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摘要：南通东部沿海部分区域通过围填吹沙形成，浅层为吹填土，土质条件差。通过多种地基处理方案的分析，从施工周期、经济性、优缺点等多个方面综合比较，选择比较合适的地基处理方法。
关键词：吹填土；地基处理；高真空排水法+强夯法
1.概述
通州湾示范区地处江苏东部沿海，是江苏沿海开发、南通陆海统筹改革试验的核心区和先导区，是“一带一路”和长江经济带两大国家战略的战略支点。
三夹沙片区10平方公里通过围填吹沙形成，浅层为吹填土，土质条件差。通过多种地基处理方案的分析，从施工周期、经济性、优缺点等多个方面综合比较，认为“高真空排水法+强夯法”比较适合南通沿海吹填土地基的处理。
2.吹填土特点
三夹沙片区为滩涂围垦区，吹填土来源主要为近海滩涂砂土、粘土等。
根据现场踏勘以及以往工程经验，项目区吹填土有如下特点：
2.1 天然含水量和孔隙比大。天然含水量高，一般大于30%，接近或大于液限；天然孔隙比一般大于1，多数在1.0～2.0之间。
2.2 含盐量高。根据相关规范及手册对盐渍土的定义为：地表1m范围内易溶盐含量超过0.3%的即属盐渍土。项目区吹填土来源主要为近海滩涂砂土、粘土等，含有大量氯盐，且含量超过0.3%，应属盐渍土。
2.3 压缩性高。吹填土由于孔隙比大，土粒间连接结构不稳定，具有高压缩性的特点，且随液限的增加而增加。
2.4 抗剪强度低。不排水剪切时，内摩擦角接近于0，一般情况下，内摩擦剪应力小于19.92kPa，排水剪切时，抗剪强度随固结增加。
2.5 触变性和蠕动性大。吹填土结构未被破坏以前具有一定的结构强度，一经扰动，强度迅速降低，但随静置历时增加，强度将逐渐恢复。
根据以上特点结合相关设计规范、手册，吹填土同时具备软土及盐渍土的特征，应综合考虑两种特殊路基的特点，选用合适的处理方法及指标，兼顾工程造价经济性。
软土，从广义上说，就是强度低、压缩性高的软弱土层。主要为滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
划分软土的物理力学性质指标
3.吹填土地基处理方法比选
处理方法的分类及选择
软土路基处理方法的分类多种多样，按时间分为临时处理和永久处理；按处理目的可分为沉降处理与稳定处理；按处理深度分为浅层处理和深层处理；按地基处理原理大体上分为动力固结法、置换法、排水固结法和复合地基法等，这些分类方法也不是严格区分开来，往往一种处理方法可能会有几种不同的作用。
常用地基处理方法分类：表层处理法（表层排水法、砂垫层法、铺垫法、稳定剂处理法等）、换填法（开挖换填法、强制换填法）、快速固结法（强夯法等）、反压护道法、慢速加载法、压重法、垂直排水法、挤实砂桩法、凝固法（石灰桩法、水泥桩法、电渗法、化学药剂灌注法）等。
选择处理方法时，首先必须充分研究进行处理的理由、目的，然后考虑地基的性状、道路标准、施工条件、对周围环境的影响等各种条件，选择最符合目的的要求，而且最经济的方法。
三夹沙片区地质条件：三夹沙场地表层以下1.6～3.4m为新近吹填土，地基条件具有自然固结时间短、天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、触变性和蠕动性大等特点。
施工条件：项目地属长江三角洲冲积平原翼，地貌形态单一，地势平坦，建筑材料均需外购，综合运距较大，且项目位于滨海区域，地势尤为低平，取土困难。
针对本次三夹沙片区地质条件特点，选用几种较适合片区情况的软土地基处理方法进行技术经济综合比较。
3.1、置换法
将地基底面以下处理范围内的软弱土层挖除，然后置换强度较大的砂砾、碎石土、素土、石灰土等透水性好以及其他性能稳定、无侵蚀性的材料，并分层压实。
3.2、动力固结法
利用夯锤从高处自由落下反复夯击地基，使软土在外力作用下得到振实、挤密，从而提高地基的强度。
3.3、排水固结法
地基在荷载作用下．通过布置竖向排水体和水平排水层，将土中的孔隙水排出。一般是由排水和加压两个系统组成，排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排出的通路，缩短排水距离，该系统是由竖向排水体和水平排水层构成。加压系统是用路基填土堆载预压施加起固结作用的荷载，使土中的孔隙水产生压差而流向排水系统最终固结。
3.4、复合地基法
在天然地基的土体内增加人工增强体（桩）构成人工地基，在地基中应力按材料模量重新进行分布，大部分荷载由桩体承担，桩间土的应力相应减小，但土体仍与增强体共同承担荷载。在桩体的复合地基中桩的作用是主要的，桩又可以根据材料和强度分为散体土类桩——柔性桩（如碎石桩、砂桩），水泥土类桩——半刚性桩（如水泥搅拌桩、旋喷桩），混凝土类桩——刚性桩（如树根桩、CFG桩、各种砼桩）。
方案比较：
这些处理方法都有各自的特点、适用范围和存在的问题，如置换法的优点是施工简单，能彻底根治软土地基的不良影响，缺点是对环境的影响较大，费用相对较高，只限于3米以内浅层软土的处治；动力固结法作为最“绿色”的一种施工方法，基本无需外购工程材料，完全利用现状吹填土，仅需提供一定数量的人力及机械，造价较为经济，但项目区内地下水位较高，连续夯击易使土体液化形成“弹簧土”，质量不可控，且多遍夯击之间应有一定的时间间隔，综合工期较长；排水固结法的优点是工程造价较低，工艺简单，缺点是施工期长，堆载预压需要的土方量大，不适合缺乏土源的地区使用；复合地基法优点是施工期短，处理的深度较深，且效果相对较好，缺点是施工工艺较复杂，工程造价较高。
综上所述，以上传统软土地基处理方法均能改善路基，但各方案均有各自的优缺点，单独使用均不能同时满足“工期短、造价经济、质量可控”的要求。根据本项目特点，建议考虑采用“高真空排水+强夯法”进行地基加固处理，该工法是一种快速加固软土地基的新工法，它是通过采用特制的真空系统、深层管井降水调整土体的含水量，动静排水降低土体饱和度，达到降低土体含水量，提高土体密实度、承载力，减少地基工后沉降和差异沉降的目的。该工法以其造价低，质量可控，施工环保等优势。
采用“高真空排水+强夯法”综合处理法对地基进行加固处理时，建议采用密集、有效的纵横向高真空排水系统辅以深层管井降水等措施降低土体的含水量至合适范围内（强夯夯击后土体应无弹簧现象），而后采用强夯法适当夯击，夯击完成1～2周后，待土体稳定，再次按以上方法循环处理，直至检测合格后，方可实施路床及路面结构。
4.结语
综合比较项目的可行性、经济性，从施工周期、经济性、优缺点等多个方面综合比较，认为“高真空排水法+强夯法”比较适合南通沿海吹填土地基的处理。