基干天津市北辰区地质特性的路基处理分析

□文/杜建福

基干天津市北辰区地质特性的路基处理分析

□文/杜建福

文章依托天津市北辰区双青新家园市政配套工程项目，对地质报告的各地层土质进行分析并计算得出路基设计的一般参数。由于该地区土质与地勘报告相差较大，通过施工期间现场开槽及土样分析，采用特定形式对流砂段进行地基处理并铺筑试验段用以验证此种处理形式的可行性。

天津北辰；地质；路基

1　工程概况

北辰区双青新家园市政配套工程位于天津市中心城区西北部，距建设中的西站副中心只有7 km，东至铁西路、南至北辰西道、西至嘉和路、北至腾泰道，可用地面积约45 hm2，本次涉及到路基处理的道路为嘉和路，见图1。

图1　研究节点区域位置

2　地质分析

按照道路涉及相应规范要求，对嘉和路探孔，约每150 m一处，孔深25 m；对坑塘处局部增加勘探点位，本次勘察相差较大地段位于嘉和路与新景道交叉口处，勘探孔为ZK02，本次地基处理属于浅层换填范围内。

1）人工填土层。厚度0.4～2.3 m左右，其顶板标高即为场地现地坪标高。主要由素填土（地层编号为2）组成。黄褐，软可塑，以粉质粘土为主，含少量植物根系。属中压缩性土，水平方向上连续。填垫年限＜10 a。

2）全新统上组新近沉积层。厚度为3.2～6.5 m（在ZK18、ZK19号孔附近分布较薄，为1.1、1.2 m），层顶标高一般为2.8～5.0 m（在ZK18、ZK19号孔附近分布较薄，为1.1、1.2 m）。主要由上部的粉土（地层编号为2）及下部的粘土（地层编号为4）组成，见表1和表2。

其中ZK02孔的土力学性质为粉土，黄褐，稍密，饱和，无光泽反应，干强度低，韧性底。

表1　岩土物理力学指标

表2　地基土承载力基本容许值

3　路基处理

3.1开槽情况

该区域地质勘察成果与实际相差较大，地勘资料对地下淤泥层以及流砂层未做出详细的判定，该土层主要分布在嘉和路沿线，其土质情况与天津市北辰区周边地区的差异较大，主要体现在该流砂层，该层主要分布在距地表2～3 m的位置，厚度约1～1.5 m，含水量饱和，施工机械无法进行碾压，施工碾压期间出现弹软现象。

经现场实测各项岩土力学指标并分析原因，主要为嘉和路东侧紧挨现状永青渠，地下水丰富，而32土层为粉土，形成流砂状态，造成承载力大幅度降低，经过现场测试，地基承载力为50 kPa，不能满足相应的设计指标要求。

3.2主要设计方案

路基主要为低液限粉土，为满足路基设计强度、压实度要求，方便施工，在填筑路基时要求对填料进行改性处理，外掺加水泥、石灰，进行综合稳定处理。在土中掺入石灰、水泥材料后，石灰、水泥与土之间发生强烈作用，从而使土的性质发生根本的改变。在初期表现在土的结团、塑限降低，最佳含水量增大和最大密度减少等；后期变化主要表现在结晶结构的形成，从而板体性、强度及稳定性提高［1］。

以上方法是针对一般流砂层的路基处理形式，不仅要掌握好水泥、石灰的比例，还需要较长的养生时间，但嘉和路的地质特别，在同样区域中，辰柳路也存在同样的粉土层，但并未体现出碾压弹软现象，经过分析主要是嘉和路距离永青渠较近，地下水位较高时造成该现象的主要原因并且嘉和路的弹软程度较常规的流砂土层要小。

针对以上情况，本次设计重新考虑路基处理方式，用以达到设计要求，处理方法为在原设计基础上增加厚度50 cm的6%戗灰处理，该灰土为未消解的生石灰，通过生石灰与粉土中的饱和水发生反应，形成团粒结构，较大程度降低土的含水率，在岩土物理力学特性表现为液限降低，塑限上升，使塑性指数下降，以改善土壤性质［2］。

根据以上设计内容，为验证其可行性，通过与建设单位、施工单位和监理单位洽商，实施50 m试验段，通过检测试验段，压实度可达到96.7%、含水量为14.3%，承载力达到了150 kPa，能够满足设计要求。

4　结语

本次双青新家园路基处理由于地质原因，与北辰区其他地区的路基处理不同，考虑到该区域仍在不断地开发，道路建设还在持续，所以此次路基处理形式为我院在该周边地区的设计工作提供了依据。

［1］徐鹏.粉性土路基改性处理［J］.交通世界（建养.机械），2011，（5）：140-141.

［2］陈伟伟.天津临港工业区通用码头堆场地基工程的质量控制［J］.水运工程，2011，（2）：124-127.

U416.1

C

1OO8-3197（2O16）O1-68-O2

2O16-O1-O8

杠建福/男，1982年出生，硕士，上海市城市建设设计研究总院天津分院，从事道踞设计工作。

□DOI编码：1O.3969/j.issn.1OO8-3197.2O16.O1.O23