衣2摊籍航旋喷桩加固代趣表性横断面季首先需要进行离地质钻机套管舞引负孔停(灵φ伞＝旅110mm它)疲,脖再施工旋喷桩千，旋喷桩桩径考为杏0.5m婆,唤间距为杆1.棒5感m刘,俊糠梅花形布置，订桩长约左15锻～贩2玻5贸m振；间距及桩长匙可根据最小稳全定系数及工后厕沉降的要求经袖计算确定毅。程然赤后施工砂垫层石及土工格栅，茶旋喷桩与软土报层共同受力形披成复合地基，必该昌段帐软基加固方案识造价约柏2犯4赢14志万元。厚（疑2摆）皂DK185+旱4肺50负～徐DK187+厦48招3抹段正线及其它抵站线、站房及垮列检所场坪软脾土地基加固方根案洗比选众DK185+胡45霉0系～滋DK187+旱48暂3裕段路基填净高事0.7湾～保3.3m拼。详地面汽素填土缠厚刺为仇3套～燕5.5m俱。宜机务段场坪分吃布惨有羞1成～枣5管股货物线，列监检所场坪分布炸有一股渡线。倾场坪悄宽强0挨～省72削m坑。比选方案如挑下：猴方励案刷1.糖烛强夯（单击夯霜能狐1000KN脚·截m驰）膀+基高强度土工格赏栅加固离首先对表层素旬填土层进行低学能量级（选用誉单击夯障能阵1000KN损·半m泼）强夯，有效疮加固深度可践达春4煎～闭6m练，在距离气体愤公司既有厂房朗及管线弃10m就外挖底宽约足2m梦的减振沟，同跑时在强夯施工乖过程中对附近际既有建筑物及主软土地基的沉达降及位移进行敢专项监测。再再铺设冻0.6m腔厚砂砾石垫层顷，西其风间夹铺二层高米强度奉（汁26肃0杰型）土工格栅筹，后进行上部拳填土施工。陶缺点：地面素格填土层地基强娘夯效果需要进恩行现场夯实试街验，且对既有耻气体公司的安语全存在隐患，航因下部软土层敌深厚、路基工妻后沉降大，通愁车后路基完成告固结时间长，薯局部填土较高葵地段有可能因鲜软土层承载力它不足引起路基刺的刺入破坏变宾形，给路基运刑营造成安全隐岔患。笔优点：造价低怀、施工简便易协行。结方案柔2负：插打塑料排治水板排水固结羡。林柱首先需要进行接地质钻机套管无引泼孔志(敢φ械＝急150mm坡)须，以穿透上燃部胖2.15俘～尊6严m陆厚的欣素填土爆，再铺设第一结层厨20cm缠砂垫层并插打草塑料排水板，除间距剖1.0m坏(涛板长及间距根缝据垒要求察计算确似定亚)孟，梅花形布置伏，铺设第二层导40cm躲砂垫层和一至阴两层土工格栅杠。涂缺点：由于插带打排水板前要动逐个引孔，所轻以施工周期长宗，工期紧。无优点：工艺成验熟，简单易行矛。工程造价低宰，节省投资。充方案绝3透：拿插打塑料排水嗽板，稠超载幻预压烦排水固结愿。挎施工方法同方抽案秒2镰，碰最后倘填筑喂路基妹土方则并酬进行超载预压姐土方的施工割（图息3指）涛。梳超载预压土方引高度根据劈要求膜计算确定。用缺点：克除存在引孔的宾问题外贞，功还存在当地原土源紧张，拴不但挡超载部分土方范需要落实，翅而且界卸网载辽后的凉弃土场位置要悉考虑袄。筝优点：阔工艺成熟通，堆载施工工集艺简单易行停。闹造价相对较低第。友方案式4柴：插打塑料排类水板，真空－帐堆载联合预压更排水固结。泄在进行正式超墙载预压前首先做需要进行地质堪钻机套管引孔俊，再铺设第一裁层原40c回m差砂垫层并插打捎塑料排水板，塔间久距喊1.0溉m夜，梅花形布置产，铺设两层密奶封膜及二层土允工布，进行真孝空预压，铺障设蓝40c沟m查砂垫层和一至也两层土工格栅多，抽真空达到努初始稳定后，参填筑路基土方腿，进行堆载联阵合预压。绳缺点：由于上仰部为滚填回填院土方，闭气较呀为困难，处理陆不好，抽真空削很难达到预期锤效果。造价爹也蓬相对较高。墓优点：可缩短锐工期，抽真空搅与联合堆载，阅质量较有保证遵。统方案屠5鬼：旋喷桩复合竿地基加固财由地质钻机奸(景φ赚＝丹110mm民)炊穿透表层填石口层后看,古再施工旋喷桩观，婆其肚桩径为匆0.5m究,第间距跑为考1.斤5冈～陷1裙.8m精,剩唇梅花形布置，构桩长疗约蠢1键5诵～尾25m,泳间距及桩长可铸根据最小稳定悟系数及工后沉层降的要求经计凶算确定逃。其后施工砂诵垫层及土工格曾栅，旋喷桩与奖软土层共同受栋力形成复合地刻基该。烤箩缺点：造价高报。部分桩呈悬奔浮状，桩端为怠软土层，影响嘱了单桩承载力剑的提高。行优点：工艺成自熟，施工方便贡，可缩短工期蓄。朋欢祸雅惕唱图眨3肃脚耻塑料排水带及银超载预压加固谋代表性横断面捐（葡3钞）业杀DK185+辱4章50么～课DK187+泛48合3柴段正线及其它跨站线、站房及丑列检所场坪软苏土地基加固方麦案心经济性比较敲根据蹈港区货场奔平面布置图，绑初步估算工程糟量衡。剪不同工后沉降俭控制标准下，遣各方案投资情公况伴见表匀2全。皮非滚方案经济性分式析丹（垫DK185+口45旨0雨～疲DK187+懒48辛3境段易）革晋讨锤终表辈2运工后沉降控制熄值凤加固方案酷总价（万元）肥备注育0.3m恒插板超载预压辩（间距辽1懂m荷）惧8182掉插板常规真空挎堆载联合预压黄（间距络1妈m庙）揉8702俯旋喷桩（间饿距怎1.翼5埋～染1垦.8把m争，桩长柏25m衡）踪13382闹0.4m航插板超载预压角（间距脏1优m勺）裙7145趟旋喷桩（间制距枕1.6路～磨1辛.8再m瘦、桩长酬18m允）达10155变0.5m粥插板排水固结已（间距舱1况m精）续6886泻旋喷桩（间距牌1.7采m律）桩长霜15m付8777无0.8适～柜1.5m墙强夯（单击夯臭能监1000KN末·沉m捏）丽+粗高强度土工格列栅斤45004．建议波（海1疾）斜DK184+锹730金～蛇DK185+叮4劳5渴0众段正线粗路基实际填土泄高读达达6冰～勿15m恼,宋地基软土层厚上为重12趟～烂45m,笔路基工后沉降轿按团0.2m暖控制，该段婚正线贵路基序建议采用拆旋喷桩顶方案露加固庄。援（希2骗）全根据各必选方勉案可行性及经荐济性等方面综接合考虑，盗DK185+与4豪50庭～烛DK187+相48王3旱段地基加固方原案弦按照路基不同愉工后沉降要求猪分别巩建议巾如下耀：嘴=1\*北GB3君现①音路基工后沉降闲按贫0.3m刷控制时，祖建议采用方案窑3技，程插打塑料排水杀板灌（保1.染0遣m膨间距）睡，壳采用适真空丹－堆载夜联合预压排水乌固结卸，较为经济可网行作。屑=2\*样GB3遗悼②宫路基工后沉降尤按厦0.4m步控制时，建议薪采用方案梁2把：插打塑料排当水板（铸1.0m尝间距），超载址预压排水固结映进行加固梳。惜=3\*喊GB3业担③密路基工后沉降旨按逢0.5m膨控制胀时谦,阻建议采用方怪案译1效：插打塑料排迹水板（商1.0m胆间距）剂加固站。甘根据铁路现行拖相关规