垃圾填埋场原地固化成路基基础的技术实践

文/张波、于德强、潘伟 中建一局集团第二建筑有限公司 北京 102600

1、前言

本文主要以漳州市城市建设规划道路占用垃圾场站为课题进行技术实践研究，规划道路占用垃圾场站约1万平米，垃圾填埋厚度约5～8m，经现场勘察、专家讨论、经济对比以及长远规划分析，针对该段垃圾场决定采用改造处理后作为路基基础，路基完成后兼备防渗作用。

2、工程情况说明

规划道路沿九龙江布设，为城市休闲景观道路，其中一段横穿垃圾场站填埋区，北侧紧邻九龙江，南侧为居民区，因当地居民密集，受条件、技术因素影响，垃圾场处理为简单填埋，未做分类处理，多为生活垃圾与建筑垃圾混合，现需进行改造处理，作为路基基础使用，垃圾填埋区域与九龙江间隔距离约80m，中间地层为沉淀中砂层，现场勘察砂层厚22m，以此判断九龙江水位与垃圾场想通，经长时间垃圾腐烂，易渗透污染九龙江。

3、研究目的

通过改造处理达到再利用的成效，同时确保环境不受污染，在确保路基稳定运行安全的条件下，通过实践研究，达到经济合理实用的效果，并在垃圾处理应用方面得到更多的技术经验积累。

4、技术研究方向

1）该段垃圾场区与九龙江紧邻，地层为中砂层，地下水位异常丰富、活跃，垃圾腐化产生有害物质易通过地下水渗透，穿越砂层污染九龙江，污染物的有效控制需得到解决；

2）垃圾场填埋堆积随意未做特殊处理，会随年代的推移，产生腐化，形成空洞，造成不均匀沉降，且污染环境，作为路基基础，需进行处理控制沉降，满足路基基础承载力要求。

5、垃圾场封堵防渗处理

垃圾场地外围采用深层三轴水泥搅拌桩垂直封堵防渗隔离处理，因地下水主要贮备于地质砂层中，通过砂层渗透至周边河流，防渗处理三轴水泥搅拌桩需钻进至不透水层，将垃圾场内污染地下水与外界地下水隔离，避免污染地下水通过砂层渗透，造成环境破坏。现场通过地质钻孔查看地层情况，确定三轴水泥搅拌桩钻深穿透砂层进入淤泥质土层，设计有效桩长23m，桩径0.85m，采用连续搭接施工方法，咬合搭接长度0.25m，单排设置，垃圾场周边闭合封闭。

5.1 路基基底处理

该垃圾场随意填埋，生活垃圾及建筑垃圾未经压实分类，随时间推移易产生腐化发酵等化学反应，形成空洞，充当路基基础将造成不均匀沉降与塌陷。为保证路基稳定，拟采用振冲碎石桩与长螺旋压灌CFG桩处理软基。

现场通过2种桩型试桩，发现长螺旋压灌CFG无法试用于该地层，原因分析，垃圾场内垃圾为生活建筑垃圾混合，存在较大混凝土块致使长螺旋钻进困难，无法钻进至设计桩长，导致路基基础承载力不满足要求。最终确定采用半刚性的振冲碎石桩进行施工，以控制不均匀沉降。

实施方案确定后，现场根据垃圾场内垃圾填埋深度不等，选取垃圾填埋深度最深位置进行振冲碎石桩实验段施工，实验段长度选取20m路基范围，经稳定性验算，拟用碎石桩有效桩长15m，桩径50cm，桩间距1.1m，梅花形布置，实验段位置复合地基承载力特征值为160KPa。复合地基承载力经检测合格后，碎石桩方可满足路基基础稳定，进行大面积施工。施工过程中需先行施工碎石桩，然后进行垃圾场站外围三轴水泥搅拌桩施工，避免振冲碎石桩施工中破坏三轴水泥搅拌桩，造成污染水质渗漏。

5.2 渗漏液体的处理

垃圾场四周进行封堵后，污染水也有效的与地下水相互隔离，随路基填筑压实沉降稳定，垃圾场内渗漏液体的导排也同样至关重要。

设计主要采用顶部封层处理，通过桩体导排、防渗墙堵截的方式进行渗漏液体的收集及处理，处理形式如下图所示：

垃圾场通过振动碎石桩进行挤密，达到复合地基承载力满足路基基础稳定要求，基底渗漏液通过碎石桩可导排至顶部排水层，排水层采用级配碎石加筋垫层，碎石粒径20～40mm，加筋垫层土工合成采用采用双向钢塑复合土工格栅，强度不小于80kn/m，对应变形率小于3%,格栅保护层采用聚乙烯，厚度1mm，连接点剪切强度不小于1.5mpa。排水层顶部填筑土方作为封水层处理，渗滤液经过滤缓解从泄水孔排出至边沟，统一收集输送至污水管网系统。

6、路基沉降监测

路基沉降的控制主要针对路基施工阶段的稳定采用动态的监控措施，通过监测数据判断路基的稳定性，施工过程中控制填土速率，控制工后沉降，确定在新增荷载作用下，路基整体稳定达到控制要求。

总结：

通过垃圾填埋场处理后再利用作为路基基础使用是一项长久研究工程，既要保证生态环境、垃圾处理二次利用，但还需根据工程情况制定可实施性方案，在确保安全、环保、经济的情况下实现，实施过程需考虑因素众多，雨水导排、防渗效果及后续渗滤液如何处理都将成为环境二次污染的主要因素。

该段垃圾场填埋场的处理经实践验证、试验检测、沉降监测数据标明，垃圾场处理后地基基础稳定，垃圾固化效果良好，无渗漏现象，达到了垃圾二次利用的效果，且可避免污染环境，垃圾填埋区可处理改造作为路基基础使用。