一、工程概述

　　东莞市环城路北环段，西起西五环谷涌立交，终点接东五环路莞深高速公路石竭北立交，途经万江、中堂、高埗、石碣等镇区，道路全长12.4公里，沿线河渠纵横、地质条件复杂、淤泥深厚，地基处理工程量大、难度高，易产生不均匀沉降。为了保证工期，减少投资，经专家评审，提出排水固结堆载预压法为主、桥涵等结构物采用高强复合地基的处理方案。与传统工艺相比，软基处理造价减少三分之二。

　　二、处理方法

　　排水固结堆载预压法是在软土路基中设置竖向排水系统和水平向排水系统，在逐级填筑路堤荷载和预压载荷的作用下使地基排水固结，产生固结沉降从而使土体强度增长、地基承载力提高、有效减少工后沉降。环城路北环段适用于本工法处理的场地主要分为两类：一类是淤泥面无覆盖土层，处理措施为土工布+竖向排水体+砂垫层（厚度1.0米）+土工格栅（1层或者2层）+超载预压，设定为工况一；另一类为淤泥面已有覆盖人工填土层，处理措施为竖向排水体+砂垫层（厚度0.5米）+超载预压，设定为工况二。竖向排水体的设置依据地质条件、施工技术等因素，主要采用袋装砂井；当不设竖向排水体时，即为水平排水堆载预压；对于液化路段，在工况二中加设土工格栅，调整为竖向排水体+土工格栅+超载预压。

　　1.水平排水系统

　　在整平的工作层上，铺设砂垫层，在砂垫层中纵横向每隔L=50米设置一排水盲沟，在纵横盲沟交汇处设置一集水井，用抽水机抽水，盲沟采用渗滤土工布包裹碎石形式，盲沟平面布置位置可根据现况场地条件确定，L长度可适当调整。

　　2.竖向排水系统

　　在砂垫层上按等边三角形布设竖向排水体，排水体需打穿淤泥层，进入下卧层至少50cm，上端高出排水砂垫层30cm；本标段使用的排水体为袋装砂井，直径为7cm。

　　3.道路路基填筑

　　道路路基填筑厚度为道路设计路床标高+地基预留沉降量+超载预压高度，道路路基填筑时应按设计填筑厚度控制填筑量，并分层填筑碾压密实。

　　4.超载预压设计

　　由于土方运距较长、成本较高，超载预压材料拟采用土+水的型式，利用该地区水系发达的特点，以水代替部分土进行超载预压，超载强度控制在35～40KPa。

　　超载土体：超载的土柱高度为1.0米，碾压标准与路基标准一致。

　　超载水体：在路基两侧设置纵向围堰、每隔50米设置横向围堰，围堰高度2.0米，单位面积控制在900～1000平米，堆水高度控制在1.8米，过高容易溃堤，不易管理，施工顺序：

　　（1）路基填砂至设计路面标高处后，在路基顶部四周填筑2.0m高围堰，围堰宽1.0m，坡率1：1.0，围堰两侧采用砂包施工，中间填土，两侧边坡需用勾机拍实。在路基附近埋设排水通道。为减少意外溃堤时的流量，按“分区分段”方式建立分隔段。

　　（2）铺膜前先确保路基表面无坚硬利器，然后在水池内铺塑料铺设双层PVC塑料薄膜，搭接处采用胶水粘牢，避免漏水或渗水；为避免雨水冲刷，双层PVC塑料薄膜的铺设范围一直到边坡坡脚，并用砂包压实。

　　（3）蓄水采用水泵直接从附近的河道抽水，可一次性加载至1.8-2.0m的设计超高高度；预压完成后，打开排水通道，残余水量可用水泵排除。围堰用土卸掉后可作为绿化带地段的填筑材料，就地平衡消化。

　　（4）在预压阶段，施工单位应加强管理，应设专人值班巡逻，禁止闲杂人员进入施工现场，同时检查路基填砂开裂变形情况。

　　（5）防水材料采用双层PVC塑料膜，PVC塑料膜根据使用面积和要求进行工厂预制。

　　三、注意事项

　　1.土工布铺设

　　土工布应采用双排线折叠缝合法连接，土工布的卷长宜大于150m，相临土工布块之间采用搭接法连接，搭接宽度大于30cm，土工布的铺设方法应与其上第一层填料的推进方向相适应。铺设好土工布，周边用砂袋叠压，并及时填砂。

　　2.填土设计

　　（1）工况一：整平层标高处淤泥层露出地表路段（鱼塘）加筋土设计，其工作程序如下：

　　在淤泥层表面经排水和充分的晾晒后，铺设一层经编土工布，起到反滤、隔离和排水作用；铺设中粗砂料厚度1.0m；铺设第一层土工格栅；铺设路堤土填料，厚度50cm；（铺设第二层土工格栅）；分层铺设路堤土填料直至路床标高处；

　　（2）工况二：整平层标高处淤泥层上覆人工填土层路段设计，其工作程序如下：

　　在素填土表面铺设一层砂垫层找平，厚度0.5m；（铺设土工格栅）；分层铺设路堤土填料直至路床标高处。

　　3.盲沟铺设

　　盲沟在砂垫层平整后挖沟铺设，沟底设置排水坡度；盲沟渗滤料应采用粒径3-5cm、级配均匀的碎石，含泥量不大于3%；盲沟的渗滤料应用土工布完全包裹，包裹搭接30cm；注意盲沟交叉处的连接，土工布接头尽可能避开盲沟交叉处，必要时用双层土工布加强；土工布接头搭接长度不能短于30cm，在盲沟交叉处不能短于120cm。

　　4.砂垫层

　　砂垫层应使用较干净的中粗砂，含泥量应不大于3%；压实后的砂垫层密实度至少达到中密状态，干容重不小于1.65T/m3；砂垫层压实后的厚度应保证不小于设计厚度，抽检合格率应大于95%，但最薄不得小于1.0m。

　　5.集水井

　　集水井需要与盲沟连通良好，随着填土逐步加高；集水井基础按图施工，底部铺片石；整个施工预压过程中，井内水深超过60cm时必须抽水，并记录抽水时间与井中水位变化；在堆载和预压期间，应使用自动控制式抽水泵抽排地下水。

　　6.路堤填土

　　路堤填筑材料应严格按各段设计要求选择。采用土填筑时，应对土源点抽取土样进行重型击实试验，测定土的最大干容重和最佳含水量。

　　填筑过程中，由于地基不断的沉降，因而路堤碾压面的交工应按设计的填筑厚度控制，实际操作时，应根据沉降板沉降情况计算交工时碾压面的标高。

　　路堤密实度必须满足设计要求。每层填土压实之前均要在现场按规定取样测试填土含水量，只有当含水量接近最佳含水量（相差1%左右）时才可进行碾压，水份过多应晾晒，过干应适当撒水。

　　填筑过程中不得有翻浆、弹簧、起皮、波浪和积水等现象。雨季施工时，应作好面层排水，尽量作到雨前将摊铺的松土压实完毕，否则复工时应重新检验路堤压实度，满足设计要求后方可恢复施工。

　　四、结束语

　　结合工程特点，采用水载预压施工前，需制定详细的施工组织计划，制定好堆水、维护、卸载的工序和措施，以免造成工程损失。施工过程中，软土路基的高路堤稳定和沉降问题，是本工程的设计难点和施工难点，应根据观测反应的动态数据即时调整填土速率和确定卸载时间。